國家環(huán)保限產政策隨季節(jié)及環(huán)?,F(xiàn)狀不斷進行調整,鐵水嚴重不足及波動大,為確保生產穩(wěn)定有序,2017年5月份煉鋼廠根據鐵水情況,開展工序流程優(yōu)化課題,重點對轉爐低鐵耗冶煉及護爐操作、質量控制進行攻關,取得較好效果。廢鋼量的增加及鐵水消耗的大幅降低,導致生產工藝發(fā)生較大變化,給生產節(jié)奏控制、轉爐冶煉操作、爐況維護等均帶來較大困難,如廢鋼質量差時加入量大影響節(jié)奏、終點碳低、溫度低、大塊廢鋼化不透、爐況侵蝕嚴重、爐內熱量不足等一系列問題隨之而來。通過以各工序溫度控制為主線,優(yōu)化廢鋼質量、廢鋼結構及加入方式、轉爐冶煉槍位控制、渣料結構及加入時機,創(chuàng)新轉爐護爐工藝并在吹煉過程添加碳素材料等措施、方法的實施,實現(xiàn)低鐵耗運行期間生產安全、質量穩(wěn)定。
創(chuàng)新性
獨占性
盈利性
持續(xù)性
先進性
成熟度
課題項目研發(fā)過程中德龍煉鋼廠大膽嘗試、重點突破、自主創(chuàng)新,研發(fā)、掌握了多項核心技術和難題,包括低鐵耗轉爐冶煉工藝優(yōu)化研究、“四位一體”護爐新工的研究與應用、低鐵耗低N含量控制技術研究等,以上關鍵技術的研發(fā)推動了項目順利開展。廢鋼量大幅增加后,吹煉前期升溫速度慢,中后期易發(fā)生爆發(fā)性金屬噴濺,且吹煉終點經常出現(xiàn)大塊廢鋼化不透現(xiàn)象影響安全及溫度判斷。針對以上問題,對操作過程的供氧制度、造渣制度、溫度控制制度進行優(yōu)化、改進,轉爐吹煉過程噴濺發(fā)生率降低至<2%,終點廢鋼未化完發(fā)生率降低至<1%、轉爐一倒出鋼率≥88%,出鋼過程增C現(xiàn)象基本杜絕。獨立研發(fā)一種“四位一體”護爐新工藝,實現(xiàn)了不停爐的條件下快速補爐,避免了采用鎂碳磚停爐補爐,冶煉周期縮短了1-1.5min,確保了低鐵耗快節(jié)奏冶煉下爐況順行。對低鐵耗期間鋼中N含量升高的原因進行系統(tǒng)分析,最終確定焦炭及廢鋼加入量、轉爐氮氬底吹切換時間為主要影響因素。通過對轉爐底吹氮氬切換時間及攪拌強度進行優(yōu)化調整,實現(xiàn)大廢鋼量下鋼中N含量<50PPm的較好效果。
國外主要產鋼國家轉爐廢鋼比平均為25%-28%,廢鋼比增加后,在同等多的鐵水條件下的產鋼量增加。德龍通過優(yōu)化廢鋼質量及廢鋼加入方式,優(yōu)化冶煉操作,實現(xiàn)廢鋼加入量的提升,廢鋼單耗由之前的199.86Kg/t,提至目前的288.77Kg/t,與新金、普陽同鋼種鋼廠相比較分別提高25.93Kg/t、43.12Kg/t,在保證產品質量的同時實現(xiàn)了廢鋼創(chuàng)效。該課題實施過程中提煉出諸多項關鍵技術,其中轉爐冶煉優(yōu)化、護爐工藝、鋼中N含量控制三項技術在鋼鐵行業(yè)屬于技術獨創(chuàng),目前受理了三項專利,其中2項實用新型、1項發(fā)明。在充分利用爐內熱量的基礎上實現(xiàn)了轉爐低鐵耗冶煉,保證了煉鋼生產連續(xù)性,提高了風、水、電、氣利用率,為短流程煉鋼技術研發(fā)奠定了基礎。同時低鐵耗低N含量的控制技術,確保了產品性能穩(wěn)定,提高了下游客戶質量滿意度,創(chuàng)造了良好的社會效益。
自2017年5月份進行工藝優(yōu)化,至6-12月份全面推廣,供氧強度由之前的3.2m3/min.t提高至3.6m3/min.t,供氧時間縮短約40秒,冶煉周期降低至26-29min,轉爐平均出鋼時間縮短1分30秒,鐵水消耗由之前的900.5Kg/t鋼降低至807Kg/t鋼,鐵耗降低93.5Kg/t鋼,則產量增加創(chuàng)效:(鐵水量/807 -鐵水量/900.5)*噸鋼加權平均利潤= 3132.6萬元。低鐵耗冶煉工藝的成熟確保了低鐵水條件下煉鋼生產順行且創(chuàng)效可觀。同時低鐵耗低N含量的控制技術,實現(xiàn)低鐵耗下鋼中N含量≤50PPm,較新金低鐵耗下N含量65PPm左右及普陽78PPm左右大幅降低,控制在較好水平,確保了帶鋼質量穩(wěn)定,下游客戶使用正常,確保了產品性能穩(wěn)定,提高了下游客戶質量滿意度,創(chuàng)造了良好的社會效益。在嚴峻的環(huán)保形勢下,低鐵耗冶煉是每個鋼鐵企業(yè)的追求,具有先進性和推廣價值。
