創新是社會發展永恒的主題,企業和社會的發展需要創新型的人才,不斷地去引導、啟發和挖掘全員的創新潛力,為企業發展貢獻力量。隨著科技的快速發展和市場競爭的日益激烈,創新已成為企業持續發展和保持競爭力的關鍵。在這樣的背景下,晉鋼控股集團燒結廠于2023年5月,由燒結廠生產技術科郄小謙牽頭,在各級領導的強有力支持下牽頭組織二級主管及工程師作為中堅力量,共同成立了燒結廠創新工作室,旨在提供一個專注于創新思維和技術研發的綜合性平臺。
創新之源,鑄就輝煌
經過一年的探索研究,團隊成員依據職責分工,逐漸形成了統籌規劃、成果運用、安全環保、生產工藝、機械設備、電儀自動化、物資保障、落實督辦的全方面閉環管理,他們以貫徹落實集團公司年度生產經營目標為主線,圍繞企業安全生產、降本增效、智能化提升、自主創新、公司形象提升等方面的重點難點問題積極開展技術攻關、發明創造、管理創新等,獲得了多項攻關成果。
技術革新,引領行業
1.自主研發白灰消化裝置
生石灰的主要成分是CaO,與水反應生成Ca(OH)2,發生膨脹并放出熱量,對改善混合料制粒非常有利。原生石灰系統缺少加水預消化設備,在生產中,生石灰沒有經過充分的加水消化成漿,運輸至一次混合機,生石灰與其它原料(包括混合料、燃料、返礦)在一次混合機內加水一起進行混合。由于生石灰的親水性強,混合料、返礦親水性差,粒度也存在較大的差異,各種原料邊加水邊混合,不僅消化速度慢,而且不能充分消化,造成干濕不均,物料混勻效果差,大大影響了造球效果,影響了燒結料層的透氣性,燒結礦中白點較多,結塊率低,造成燒結礦產質量下降。
為了避免生石灰損失和為其提供充分的消化時間(2.2~3.5min),對配料系統進行了技術改進。制作加裝兩道分料器,先將皮帶上的燒結料開出一道溝,然后將生石灰加入溝中,使得燒結料為生石灰形成保護墻。生石灰加入之后,緊接著便對其噴水。最后,再用其它燒結料將溝覆蓋。
消化后的石灰呈糊狀,在一混與燃料、鐵料混合,避免了因親水性差異較大而引起干濕不均,增強了混合效果,強化了制粒造球。生石灰得到了充分消化,減少了燒結礦白點的產生,提高了燒結礦的成品率,返礦率6月份較改造前降低了0.11%,7月份較改造前降低了0.66%。通過上述技術改進,增加了生石灰的消化時間并提高了其有效利用率,結果使燒結礦產量增加了約5%。
2.燃料破碎U型皮帶技改平皮帶
燒結混合料中固體燃料的粒度大小和粒度組成直接影響著燒結礦的產、質量及固體燃耗。燃料粒度過細(小于0.5mm)時燒結過程中燃燒產生的熱量相對分散,不利于提高燃料的利用率且形成的燒結礦強度差,不利于高爐冶煉。燃料粒度過粗(大于3mm)時,在混合料中分布不均,易產生偏析集中在料層下部,而料層上部燃料不足,導致燒結礦結構疏松,強度差,下部燃料過剩,燒結過程中燃燒帶變寬,料層透氣性變差,造成燒結礦過熔,Fe0的含量升高,還原性降低,增加高爐冶煉的焦比。同時部分粗粒度在燒結機上未能充分燃燒,到環冷機后形成二次燃燒再次結成大塊粘住環冷機臺車篩條,致使環冷機無法正常工作,甚至發生燒毀成品輸送皮帶而被迫停產的惡性事故。
