勤勉努力尝试立足本职创新

勤勉努力尝试立足本职创新 各位领导上午好。非常荣幸在这里向大家汇报工作。我叫刘福来， 是球团厂工艺技术团队的负责人。我们这个团队成立于 2008 年，核心 成员有 7 人。主要负责球团生产工艺操作、质量控制、工艺设备的改进 和完善等工作。 在汇报之前，我想给大家念一段话，这段话是中国冶金矿山企业协 会在我厂 20 年厂庆之际发来的贺信中的摘录。他是这样写的：首钢球 团厂是我国最早采用链篦机-回转窑-环冷机工艺的现代化球团生产企业。 在 23 年的发展历程中，在氧化球团生产工艺的探索、生产设 备的技术改进以及信息化、自动化的应用等方面都积累了大量成功经验， 形成了自有的核心技术，为我国球团技术发展和矿山企业产品延伸 起到了有效的示范和推动作用 坦白地讲，这个评价是在 5 年前做出的，如今全国球团行业是个什 么情况呢？据我们掌握，2008 年我们团队成立初期，全国百万吨以上 的生产线就有 40 多个。经过充分借鉴经验，这些生产线的装备水平大 多远远高于我厂，设备性能的改进、自动化程度的提高使得工艺技术操 作实现了某种程度上的飞跃。行业中群雄并起，如何保持球团“老大” 地位，无愧于“龙头”的评价，是摆在我们厂全体工程技术人员面前最 大的问题。这种形势，对于我们工艺技术团队来显得说尤为严峻，我们 感到前所未有的压力。因为硬件是花钱可以买来的，但是球团生产核心 技术却买不来，保持核心技术领先地位的重任不可回避地落到我们头上。 我们工艺技术团队就是在这样的情况下成立的。肩负的使命是：不仅要 在竞争中创新，更须在传承中领先。 三年来，我们工艺技术团队全体成员勤勉、努力、尝试， 务实创 新本职，不断摸索总结球团工艺技术操作规律，在配料、造球、焙烧、 冷却等环节形成了一整套合理的操作规范，有效解决了球团两个系列在 产能不断提升的过程中遇到的物料成球性差、干球爆裂、回转窑结圈、 抗压强度不稳定、环冷机冷却效果差等问题。回顾开展创新的历程，我 们感受很深，下面就向各位领导做个简要汇报。 一、围绕球团产能提高的“瓶颈”问题开展创新攻关，实现球团经 营生产的新突破 创新的课题来自经营生产的实际难题，我们始终把制约经营生产的 问题作为创新的课题开展钻研攻关。2007 年，二系列实现稳定生产后 开始进入提升产能的阶段，但是，一旦增加料量，就出现干球焙烧不好， 回转窑内气氛浑浊，甚至结块，热工秩序极不稳定，严重制约产能的提 升(应加图)。针对这种状况，我们负责工艺技术的几名同志分别深入生 产现场，对配料、造球、干球焙烧、回转窑焙烧和环冷机各个环节进行 调研分析，掌握一线生产的实际情况，取得一线数据，查找问题的症结 所在，经过将各个点位数据汇总并对比分析，最终将疑点锁定在了链篦 机鼓风干燥段作用发挥上。 （图示鼓风和抽风并脱稿简介其原理和不同） 。 我厂两个系列的工艺布局是不同的，生球进入链篦机第一个阶段的干燥 方式一系列是抽风，二系列是鼓风。在国内我们是尝试鼓风干燥的第一 家，没有任何经验可借鉴。所以，虽然对这个环节产生怀疑，却没有理 论支持，也不知道如何调整参数。当时，虽然我们的团队还没正式成立， 但是主要工作仍然是由如今的几名同志承担。为了尽快拿到详实的数据， 我们请来北京科技大学人员对二系列进行热工测试。热工测试报告表明， 我们对问题的判断是准确的，测试报告明确显示鼓风干燥段没有发挥作 用。其实，在测试结果出来之前，我们曾认为经过一系列的改造已经将 鼓风干燥段发挥到了最大的效果，日产水平已经稳定在 6900，超出 设计能力的 13.86%。这个测试报告出来以后，对我们思想产生极大的 触动，更加激发了我们钻研技术、功课难题的热情。 在对这个问题的摸索中，进入了 2008 年，学习团队的成立为我们 攻克这个难题搭建了更广阔的舞台。在厂里的支持下，我们加快了鼓风 干燥段干燥效果的攻关。生球的干燥效果直接受热风温度和流速的影响， 从这个原理入手，全面分析了当时的工艺状况：当时鼓风干燥风机的设 备出力已经饱和，增加风量已不可行。剩下的职能是提高热风温度。