号降低艾萨喷枪轴负荷ppt课件

各位专家、评委和朋友们, 大家好! 降低艾萨喷枪轴负 荷 云铜股份艾萨QC小 组 2008年1月 云铜艾萨炉 经 济 力 做 强 文 化 力 致 胜 前言 云铜艾萨炉的核心技术为从顶部插入 炉内的一支喷枪，通过喷枪鼓入富氧空气 和燃油进行熔炼控制操作。 这支喷枪的使 用效果和使用时间，很大程度上决定着艾 萨炉的产量、能耗和炉子寿命。 因此，控制好艾萨喷枪是控制好艾萨 炉冶炼的先决条件。 云铜艾萨炉 云铜艾萨云铜艾萨炉 小组概况 云南铜业 做强做优 小组名称艾萨QC小组 成立时间2003年2月 注册号YCGG-QC02 本次活动课题降低艾萨喷枪轴负萨喷枪轴负 荷 课题来源自选 活动次数8次（每月一次） 活动时间2007年3月2007年11月 小组成员7人（诊断师1人、技术人员 2人、管理人员4人） 组长：舒波 表一、小组情况概述 选题理由 喷枪轴负 荷高导 致熔炼停止，影响 作业率和负荷率 降低艾萨喷 枪轴负荷 轴负荷高时，工 人在生产过程中清 理喷枪结 渣有被 烫伤、呛伤的危 险 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 停产时轴负 荷高 ，喷枪不能立即 从炉内提出，造成 烧损 表2、选题理由表 选题理由 将喷枪轴负荷控制在有效范围内能减 少因喷枪结渣过多导致卷扬机负荷高而停 止运行带来的不必要停产；减少工人在轴 负荷高时被迫清理喷枪次数以保障人身安 全；同时也能减少喷枪因结渣过多在停产 时不能顺利提出而导致喷枪在炉内干烧， 从而烧损喷枪的情况发生。 因此本小组确定降低艾萨喷枪轴负 荷作为本次QC活动的主题。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 一、现状 调查 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 P阶段 1、现状说明 2006年1月12月因喷枪轴负荷总共影响产量 3187吨；同时由喷枪轴负荷高造成的总的停产时 间为28.97小时（详见图1）； 按每小时保温用油500L计， 总的保温用油量：28.9750014485L 按每升燃油5元人民币计，则艾萨喷枪直接造成的 直接经济损失72425元。因停产造成间接的经济 损失更是难以估量。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图1、2006年喷枪轴负荷高影响生产情况 制图人：舒波 2、 调查现状 以下为调查全年造成轴负荷高的原因。 序号项目频次百分比 1 喷枪结 渣过多2080 2 喷枪弯曲变形312 3 喷枪提升系统故障28 表3 、造成喷枪轴负荷高的因素调查表 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 3、现状分析 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图2、造成喷枪轴负荷高的因素图 制图人：舒波 经调查分析，造成喷枪轴负荷高的主要因素是喷 枪结渣过多，占80；其他原因还有喷枪弯曲变形， 但受喷枪材质限制很难克服；喷枪提升系统故障可以 适当考虑改进。因此本小组主要围绕降低喷枪结渣量 来进行QC活动。 二、设定活动目标 本小组将本次QC活动的目标设定为： 在QC活动的8个月内，减少因喷枪轴负荷高 造成的停产时间缩短到10小时以内。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 三、可行性分析 （1）曾多次达到：2006年1月、2月、3月及11月都 曾达到过没有喷枪轴负荷高而造成停产的事故； （2）工艺调整灵活：艾萨工艺调整灵活，可以对喷 枪端压和流量、渣型、磁性铁、冰铜品位、补煤 量等控制参数做及时的调整； （3）设备条件允许：机械和仪表专业人员对喷枪提 升系统进行检查，确认提升系统的可靠性，同时 论证增加喷枪配重的可能性和方案。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 云铜艾萨 机人 提升系统承 受拉力太大 工艺 磁性铁高、 渣型低 环 境 喷 枪 结 渣 过 多 冰铜品位高 四、要因确认 喷枪风量过大 喷枪端压过大 熔池温度低 云南铜业 做强做优 员工操作 水平低下 员工培训不到位 燃油使用少 喷枪渣箱 口过小 图3、原因分析图 制图人：舒波 人工清渣不够 清枪环境差 一、二次补煤量大 渣中含Fe高 补沙量不足 原料含Cu高 卷扬机配重较轻 原料含Fe高 冰铜品位控制过高 原始设计 云铜艾萨炉 序号末端因素要因确认认确认认方法确认结认结 果 1 喷枪喷枪 端压压 过过大 端压1011.5kpa时，喷枪插入熔池 的深度400mm，气体对熔体的搅动 剧烈，喷溅加大，使喷枪结 渣快 现场检查 及 数据统计 要因 2 熔池温度 低 出于保护耐火砖和生产成本考虑， 熔池温度在保持正常生产的情况下要 求越低越好 现场检查 非要因 3 原料含铜 高 艾萨强氧化熔炼要求铜精矿品位 2228 现场检查 及 数据统计 非要因 4 清枪环 境 差 炉顶熔体喷溅 容易烫伤 、逸散的 高温烟气容易呛伤 操作工 现场检查 非要因 5 原料含铁铁 高 艾萨熔炼要求原料含铁2228现场检查 及 数据统计 要因 6 补补沙量不 足 控制冰铜品位时，造渣需要补入 的沙量大 现场调查 要因 云南铜业 做强做优 表4、要因确认表 续上表 