漢鋼“一罐到底”生產(chǎn)運行實踐

柳文斌， 李 楠

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司， 陜西 勉縣 724200）

鐵—鋼銜接“一罐到底”是目前鋼鐵流程向簡約化、高集中度、短流程化的重要技術，具有提高效率、節(jié)約能源、減輕環(huán)境污染的巨大優(yōu)勢。其核心技術是高爐精準出鐵、鐵水運輸、向轉(zhuǎn)爐兌鐵的整個過程，均使用同一個鐵水罐，中途不倒罐。漢鋼公司實行“一罐到底”生產(chǎn)組織模式，高爐鐵水罐直接進轉(zhuǎn)爐，節(jié)省了煉鋼的鐵水包，減少了鐵水二次倒罐環(huán)節(jié)，避免倒罐造成的鐵水溫降、鐵水飛濺損失和環(huán)境污染，節(jié)約了混鐵爐等相關設備的運行成本，在取得顯著的經(jīng)濟效益的同時有利于實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

1 生產(chǎn)實踐情況

陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司（全文簡稱漢鋼）煉鐵廠有1 座1 280 m3高爐和1 座2 280 m3高爐，每座高爐設有兩個鐵口和兩個出鐵場，每個出鐵場設兩條鐵水罐停發(fā)線。煉鋼廠有2 座120 t 頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐，1 座900 t 混鐵爐，采用了品種鋼精煉（1 座LF 爐）、全連鑄、鋼坯熱機軋制等先進技術和工藝，KR 鐵水預處理項目正在有序推進。

漢鋼鐵-鋼銜接組織模式存在的問題有：鐵水溫降大，運行成本高，遇到事故生產(chǎn)組織困難，壓罐多，周轉(zhuǎn)慢，倒罐和兌鐵過程中易造成環(huán)境污染，存在一定安全風險。“一罐到底”實施前鐵水流向見圖1-1。

漢鋼通過借鑒國內(nèi)其他鋼廠先進經(jīng)驗，從2021年7 月開始推行“一罐到底”生產(chǎn)組織模式，作為重要的生產(chǎn)降本增效措施加以實施，為此成立了“一罐到底”技術攻關團隊，結(jié)合生產(chǎn)實際，針對限制“一罐到底”實施的關鍵環(huán)節(jié)，在確保高溫熔融金屬轉(zhuǎn)運過程中絕對安全和生產(chǎn)穩(wěn)定順行的前提下，利用現(xiàn)有資源最大限度的挖潛創(chuàng)效，通過四個月的生產(chǎn)運行，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益?！耙还薜降住睂嵤┖箬F水流向見圖1-2。

圖1 “一罐到底”實施前后鐵水流向

漢鋼“一罐到底”采取的措施有以下幾點，可供同行參考和借鑒。

1.1 鐵水成分控制

煉鐵廠要保持高爐爐況穩(wěn)定順行，統(tǒng)一三班操作制度，嚴格執(zhí)行高爐操作“攻守退”預案，避免因爐況波動而引發(fā)的鐵水溫度和成分的波動，強化爐前標準化作業(yè)，出鐵時減少帶渣量，做好保溫劑的添加，嚴格執(zhí)行爐前出鐵規(guī)定，做好撇渣器的維護，鐵水罐放鐵后渣層厚度＜50 mm。確保鐵水成分的穩(wěn)定性，目標是入轉(zhuǎn)爐鐵水溫度＞1 350 ℃，鐵水w（Si）為0.25%～0.45%，w（S）≤0.035%，為煉鋼廠生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。

1.2 鐵水信息傳遞

煉鐵廠每班鐵水罐裝入量按照煉鋼當班冶煉要求每罐±2 t 進行控制,逐步實現(xiàn)每罐±1 t，但不超過鐵水罐預留的300 mm 安全距離，送煉鋼重罐必須達到鐵水裝入量要求，超過安全距離不能達到裝入量要求的安排下線處理；提前對進入煉鋼每一罐的鐵水重量做出預判，計量檢驗中心接樣后5 min 以內(nèi)完成單罐鐵水成分的檢化驗，及時將鐵水過磅數(shù)據(jù)、檢化驗成分結(jié)果上傳至OA 系統(tǒng)。

