降低烧结固体燃料消耗

降低烧结固体燃料消耗

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发布时间：2010年3月

降低烧结固体燃料消耗

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概况

1、企业概况

能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要源泉。据统计烧结能耗占钢铁生产总能耗的10-15%，降低烧结工艺能耗是不可忽视的重要环节，而固体燃料消耗占烧结工序能耗的80%左右。

青钢烧结拥有105m2和50m2烧结机各两台，在钢铁行业蓬勃发展的今天已属于典型的中小型烧结厂，受有效烧结面积小，料层厚度低，纯高炉煤气点火等一些列工艺条件的制约，烧结固体燃料消耗指标居高不下，不仅使吨矿成本偏高，而且与当前国内外普遍提倡低碳、节能、降耗格格不入。

2、小组概况

本小组成立于2000年9月，属于攻关型小组，自成立以来开展了多种形式的QC小组活动。小组成员8名（见表1）圴接受过全面质量管理基础知识教育，人均TQC教育24小时以上，本次活动的目的是降低烧结固体燃料消耗。

表一：小组概况制表人：***

自2009年2月至2009年12月多次在小组中开展活动，巳完成了一个PDCA 循环，取得较好的效果，达到预期目的。

表二：小组概况制表人：***

一、选择课题

近两年来，钢铁市场的持续疲软，原材料的价格却在不断上涨，企业效益滑坡。为了扭转这种局面，各企业都在内部挖潜，在降低生产成本上下功夫。作为钢铁生产的能耗大户，从节能降耗入手，我们责无旁贷。为此我们选题为降低固体燃料消耗。

图一：选题理由分析制图人：***

二、 目标确定

1999年青钢烧结建厂投产以来，采取了低水低碳、厚铺慢转、优化燃料粒度组成等一系列的工艺改进措施，但固体燃料消耗一直居高不下，面对严峻的钢铁市场行情和成本压力，烧结公司广泛开展节能降耗，降本增效活动。我们确定活动目标为：到2009年12月，各项措施实施后，烧结固体燃料湿基消耗达到51.6kg/t 以下见图二。

图二、将活动前指标和目标值用柱状图表示 制图人：***

三、 可行性分析

我们针对青钢烧结生产现状，从生产管理、设备运行和工艺特点等多方面展开调查，与同类型烧结厂的生产工艺进行比较，并确认只要采取适当的措施，降低固体燃料消耗是完全可行的。

综合分析制约固体燃料消耗降低的主要因素，并做排列图见图三。从排列图可以看出，制约烧结固体燃料降低的主要原因如下：

1、纯高炉煤气点火温度偏低、料层表面成矿率低。

2、现有原料条的制约，

矿粉以进口粗粉为主，生熔剂多，燃料质量不稳定。 3、生产工艺的制约，有效烧结面积小，料层厚度不够，配料工艺不完善等。 因此本次活动我们把这三项作为主攻方向，来降低烧结固体燃料消耗。

图三：影响固体燃料消耗因素排列图 制图人：***

四、 原因分析及因果分析图

为尽快解决这一问题，小组成员多次召开头脑风暴会议，进行讨论，寻找降低烧结固体燃料消耗的办法和措施。头脑风暴会议流程见图三

图三 QC 小组头脑风暴会议组织程序图 制图人：***

-0料条件

火温度

产工艺 产管理

料粒度

术培训

其他

累 计 百 分 比

次 数

经过小组成员的踊跃发言，对影响降低烧结固体燃料消耗的因素进行分类，总结分析，并绘制出关联图，见图四。

图四固体燃料消耗偏高影响因素关联图制图人：***

五、要因确认

为了找到影响固体燃料消耗的主要原因，针对以上8条末端因素，小组运用头脑风暴法，制定了要因确认计划如下：

表三：要因确认表制表人：***

1、要因确认一：培训不到位

确认情况：烧结公司每年都要开展2-3次形式多样的岗位技术比武，还有烧结中级工考试，烧结高级工考试以及烧结工任职技师的评聘活动，对已经获得任职技师资格，享受岗位技师补贴的职工，每年还要进行一次技师述职活动，学习氛围非常浓厚，现有烧结工任职技师14人，高级工39人，中级工136人。我们在学习借鉴新工艺、新技术方面有不足之处，但不是固体燃料消耗高的主导原因。

确认结果：非要因。

2、要因确认二：进厂燃料粒度差含碳量低

确认情况：青钢烧结用燃料全部外购，每月消耗燃料近20000吨，一直以来燃料供应比较紧张，非烧结用煤（朝鲜煤、俄罗斯煤等）的大量使用，不仅使固体燃料消耗上升，给烟尘达标排放也带来较大压力；受炼铁工艺状况所限，高炉返焦中焦丁较多，10-20mm粒级经常达到10%以上。

确认结果：要因。

3、要因确认三：生熔剂配比高

确认情况：青钢现用熔剂包括生石灰、轻烧白云石粉、白云石和石灰石。轻烧白云石和生石灰可以遇水消化，释放出大量热量，同时形成极细颗粒分散于烧结混合料中，矿化度的提高，改善了烧结矿质量。

确认结果：要因。

4、要因确认四：高炉灰比例低

确认情况：高炉灰含有20-30%碳，对烧结固体燃料消耗影响较大，青钢6座高炉每天产生150吨高炉灰，在烧结配料结构中占1.2%左右，比例较低，高炉正常生产高炉灰的产生量变化很小。

确认结果：非要因。

5、要因确认四：点火温度低

确认情况：投产以来，青钢烧结点火用煤气全部为高炉煤气，与焦炉煤气和转炉煤气相比，发热值较低，一直以来实行点火器空气预热，煤气不预热的点火工艺，点火器助燃空气温度可以达到500~550℃，点火温度仅能达到1000±50℃，点火温度相对较低，料层表面颜色为土黄色，料层表面成矿率极低，产生大量的返矿。返矿在烧结过程中的循环往复，消耗大量的能量，致使固体燃料消耗较高。

确认结果：要因。

6、要因确认五：配料工艺不合理

确认情况：经过对多家钢铁厂的了解，在配料环节上采用部分新材料、新技术（如：燃料分加、熔剂分加等）可以显著降低固体燃料消耗。青钢烧结配料工艺还是比较传统的重量法配料工艺，工艺改进后，固体燃料消耗肯定会明显下降。

确认结果：要因。

7、要因确认六：烧结机太小

确认情况：相比济钢、莱钢、日钢等省内钢铁企业，青钢仅有50m和105m 各两台，料层厚度低，与大型烧结机相比对料层的自动蓄热作用利用不高。但是，受厂区环境限制，已没有烧结机大型化发展的余地，该问题短时间内无法解决。

确认结果：非要因

通过以上分析可以确认，进厂燃料粒度差含碳量低、点火温度低、配料工艺需改进和生熔剂配比高是固体燃料消耗偏高的四大要因

六、制定对策

根据青钢烧结生产的特点和QC小组全体成员一起确定的影响固体燃料消耗的四大要因进行分析、讨论，并制定了一系列的措施（见表三）。