但 是，根据我们以往掌握的相关理论，生球最初干燥温度如果超过 200 就会因水分蒸发过快导致爆裂，这一直是我们制定工艺参数的依据，当 时的温度参数已经制定为 20020。在书本的理论面前，提高热风温 度条路走不下去了。我们团队的几名同志再次围坐在一起进行了研讨， 有的同志提出降低机速延长固结时间，有的同志提出降低料层厚度以提 高干燥效果但是经过讨论都一一被否定了，因为着眼于今后产能的 进一步提高，必须实现快机速、厚料层，在这个前提下，必须提高热风 温度才能保证干燥效果。为此，我们发起了向书本理论的挑战：先后利 用中心试验室对不同介质温度的生球爆裂温度进行了试验，利用分层吊 篮的半工业试验方法，对各层生球的干燥效果进行研究，依据实验结果， 最终我们克服了提高温度会造成生球爆裂的心理防线，将鼓风干燥介质 的温度参数由 20020优化为 220-300，使平均温度达到 260以 上，彻底解决了二系列鼓风干燥段发挥作用不足的问题。并伴随着热工 系统的不断创新，使经营生产实现新的飞跃，目前二系列日产水平已经 稳定在 7550t 以上，超出设计能力 19.74%。 二、围绕实现球团生产长周期，探索未知领域，创出自有技术 大家或许不知道，我们生产氧化球团，还要像建筑工人那样与“水 泥” 、 “钢筋”打交道，这里所说的水泥钢筋就是耐火材料。用回转窑生 产氧化球团，耐火材料直接关系着生产的长周期，因为回转窑设备巨大， 而且是高温设备，在转动过程中受力十分复杂，如何保证耐火材料不脱 落、不断提高耐火材料的使用寿命是行业的一道难题。想当年，我们回 转窑红窑、窑头直线段耐火材料频繁脱落的场面历历在目，披着水淋淋 棉袄，冒着高温冲进窑内堵裸漏钢甲的情景深刻于心。当时一系列窑头 直线段耐火材料的最长使用周期为 2 个月，二系列最长为 40 天，如此 短的周期，结果就是被迫停产对窑头钢甲进行更换。被动的生产局面真 让人痛心。为此，我们下决心要改变这种状况，不依赖厂家，不迷信理 论，要靠我们自己的努力使耐火材料的周期适应生产需求。曾经在窑头 观察剥落状况一蹲就是几个小时，眼睛看花了用水洗一下，也曾因近距 离观察烤糊过衣服，通过无数实验、反复的摸索，我们以提高回转窑耐 火材料使用寿命为重点，实施了系列化的技术创新。 其一：改善砌筑结构。在耐火材料原设计施工中，设计部门和耐材 厂家曾推举复合材料的结构， （图示）就是回转窑耐火材料砌筑时底层 为 60mm 厚的轻质保温层，以降低回转窑辐射温度，上部为重质浇注料。 使用这种工艺后，频繁出现耐火材料破损、脱落、红窑。起初我们找不 到原因，团队成员就分兵把口：每次耐火材料施工都逐环节监督，确保 施工质量；制定严格的升温制度，控制合理的干燥速度；生产中控制热 工参数，避免温度大起大落。但是，状况依然没有改变，耐火材料脱落 造成红窑导致停产仍然频繁发生。为了弄清原因，每次因耐火材料导致 停窑后，我们团队成员都是第一批冒高温进入回转窑内，仔细观察破损 部位的情况，主管工艺的专业人员，作业区的技术点检还有厂领导进行 集体讨论，最终初步确定了原因并提出了两点改造方案：由于两种物料 比重的悬殊，热膨胀系数不一致，造成热强度变化的差异大，致使下部 出现碎裂。对此，我们决定取消下部轻质保温层，并将预制砖与捣打带 的砌筑结构优化为 1:1 的结构，解决了大问题。实践足以充分说明创新 的效果，就连耐火材料厂家在今年物资公司为信通首承球团厂招标时， 都把此项技术作为他们竞争的优势之一。 其二：改进锚固钩的形状。锚固钩是连接耐火材料与回转窑窑体的 “筋腱” 。我们针对锚固钩抗氧化能力差的问题，经过几年的摸索，反 复试验，将材质由原8mm 的普通圆钢，改进为12mm 的不锈钢，形状 由“U”字，改造为“Y”字形，并且还研发出窑头直线段专用的双 “Y”形锚固钩。对此，耐火材料厂家技术人员和同行业技术人员看到 后感到非常惊讶。 第三是增加窑头直线段捣打料的厚度。 （图示）按照厂家的计算， 捣打料不能高于回转窑卡口铁钢甲 100mm。