投產初期,燃料破碎系統給料皮帶受料口插板為水平式,下料方式為落料式,皮帶為普通凹式皮帶,由三個托輥支撐,因此燃料主要集中在皮帶中部500mm范圍內,堆積為上窄下寬的山丘狀,這樣燃料在進入破碎機后主要集中在破碎輥中部,導致破碎輥中部輥皮磨損嚴重,由于磨損的不均勻,破碎輥在旋轉過程中接觸面不均衡,致使在破碎過程中破碎輥周期性的硬性撞擊,撞擊時沖擊力巨大,在2個月之內導致主絲杠斷裂3次,嚴重損壞設備。并且凹陷后不得不車銷輥皮,一般15天即需車銷一次,縮短了破碎輥壽命。且燃料破碎效果差,<3mm粒級占比僅73%。
為了提高燃料破碎質量合格率,改善燒結礦的產質量、降低燒結礦的固體燃耗。工作室成員決定對燃料破碎系統進行技術改造,將受料口加寬至約與皮帶同寬,并將下料口插板改為豎直式,這樣燃料可以落滿至皮帶上,燃料下料方式成為平鋪拉料式,隨著皮帶的運行,將燃料拉出,并且只要調整插板開度即可調整其在皮帶上的布料厚度,皮帶則改為由一個水平托輥支撐。
這樣燃料可以均勻地布在皮帶上,布料范圍由以前的500mm增至940mm,并且厚度均勻可控,進入破碎機后,亦均勻布在了破碎輥上,實現了破碎輥全軸向均勻吃料,使破碎輥實現了同步磨損,消除了無功作業區,同時因為實現了同步磨損,兩個接觸輥接觸面始終均衡接觸,不會發生周期性的撞擊。輥皮車銷周期延長至2個月。
改造后燃料均勻平鋪在皮帶上,平均進入破碎對輥和四輥,提高破碎效率,<3mm粒級占比得到提升。燃料粒度<3mm占比從未改造之前的73.807%上升至76.128%,升高2.32%。
3.自動打水系統
從工藝調整來說,水分在燒結工藝中的主要起到制粒、導熱、潤滑、助燃的作用。水分控制的穩定性對燒結礦的產質量指標有直接影響。水分控制大,透氣不均,局部夾生,產量與強度均降低。水分控制小,制粒效果差,垂速下降,產量降低。
因此,水分控制穩定性越高越有利于使燒結過程得到強化,產品質量指標得到提升?,F階段水分控制流程為接到上料量和結構變更通知,記錄時間并查看水分,調整加水門開度,查看水分是否適宜,如果合適繼續觀察水分變化,不合適再次調整加水門開度。
根據這一現狀,創新工作室成員集體探討,共同研究,經過不斷的嘗試與摸索,實現了如下圖所示的燒結原料水分自動控制系統。
改造后通過實際效果驗證,水分控制穩定性較人工手動控制有大幅改善,水分控制精度可控制在中值士0.2%,有效提高了水分控制穩定性。除配料除塵器放灰時間段外全部采用自動加水,每日運行時間約為23.5h,有效降低了崗位勞動強度,可使職工將更多精力投入設備巡檢及清掃工作中。此次3#燒結機混合機自動加水改造在充分利用原有設備的基礎上,結合現場看水工的實際操作情況,通過控制程序模擬手動人工判斷,實際運行效果較好,基本改變了燒結系統多年來由于工藝條件限制無法實現自動加水的現狀。
綠色環保,共筑未來
燒結工序中產生的一氧化碳占鋼鐵冶煉生產工序產生一氧化碳總量的70%,2023年如何讓燒結工藝更加綠色低碳,成為創新工作室所有成員的新目標、新挑戰。創新工作室各成員俯身一線,查配置、定流程、指導現場操作,組織實施了富氫噴吹技術改造、技改轉爐煤氣、料面蒸汽噴吹等數項舉措,實現了“降低燒結固體燃耗”“減少一氧化碳排放”的技術目的,探索出了“以氫代碳、節能降碳、工藝脫碳”的綠色晉鋼燒結新技術。