1.3 鐵水運輸調(diào)度組織

生產(chǎn)部做好生產(chǎn)過程管控，實時監(jiān)控在線鐵水重罐數(shù)量，每日對鐵水罐運行狀況、鐵水罐的裝入量合格率和直裝率進行統(tǒng)計通報出現(xiàn)異常情況，進一步提高鐵水罐周轉(zhuǎn)率，將鐵水罐由目前每天運行25個鐵水罐減至20 個，將鐵水罐周轉(zhuǎn)次數(shù)提升至4.3次/d，減少鐵水溫度損失。同時根據(jù)鐵水罐實際運行情況逐步降低并停止渣鐵分離劑的使用。

1.4 鐵水罐的組罐、運行和維護

圍繞鐵水罐的組罐、運行和維護，制定管理辦法及相應的應急預案，并制定各類特殊事故應急預案（機車運行、壓罐處理、鐵水成分異常處置措施等）。一是合理組罐，控制鐵水罐在線數(shù)量，確保煉鋼廠房內(nèi)始終有4 個以上的重罐，必要時安排單罐送鐵；二是加快鐵水罐的處理（罐口無粘渣、罐內(nèi)無大塊渣且處理后罐內(nèi)的殘渣較少），派專人24 h 負責煉鐵、煉鋼之間鐵水罐的銜接；三是加強鐵運線線路、機車、信號維護，確保安全生產(chǎn)。

1.5 煉鋼攻關

煉鋼廠加強與煉鐵廠高爐、檢化驗系統(tǒng)的溝通和對接，密切跟蹤鐵水罐裝入量和鐵水成分，及時掌握在線罐的下線以及備用罐的上線。詳細記錄每一個鐵水罐的皮重及計量過磅毛重，在線重罐壓罐數(shù)量按6～10 個控制。緊抓爐前操作，提升操作水平，克服鐵水裝入量波動、鐵水成分波動對生產(chǎn)節(jié)奏、轉(zhuǎn)爐操作帶來的不利影響，實現(xiàn)“一罐到底”運行直罐率100%的目標。

2 實施的效果

漢鋼采用“一罐到底”生產(chǎn)組織模式后，主要取得了以下效果。

2.1 入轉(zhuǎn)爐鐵水溫度提高

自2021 年7 月份“一罐到底”制運行以來，鐵水入轉(zhuǎn)爐溫度較前期混鐵爐出鐵溫度升高30 ℃，取得了顯著的效果。鐵水成分及溫度表見表1。

表1 鐵水成分及溫度表

2.2 增產(chǎn)增效

通過數(shù)據(jù)分析，一罐制運行較前期鐵水溫度提高30 ℃，每斗增加廢鋼裝入量2.1 t，鐵水單耗降低11.67 kg/t，噸鋼創(chuàng)效4 元/t，按年產(chǎn)400 萬t 鋼坯，年創(chuàng)效1 600 萬元。

2.3 節(jié)約運行成本

取消了混鐵爐及附屬除塵作業(yè)后，鐵水罐直裝率常態(tài)化達到100%，生產(chǎn)運行費用降低了2.65 元/t，固定成本（人員工資+設備折舊+安全生產(chǎn)費用）降低了0.65 元/t，年創(chuàng)效1 320 萬元。

2.4 環(huán)保效益

采用“一罐到底”生產(chǎn)模式，避免了二次倒罐環(huán)節(jié)產(chǎn)生的超細粉塵和鐵屑帶來的環(huán)境污染，按照除塵灰產(chǎn)生量38 g/t 計算，全年減少除塵灰產(chǎn)生150 t，環(huán)保效益顯著，作業(yè)環(huán)境改善，有利于實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

3 結(jié)語

漢鋼實施“一罐到底”后，有利于企業(yè)生產(chǎn)組織的均衡、連續(xù)、穩(wěn)定、高效、低成本運行，每年可創(chuàng)效2 920 萬元。同時“一罐到底”工藝不僅使生產(chǎn)組織環(huán)節(jié)簡化，生產(chǎn)成本競爭優(yōu)勢明顯提升，也為后期公司環(huán)保A 級達標和實現(xiàn)清潔生產(chǎn)、創(chuàng)建花園式綠色工廠提供了有利保障。