德龍與北京科技大學、華北理工大學、河北工業(yè)職業(yè)技術學院等進行校企合作,培養(yǎng)了一大批技術骨干力量;多次派技術人員到邯鋼、太鋼、國豐等大型鋼鐵企業(yè)對標學習,為德龍的技術研發(fā)工作開展奠定了堅實的基礎。同時,近幾年德龍加大技術人員的引進、培養(yǎng)力度,建立健全了各項技術人員管理制度,如《人才引進培養(yǎng)實施辦法》、《專業(yè)技術職務人員管理及考核辦法》、《技術創(chuàng)新管理激勵制度》、《新產品試制管理辦法》、《專利管理辦法》、《科技論文發(fā)表管理辦法》等人才激勵和科技研發(fā)獎勵制度,對技術好或有突出貢獻的科技創(chuàng)新人員進行獎勵,2017年累計發(fā)放獎金500多萬元。課題組成員由技術專業(yè)水平豐富的各級技術人員組成,是目標一致、工作同力的技術團隊,為企業(yè)技術創(chuàng)新、產品開發(fā)、基礎研究等方面做貢獻。截至目前該課題已獲得2項實用新型專利、1項發(fā)明專利。
在轉爐日鐵耗最低770Kg/t鋼、月鐵耗平均807Kg/t鋼,相比原鐵耗900.5Kg/t鋼降低了93.5Kg/t鋼,廢鋼消耗量增加,根據廢鋼邊際貢獻測算噸鋼可降低成本 49.48元,實現(xiàn)了部分原料短流程煉鋼技術,節(jié)約了能源消耗,再此基礎上,轉爐吹煉過程操作順行,各項經濟技術指標實現(xiàn)了突破:轉爐吹煉過程噴濺發(fā)生率降低至<2%,終點廢鋼未化完發(fā)生率降低至<1%、轉爐一倒出鋼率≥88%,出鋼過程增C現(xiàn)象基本杜絕。通過“四位一體”護爐新工藝的研究與應用,實現(xiàn)了由停爐采用鎂碳磚護爐變?yōu)椴煌t護爐,將護爐工作融入到轉爐冶煉期間,同時使冶煉周期縮短了1-1.5min,確保了低鐵耗快節(jié)奏冶煉下爐況順行。通過合理控制廢鋼、焦炭加入量,優(yōu)化轉爐底吹氮氬切換時間及不同時期攪拌強度,實現(xiàn)低鐵耗下鋼中N含量<50PPm的較好水平。與鋼鐵領域同行業(yè)兄弟單位進行對標學習,德龍鐵水消耗及各項經濟技術指標為目前鋼鐵行業(yè)最優(yōu)指標。
12、利潤級:開始盈利且利潤超過總投入的10%
通過開展一系統(tǒng)工藝優(yōu)化研究,實現(xiàn)了鐵耗<810Kg/t鋼時冶煉平穩(wěn),終點達標;另外轉爐“四位一體”護爐新工藝,為快節(jié)奏冶煉提供保障。在轉爐護爐過程中,通過不斷總結、摸索,撰寫《一種測量轉爐爐身耐材厚度的裝置》及《一種測量轉爐爐底標高的簡易裝置》專利兩個,該發(fā)明對轉爐爐身厚度、爐底高度的測量簡單易行,非常切合生產實際;通過優(yōu)化底吹氮氬切合時機、流量控制,實現(xiàn)低鐵耗低N控制,創(chuàng)新N含量控制方式,確保產品質量穩(wěn)定及下游客戶使用正常。另外該課題的研究,實現(xiàn)轉爐鐵水消耗由之前的900Kg/t鋼降低至810Kg/t鋼,鐵耗大幅降低,廢鋼用量增加,確保了高爐限產期間煉鋼生產的連續(xù)性,實現(xiàn)產量提升,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經濟效益,同時也提高了企業(yè)的競爭力。德龍該項成果市場前景很廣闊,在鋼鐵行業(yè)具有很大的推廣應用價值。
該項目第一完成人梅忠男,39 歲,碩士學歷,畢業(yè)于安徽工業(yè)大學鋼鐵冶金專業(yè),現(xiàn)任德龍鋼鐵總經理助理,主管技術質量工作。從一名基層轉爐崗位人員開始工作,經過不斷努力成長為技術管理人員,具有豐富的現(xiàn)場操作和管理經驗,多次主持和承擔公司產品開發(fā)、降本增效項目,榮獲市、縣以及公司的“技術管理創(chuàng)新先進個人”、“勞動模范”、“青年崗位能手”、“科技貢獻先進個人”等多項榮譽。
公司按國際質量體系ISO9001認證要求,建立了現(xiàn)代化質量管理體系,致力于持續(xù)改進,不斷完善確保體系有效運行。同時公司緊緊圍繞國家發(fā)展規(guī)劃和產業(yè)政策,立足于企業(yè)長遠發(fā)展,針對公司能源、環(huán)保、材料、工藝等進行科研開發(fā)活動,推動研發(fā)成果落實到實際生產經營中。實行長、中、短期項目的有機結合大力提高技術中心的原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化,努力把技術中心引導到一個健康發(fā)展的軌道上。通過提升產品質量,降低過程成本消耗、以及持續(xù)開發(fā)和改進產品,不斷提高公司的綜合競爭力。