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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 14 016 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 16 26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3 10mm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10 6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12 18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 9 18 6 50 34 2 140 1 6 630 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 作为烧结机