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降低烧结矿返矿率,永通铸管公司技术质量部QC小组 二零一五年四月,课题背景,烧结矿是钢铁行业高炉炼铁的重要原料，烧结矿 5的粉末为返矿。 烧结矿返矿率=返矿/（返矿+成品矿）100%。 近两年安钢集团永通铸管公司通过烧结机扩容改造，烧结矿生产能力大幅提高，但烧结矿返矿率远高于行业平均水平，对公司高炉炼铁稳定顺行、经济效益影响严重。因此，永通铸管公司技术质量部QC小组以降低烧结矿返矿率作为2014年度攻关课题并认真加以实施。,一 小组介绍,（一）小组概况 1小组名称：永通铸管公司技术质量部QC小组 2成立时间：2003年12月 3课题名称：降低烧结矿返矿率 4注册时间：2014年元月 5注册编号：AG2014/14-01 6课题类型：攻关型 7循环时间：2014年元月22日至2015年元月31日 8、小组荣誉：曾获得河南省、安阳市等各级优秀QC成果奖。 （二）活动情况 本次QC小组活动共16次，累计时间80小时，烧结机生产及相关专业知识集体学习、研讨4次，占25%，课题活动时间10次，占62.5%，成果总结巩固2次，占12.5%。,（三）小组成员,小组成员情况表,制表人： 郑华 时间：2014年元月,二 选题理由,近几年永通铸管公司烧结矿返矿率一直高于行业平均水平，对公司效益影响严重。,降低烧结矿 返矿率,烧结机扩容改造生产能力提高，但返矿率过高造成烧结能耗超高，烧结矿生产成本居高不下。,烧结机生产不稳定，返矿率高，烧结矿供应量不足造成炼铁生产被动，炼铁成本增加。,烧结返矿量过多影响烧结过程，烧结矿强度差，造成烧结生产恶性循环。,制图人： 胡明意 时间：2014年2月,三 现状调查,调查一 2014年元月份我们QC小组将永通公司2013下半年烧结矿月平均返矿率作了分期统计，列出统计表，并绘制了月平均返矿率折线图。见表1、图1,表1：2013年下半年烧结矿月平均返矿率统计表,图1：2013下半年烧结矿月平均返矿率折线图,制图人：付林林 时间：2014年2月,调查二 针对烧结机生产不稳定、烧结矿返矿率高的现状，烧结专家胡明意（安阳市青年岗位能手）带领小组成员深入烧结生产一线各岗位进行生产情况摸低调查。将导致烧结矿返矿率高的主要因素进行分类统计，绘制出烧结机班返矿率不合格综合考虑22.8%排列图。（国内同类机型烧结矿返矿率先进指标19%）,表2：2013年下半年烧结机班返矿率不合格22.8%次数统计表,0,图2:烧结机班返矿率不合格排列图,结论：从排列图可以看出，“烧结料层透气性差”和“烧结料面点火效果差”两项因素占总数的78.1%，是造成烧结机返矿率高、班返矿率不合格的主要因素。,制图人：徐德强 时间：2014年2月,四 目标值设定,目标值设定：烧结矿月平均返矿率由2013下半年平均24.9%实现2014下半年月平均返矿率20%。（国内同类机型烧结矿返矿率先进指标19%）,制图人： 胡明意 时间：2014年2月,图5：活动目标设定情况对比度柱状图,为了找出致使“烧结料层透气性差”和“烧结料面点火效果差”两项主要因素的深层次原因,我们绘制关联图如下（烧结专家将红色方框暂定为主要原因）:,五 原因分析,图4：“烧结料层透气性差”和“烧结料面点火效果差”关联图,焦粉粒度粗、生石灰质量差,铁精矿粉水份大,混合机工艺参数不合理,混合料混匀、造球差,烧结料层厚度高,烧结布料技术差,烧结液相生成不好,原燃料配比不当,烧结料层有效风量小,抽风系统漏风率过高,烧结机台车布料料面不平整,烧结主抽风机能力不够,混合料温度低,混合料预热效果差,点火温度低,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结布料装置不合理,烧结点火真空度不适宜,烧结料层 透气性差,烧结料面 点火效果差,制图人： 胡明意 时间：2014年2月,经常出现点火料面拉沟现象,六 要因确认1,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认2,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认3,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认4,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机、工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认5,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认6,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认7,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认8,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认9,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认10,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,烧结机抽风系统漏风,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,要因确认11,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,六 