燒結廠創新工作室將降低CO排放作為本年度的專項攻關,并組織環保處、原料規劃發展處等相關部門協同聯動工作,利用每周四在燒結廠召開攻關例會,在權衡投資和效果的基礎上,對當下所能采取的措施制定攻關方案,進行明確分工以及跟蹤檢查,依據PDCA原則付諸實施,真正讓方案落地。
P-計劃
從原料管理、工藝管理、設備管理、工藝技改四個方向進行規劃攻關,針對其影響因素制定攻關措施方案,確立目標,責任分解,真正做到“七個必須”,讓方案完美落地。
D-實施
原燃輔料管理:
結合H4合理調整配礦結構和溶劑結構:優先選用粒度均勻、高、發熱值高的高質量燃料,通過降低燃耗來降低CO,同時推進晉煤使用。
二次資源循環物料規劃:協調H4統一規劃公司二次循環物料供燒結使用,同時要求W1拌料標準化,降低物料成分波動;
穩定除塵灰配比:制定除塵灰使用標準,穩定除塵灰倉位,同時CO管控期間,停止配加除塵灰。
工藝管理:
強化燒結操作穩定性:制定日參數控制及操作方針標準卡,主任進行把控,嚴格按操作方針執行操作,改善過程穩定性。
實施厚料層操作:FeO中下線控制,料層控制850mm,未經允許不可調整料層;在保證高爐爐況順行的前提下,降低FeO中線控制。
設備管理:
漏風治理常態化:成立漏風治理攻關小組,組長:劉漢偉;涉及漏風的項目列明細清單,派任務單,反饋進度和處理日期,責任到人,包片分區。
管控非計劃停機影響:檢修做好工藝、設備設施的維護工作,減少非計劃停機;涉及生產工藝、設備有可能停機的列項目清單,分解落實責任,做好事故預防和管控。
工藝技改:
低負壓點火改造:對點火器下一二三號風箱隔板密封更換,具備基礎的隔斷和控制負壓的條件,采用氣料分離裝置,10月20日2#機檢修時進行改造,1#2#風箱負壓達到總管負壓的50%/60%以下。
轉爐煤氣改造:采用轉爐煤氣點火代替現有的高爐煤氣點火;轉爐煤氣熱值高,能有效降低煤氣消耗,提到點火質量,降低返礦。
料面噴吹蒸汽:在1-4號機煙氣循環罩內加蒸汽噴吹,采用三根主管進行改造,實現分段噴吹。
提高混合料料溫:核算余熱蒸汽主管管徑,重新鋪設DN80蒸汽管道,使用余熱蒸汽,提高混合料料溫達70℃以上。
C-檢查
創新工作室負責生產過程工藝執行情況的監督檢查與考核工作,落實項目進度,幫扶項目進程、加大監管推進力度做好工藝管控
A-處理及總結
每周四于燒結廠4樓會議室召開CO減排攻關會對實施情況及完成情況進行通報,對存在的問題進行總結,明確問題所在,制定對應措施,并形成督辦事項,持續改進提升。
完成實績:
人才培養,潛能激發
人才培養是任何組織和社會發展所必不可少的一環。一個國家、一個企業,甚至一個家庭的發展,都需要各個領域的人才。人才不僅僅是指具有高學歷或技能的人,更多的是指具有良好素質和創新能力的個體。在當今競爭激烈的社會中,人才的稀缺性愈發凸顯出其重要性。
2023年8月13日上午,燒結廠召開了2023屆新入職大學生見面會。曹佳惠廠長和各工場負責人參加了見面會,與新入職的6名大學生面對面交談。
見面會上,大學生依次進行了自我介紹,曹佳惠廠長和各工場負責人結合自身工作經歷,與新員工進行了經驗交流分享,并結合各大學生專業及工作意向為其選擇了優秀導師。曹佳惠廠長介紹了燒結廠基本情況,并希望大家能夠盡快地轉變思想、擺正心態、盡快進入新角色、適應新環境;珍惜工作、愛崗敬業、學會團隊合作、互相配合;多聽、多看、多問、勤學善思,謙虛向前輩、老師父學習請教;做好職業規劃,明確個人的發展方向;學習掌握基礎知識、工藝流程和專業技能。
