科学对标促进炼铁系统节能减排提升企业竞争力

科学对标 促进炼铁系统节能减排 提升企业竞争力 王维兴(中国金属学会 北京 100711) 目前，钢铁企业在积极开展生产指标、能耗指标、生产成本等方面的对标挖潜活动.首先要摸清本企业的真实现状,再寻找本企业与其他企业之间存在的差距;然后去制定并实施整改措施，以促进本企业的生产指标优化、节能减排、降低生产成本、提升企业的市场竞争力。 1. 用科学发展观去指导钢铁企业对标挖潜工作 1.1. 钢铁企业要建立一套完整的对标挖潜工作体系 ·有一个熟悉本企业生产实际情况,又了解国内外钢铁生产指标和科技进展的高素质科技队伍. ·企业各生产工序的计量仪表配备齐全:配备率,完好率,周检率达到90%以上. ·企业统计人员能按照国家相关标准和行业统计方法要求(特别是各能源介质折标煤系数和统计范围要规范)，严格规范能源计量、统计和管理等各项工作，开展好对标达标活动。 ·企业统计的数据要科学,及时,准确,稳定,可靠,能真实反映本企业的实际生产情况,是分析企业的差距和制定整改的依据. 1.2. 尊重钢铁生产的科学规律,建立各工序主要生产指标的技术支撑体系 要遵从冶金科学生产的基本规律，承认钢铁生产是有条件组织生产的传统工艺；要用系统工程的方法论来分析钢铁生产过程中技术、经济、管理三个层面的相互关系、相互影响、又相互制约的因素；要结合本企业实际情况，真实地反映出本企业的现状、存在的主要问题，才能科学准确地确认今后工作方向。 ·用生产条件论的观点去分析指标 钢铁冶金学的基本理论决定了钢铁生产的基本工艺、技术、装备发展的大方向。钢铁生产的各项技术经济指标的完成均需要有一定技术条件来支撑的。也就是说，有什么样的生产条件，就会产生出什么样的技术经济指标结果。这就是生产条件论的观点。 某一个钢铁生产指标的实现可能需要十几个技术支撑条件，甚至有的指标影响因素有上百个。那么在开展对标活动中，要结合本企业的实际情况，就要在十几个因素中找出几个影响力大的主要因素来进行科学分析，就会有好的对标挖潜效果。钢铁企业的技术部门应当建立起本企业对标挖潜工作的基础数据，并掌握这些数据之间的相互关系。不但要定性分析指标的影响因子及其作用，而且要在一定范围内进行定量分析，并建立起各项指标的技术支撑体系。 例如影响高炉炼铁燃料比的因素有上百个，见表1。但高炉炼铁的精料技术水平对高炉指标的影响率在70%，高炉工长操作影响率在10%,企业现代化管理水平占10%,设备占5%,外届因素占5%(动力,供应,上下工序等)。因此，高炉炼铁要抓精料。精料技术的核心是提高入炉矿铁品位。但是在当前形势下有一定限度，铁品位受供应和市场价格的影响很大。所以，目前炼铁精料技术的主要矛盾已转化为入炉料的成分不稳定。高炉生产的稳定性很大程度上取决于炉料成分的稳定。稳定是高炉生产的灵魂. 表1 影响燃料比（焦比+煤比+小块焦比）变化因素 项目 变动量 燃料比变化 项目 变动量 燃料比变化 入炉品位 +1.0% -1.5% 风温 >1150℃ +100℃ -8kg/t 烧结矿FeO ±1.0% ±1.5% 1050～1150℃ +100℃ -10kg/t 烧结矿碱度 ±0.1(倍) ±3.0%～3.5% 950～1050℃ +100℃ -15kg/t 熟料率 +10% -4%～5% 950℃ +100℃ -20kg/t 烧结矿<5mm粉末 ±10% ±0.5% 顶压提高 10kPa -3%～-5% 矿石金属化率 +10% -5%～-6% 鼓风湿度 +1g/m³ +1kg/t 焦炭 M40 ±1% -5.0kg/t 富氧 1% -0.5% M10 -0.2% -7.0kg/t 生铁含Si +0.1% +4～5kg/t 灰分 +1.0% +1.0%～2% 煤气CO2含量 +0.5% -10kg/t 硫分 +0.1% +1.5%～2% 渣量 +100kg/t +40kg/t 水分 +1% +1.1%～1.3% 矿石直接还原度 +0.1 +8% 粒度<5mm +7% +1.6% 炉渣碱度 0.1(倍) 3% 入炉石灰石 +100kg +6%～7% 炉顶温度 +100℃ +30kg/t 碎铁 +100kg -20 kg/t～-40kg/t 焦炭CSR 焦炭CRI +1% +1% -5%~11% +2%~3% 矿石含硫 +1% +5% 烧结球团转鼓 +1% -0.5% ·用系统工程方法进行对标挖潜 钢铁企业生产经营的最终目的是获取最大利润。所以，在生产活动中要实现技术、经济、管理的统一，最终是要使用经济效益的一票否决制（环保治理除外）。而经济评估时不能有短期行为，要建立长效机制。钢铁企业经营不应片面追求某个单一指标. ⑴对标要实现技术与经济相结合 目前，一些钢铁企业为降低生产成本购买一些低价劣质铁矿石。可通过技术经济科学计算知道这种做法不科学。使用含铁品位55%的矿石冶炼1t铁，需用1.818t铁矿石；使用铁品位57%的矿石，需要用1.754t铁矿石。高炉冶炼1t铁，使用55%品位的铁矿石比用57%品位的要多63.8kg/t。根据铁矿石价格可计算出多购买63.8kg矿石增加的成本。高炉入炉矿铁品位降低1%会使燃料比上升1.5%。高炉燃料比按550kg/t计，其中焦比380kg/t，煤比140kg/t，小块焦比16.5kg/t，那么焦比+小块焦比要升高12.29kg/t，煤比升高3.56kg/t。根据焦炭和煤粉的价格，可计算出多购买焦炭和煤粉所增加的费用。铁品位下降2%之后少喷煤，多使用石灰（调整炉渣碱度），以及运输量增大也是需要付出的代价。 钢铁企业要计算购买劣质矿所省下的费用与多购买矿石、焦炭、煤粉、石灰石和运输量增大而增加的费用及炼钢和轧钢效益下降导致的经济损失，并进行比较。所以，购买劣质矿要有个度，不能只拍脑袋要经过科学计算。此外，要特别关注使用劣质矿对节能减排造成的负面影响。要实现低碳炼铁，对于铁品位低于50%的矿石，白给也不能要。高炉是要炼铁，而不是炼渣。采购低品位铁矿要进行再选，提高品位后再使用时经济的。 ⑵要走出采购误区 目前，一些钢铁企业采购的原则是谁的便宜就买谁的。采购人员要懂得生产技术，要研究采购物品的性能与价格之比、采购物品的使用寿命、设备的维护费用以及备件的使用周期等。不少企业出现“买的便宜，使用贵”的现象。 典型案例一：热风炉寿命应在25年以上，但有的热风炉寿命低于10年，个别企业只有3年～5年，使热风炉供不上高风温，不能维持高风温的长期提供，造成高炉燃料比升高。这是我国高炉燃料比高的一个重要原因。热风炉寿命低的一个重要原因是企业购买价低质差的耐火材料。这样可大幅度降低热风炉的造价，这是一个错误的理念。热风温度如能提高150℃，可使炼铁燃料比下降约20kg/t。一个年产100万t生铁的高炉，一年因风温低要多消耗2万t的焦炭。如果热风炉寿命按20年计算，20年就要多消耗40万t的焦炭。40万t焦炭的