我们大胆突破这个理论，逐 步将捣打料厚度提高到 240-260mm，不仅能够提高窑头直线段整体的热 震稳定性，最重要的是改变了物料下料点的位置，通过增加厚度，可以 避免球团矿冲刷环冷机后挡墙耐火材料的问题。 第四是突破传统施工工艺，提高耐火材料施工效率。窑头直线段养 生时间长的问题，一直都在困扰着国内各球团企业，因为会直接关系着 检修总工期的控制。为了缩短养生时间，我们使用过木柴烘烤、碘钨灯 表层烘干、双排气焊烘烤甚至于搭帐篷围护等措施，但奏效甚微。每次 想到一个点子都充满希望，但每次都承受着失败的挫折。但是对这个问 题的思考没有停止， “失败也是我们需要的，它和成功对我们一样有价 值” 。在 2008 年一次冬季夜间的施工中，我们尝试了一项大胆的创新， 就是使用热水拌和。此前，也曾向厂家咨询过提高水温的措施，但技术 人员言明超出 40会明显降低使用寿命。守着传统的陈旧观念，带来 的是检修的严重拖期，创新就是要突破。我们将水温提高到 70左右， 问题解决了，捣打料眼看着凝固、变干、上强度，养生时间只用 25 分 钟就具备转窑的条件，后期生产中证明耐火材料的使用寿命无丝毫影响。 在这里，可以自豪地告诉大家，经过不断创新耐火材料施工技术， 我厂回转窑耐火材料的整体使用寿命达到 5 年，已经超过厂家承诺的一 倍 三、脚踏实地、百折不挠、持续创新 我厂两个系列设计年产能合计为 300 万吨。经过不断的革新和攻关， 目前已经具备了年产 400 万吨的能力。产量每提升一个台阶，工艺参数 和工艺设备都会发生很大变化。所以，我们工艺技术团队开展课题攻关 始终要从这个实际出发，反复开展一个点位的研究，不断适应新的产能 要求。 随着球团矿产能的不断提升，二系列小辊筛筛分能力不足的问题显 得尤为突出，为此，我们针对不同阶段产能提高的需求，围绕提高小辊 筛筛分能力，将数学模型有效应用于生产实践，成功实施了一系列技术 创新，全面提升了生球筛分系统的工序控制能力。 2008 年至 2009 年，我们把目光集中在了筛辊运行速度的优化上， 并开展攻关，实现筛分能力的有效提高。针对部分合格生球来不及筛分 直接进入湿返料、造成合格生球浪费和恶性循环的问题，对小辊筛进行 了整体提速改造，筛分效率实现大幅度提高。 未改造的造球盘小辊筛 改造后的造球盘小辊筛 2009 年以来，我们把数学模型与生产实践的有机结合，实现筛分 能力的再创新。围绕小辊筛，又成功进行了两个方面为重点的创新。 一是辊径的创新。辊径一直是我们研究的重点。辊径降低，势必会 提高筛分利用面积，但到底多大为最佳？又是否会造成筛辊弯曲？这些 只能都是判断。为突出创新的科学性，我们团队中年轻的大学生建立了 数学模型，经模型验证在直径大于 78mm 的情况下，筛辊不会产生变形。 我们又在对峨口球团厂的考察中进行了实践验证。并利用二系列中修机 会首先对 1#球盘小辊筛进行了改造，将辊径由 108mm 优化为 80mm，筛 辊由 23 根相应增加到 32 根。改造后，通过对 30 组数据进行对比分析， 进入返料的合格球由改造前的 28%降低到 3.88，筛分效率提高 29.9%。 二是安装角度的创新。为解决部分生球滞留在辊筛两侧，影响筛分 面积有效利用的问题，将安装角度由 90 提高到 110。 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1#球 盘 小 辊 筛 （ 改 造 后 ） 94.88 8#球 盘 小 辊 筛 （ 未 改 造 ） 64.98 比 较 29.9 筛 分 效 率 （ ） 几年来，我们瞄准全国同行业先进指标开展攻关。主要经济技术指 标始终处在行业领先地位，特别是工序能耗指标处于明显的优势。该指 标不仅能够充分体现稳定生产的总体状况，而且可直观反映生产的效益 和效率，在每年一度的对标中，我厂始终排名第一，也只有我们能够降 低到 20kg 标煤/t 以下。以今年上半年为例，就连排名第二的弓矿球团 二厂仍高达 20.12kg 标煤/t，还比我们要高出 2.5kg 标煤/t。 -3 0 3 6 9 12 15 18 21 首 钢 球 团 厂 二 系 列 17.