要因确认,通过要因验证,确认出造成“烧结料层透气性差”和“烧结料面点火效果差”两项因素的主要原因是: （1）二次混合机工艺参数不当；（2）原燃料配比不当；（3）烧结布料装置不合理； （4）烧结点火真空度不适宜,焦粉粒度粗、 生石灰质量差,二次混合机工艺参数不合理,原燃料配比不当,烧结布料 技术差,烧结布料装置不合理,抽风系统漏风率过高,烧结主抽风机能力不够,混合料预热效果差,煤气和空气配比不稳,点火助燃空气温度不够,烧结点火真空度不适宜,七 制定对策,要因确认后，我们认真加以分析，并根据每个人的能力和特长分工，作对策表如下：,制表人： 秦旭升 时间：2014年3月,八 对策实施,实施一: 提高混合机运行效率 4.1626日QC小组秦旭升、范永华组织烧结、机械、电气、仪表等专业技师，将二混圆筒混合机倾角由2.52调整到3.26,转速由6.5r/min调整到7.8r/min，解决了混合机填充率过高问题；另外还改进喷嘴加水方式，实现混合机工艺参数系统整体优化，混合料310mm粒级含量81.3%，充分满足烧结生产工艺要求（75%）。,二次圆筒混合机减速机改进（提高从动轮转速）图纸如下:,实施二：优化烧结配矿 4月20日 5月28日由胡明意、付林林等组织烧结技术人员，开展优化烧结配矿方案研究，并做烧结杯试验验证，实现精准、高效的烧结配矿计算与生产成本核算。按照测算的烧结矿化学成份结合生产成本确定最优配料比例，实现烧结配矿成本降低1.6元/吨（目标值1元/吨）。做到生产过程中含铁原料条件改变时, 能够及时选定适宜的配料比例。,下面各图为烧结杯试验确定最佳烧结配矿方案过程示例。,对备选烧结配矿方案进行烧结杯试验验证，对各种矿粉的烧结特性进行研究。,建立烧结配矿专家系统，利用数学模型寻求低成本最优烧结配矿结构，并为铁矿采购及时提供科学高效的化学成份评价、决策依据。,吊耳,挂耳,穿心轴,挂耳 配重 头部弧形,新型压料板 （整体）,单块压料板,实施三：改进烧结机布料 5月106月29日小组成员秦旭升、郑华、柴强等对布料装置进行进行研发改造，出料闸门采用多瓣式开口，布料圆筒长度由原来的1.467m提高到1.739m,并安装新型压料装置及水平松料棒。实现烧结机台车上混合料粒度组成和燃料含量的合理分布，料面平整、料层透气性提高了4.9%（目标值3.0%）。新型压料板结构示意图如下：,制图人： 柴强 时间：2014年5月,烧结机布料系统配置图：,新型压料板装置获得国家实用新型专利，专利号：ZL201420834105.2 烧结机头混合料仓 圆筒给料机 九辊布料机 新型压料板 混合料层 水平松料器松料层模型示意 松料棒 松料孔 烧结台车运行方向,制图人： 郑华 时间：2014年6月,实施四：改善烧结点火 6月1218日QC小组徐德强、左武新带领多名设备检修人员和一线烧结机操作能手，参照国内同类机型烧结点火先进经验，将点火真空度由12.3kPa降低到5.2kPa（目标值5.5kPa）。更换加大点火器烧嘴，实现烧结料层高强度均匀稳定点火。,九 效果检查,效果一：目标值完成情况 本次QC小组活动取得了令人满意的效果。烧结矿月平均返矿率由2013下半年平均24.9%降低到2014下半年月平均18.6%。达到了国内同类型烧结机先进水平，超额完成了的活动目标。目标完成情况柱状图如下：,图5：活动目标完成情况对比度柱状图,制图人： 胡明意 时间：2015年元月,效果二: 表5：2014下半年烧结机班返矿率不合格22.8%次数统计表,频次次 N=98 累计百分数%,图6:烧结机班返矿率不合格排列图,从右面的排列图可知：“设备事故停机”和“烧结终点控制不合理”两项因素占总数的60%，是造成烧结机班返矿率不合格的主要因素，而“烧结料层透气性差”和“烧结料面点火效果差”巳降为次要因素。,制图人： 徐德强 时间： 2015年元月,效果三：经济效益 2014年烧结矿产量140万吨，通过降低烧结返矿率24.9%-18.6%=6.3%，实现每吨烧结矿增产效益50元，烧结配矿成本平均降低1.6元/吨，扣除QC活动中更新改造各项设备投资及其它费用34.2万元财务部门核算意见。年产生经济效益：140(24.918.6)%5034.2+1401.6630.8（万元）,经济效益、社会效益、技术效益认证证明如下：,效果四：社会效益 1、合理利用人力资源。小组成员在质量管理实践中提高了管理能力，拓宽了知识面，并形成了良好的团队精神，增强了凝聚力。 2、物资采购部门参考烧结配矿专家系统生产成本测算结果，按需采购铁矿粉等烧结生产原燃料，实现社会资源优化配置。 3、在降低烧结矿返矿率同时，实现烧结工序固体燃耗大幅降低，获得显著的综合节能效果，为国家的节能减排作出贡献。,效果五：技术效益 1、推出“四看、四稳、二定”先进操作法，被命名为安钢集团公司二等先进操作法。 2、新型压料板装置获得国家实用新型专利，专利号：ZL201420834105.2。(已受理，证书待发),十 巩固措施,1、将“精心备料、稳定水碳、减少漏风、低碳厚料、烧透筛尽”作为