展望未來,無限可能
燒結廠創新工作室成立以來,先后開展實施了30項技改創新項目,有效解決了生產技術、設備和管理問題;出臺下發了《工藝檢查管理制度》《設備聯鎖管理規定》《安全責任包片制》和《主管績效評價辦法》等26項制度、標準及方案。從安全、環保、生產、設備等全方位完善燒結廠管理制度和方向;推進智能制造提升16項,包括自動打水系統、臺車輪自動檢測和環冷機溫度自動檢測等。針對目前長期制約燒結生產的重點、難點問題組織工作室人員召開技術攻關會議,先后解決了燃料破碎、白灰消化、自動打水等8項廠級技術攻關,實施了料面噴吹蒸汽、技改轉爐煤氣點火、預熱塊礦烘干系統等技術改造;以燒結煙氣一氧化碳排放作為重點攻關項目,有力地配合完成了《晉城市生態環境局關于對山西晉鋼智造科技實業有限公司實施一氧化碳排放總量控制的通知》要求,為公司爭取到優惠的環保政策,實現了燒結工藝綠色低碳。
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同時創新工作室建立了“廠部統一領導、勞模引領負責、成員分組實施”的運行機制和“五個"工作格局,實現了創新活動的穩步、有序推進。
一是完善一套機制。進一步完善了創新成果管理辦法,評審辦法、獎勵辦法的運行機制和規章制度,并從激勵職工的角度出發,對優秀創新成果予以重獎。
二是成立兩個組織。成立“技術規劃小組”和“設備技術小組”,做好創新活動的組織領導、統籌安排、成果評審、表彰推廣。
三是做好三層審查。通過班組、工場和廠部三個層面的嚴格審查,使一大批具有前瞻性、實用性的職工創新成果脫穎而出。
四是突出四大節點。首先由上到下,廠部高度重視,為項目的順利開展提供了堅強后盾;緊接著由內到外,通過抓骨干來帶動全員參與;再是由表到里,重心下移、變被動征集為職工自覺主動地挖掘;最后是由點到面,選出先進典型,促進各專業齊頭并進、整體發展。
五是把好五個關口。把好“宣傳發動關”,利用內部網站、橫幅、宣傳畫的形式營造創造發明的良好氛圍。把好“經濟價值確認關”,改進工作質量,提升工作效率,實現成果轉化。把好“項目評獎關",嚴格創新成果評比過程,遵循申報、評價、命名、推廣、應用、表彰、獎勵的長效管理機制。把好“公開表彰關”,對獲獎的創新成果進行公開推廣宣貫,并按照創新工作室創新管理辦法進行獎勵。把好“快速激勵關”,做好成果的跟蹤、轉化等工作,實現創新成果的資源共享和推廣,達到工作創意與工作實踐良性互動。
如今的“燒結廠創新工作室”代表的不僅是精湛技術、創新精品、應用成果,更是一種不畏艱難、勇于攀登、追求卓越的勞模精神。習近平總書記在黨的二十大報告中強調“科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力”。在未來的工作中,工作室將貫徹落實公司的各項工作部署,以加快轉變經營方式為主線,持續實施多元化發展的戰略舉措,突出安全生產中心,圍繞加快公司發展步伐和提高企業經濟效益兩個重點,振奮精神,用心做事,拉高標桿,創新管理,全面提升自主創新能力,提高創新成果轉化率,解決制約安全生產、經營管理的發展瓶頸,推動企業又好又快發展。(常聰慧 王志)