云铜艾萨炉 7 冰铜铜品位 控制过过高 当冰铜品位控制55以上，还原 进渣中的铁量很大 现场调查 要因 8 一、二次 补补煤量大 为了维持平稳的熔炼温度，需要 大量的一、二次补煤来补充热量 现场检查 要因 9 原始设计 由于喷枪 直径由设计 的350mm改 大为400mm，造成渣箱口相对变 小，但原设计 改动很难 现场检查 及 数据统计 非要因 10 员工培训 不到位 操作员都是经过严 格培训才能操作， 并且主操作员必须监护 新员工操作 现场检查 非要因 11 喷枪风喷枪风 量 过过大 喷枪风 量到达到910Nm3/s时， 对熔池的搅动剧 烈，喷溅 大导致 结渣严重 现场检查 及 数据统计 要因 12 卷扬扬机 配重较轻较轻 卷扬机的配重偏轻，喷枪 提升过 程中卷扬机负荷较高，使卷扬机 变频 器的跳电可能性和次数增加 现场检查 及 数据统计 要因 云南铜业 做强做优 五、制定对策 云铜艾萨炉 序 号 要因对对策目标标措施地点完成 时间时间 负责负责 人 1喷枪 端压 过大 降端压 8.510.5 Kpa 将1011.5Kpa 的端压降低现场全年桂荣 2喷枪风 量 过大 降风量8.28.7 Nm3/s 提高富氧浓度，将910Nm3/s喷 枪流量逐步降低 现场全年桂荣 3冰铜品位 控制过高 降冰铜品位5255将冰铜品位降低到5255，既能 满足强氧化熔炼需要，也能满足电 炉生产需要 现场全年舒波 4补沙量不 足 增加补沙量渣中磁性铁铁 6.47% 控制冰铜品位时，当原料含Fe高， 增加补沙量 现场全年舒波 5原料含Fe 高 降低原料含 Fe量 2226要求备料工区将原料含铁控制范围 缩小，不高于26 现场全年吴自 学 6一、二次 补煤量大 增加燃油使 用量 增加燃油使 用频频次及量 结渣量大时减少一、二次补煤量， 多用燃油补热 ，以增加燃油使用频 次和用量来使喷枪 空气流量产生大 幅波动，给喷枪 端部造成大的震动 现场全年舒波 7卷扬机配 重较轻 增加 配重 200kg增加卷扬机配重并由仪表人员确认 数值，以降低提升过程中卷扬机负 荷，从而减少其变频 器跳电频 次 现场全年欧阳 飞 云南铜业 做强做优 表5、制定对策表 六、实施对策 实施1、降低喷枪端压： A、将喷枪涨熔池端压降低到8.59.5Kpa； B、排放端压降低到1010.5Kpa； C、尽量避免手动调整喷枪位置。 实施2、降低喷枪气流量： A、将Atlas风机流量从5Nm3/s以上减小到3.74.3Nm3/s 来逐步提高富氧浓度； B、将喷枪总流量从910Nm3/s降低到8.28.7 Nm3/s。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 D阶段 实施对策1、2后的结渣情况对比 实施前喷枪结渣情况 实施后喷枪结渣情况 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 检查实施效果 通过降低喷枪 端压和气量可使 炉内喷溅量减少， 喷枪结渣量随之 减少，使喷枪月平 均最高轴负荷维 持在101107KN 之间，相对稳定 ，减少了因喷枪 轴负荷高而造成 的停产。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图4、喷枪最大轴负荷月平均值图 制图 人：舒波 实施对策3、降冰铜品位 当实际冰铜品位高时： A、通过控制系统对目标冰铜品位进行下调； B、减少冷冰铜的加入量； C、通过最新反馈的冰铜品位进行调整。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 实施对策4、增加补沙量 当实际冰铜品位在控制要求内而磁性铁数值高、渣型低时： A、增加第二次补沙量来降低磁性铁和提高渣型； B、当第二次补沙量到极限时，通知备料工区增加第一次 补沙量； C、实际补沙量以将磁性铁控制在6.47%、渣型控制在0.85 0.9。 实施对策5、降低原料含铁量 当原料含铁高时，通知备料工区降低原料含铁量至2226。 实际磁性铁控制 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图5、2007年磁性铁实际控制图 制图人：舒波 实际渣型控制 云铜艾萨炉 渣型提高 云南铜业 做强做优 图6、2007年渣型实际控制图 制图人：舒波 磁性铁低、渣型高形成的渣疏松且 易脱落 通过工艺调整， 将冰铜品位控制在 5255%、原料含铁 控制在2226、 增加补沙量，其目的 是将渣型控制在 0.850.9、将磁性铁 控制在6.47，此 性质的渣粘结在喷枪 上时较疏松，容易从 喷枪上脱落。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 检查实施3、4、5 的效果 实施对策6、增加燃油使用量 当喷枪结渣较多时： A、减少第二次燃煤的补入量； B、减少第一次燃煤的补入量； C、增加燃油使用的次数。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 结渣掉落后提出炉外的喷枪 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 通过采用 多使用燃油频 次的方法，造 成喷枪瞬间气 流量的急剧变 化，给喷枪下 部带来大的震 动，同时提供 燃油燃烧高温 来熔化喷枪下 部渣，有利于 该处结渣的掉 落。 检查实施6的效果 实施7、增加卷扬机配重 A、增加喷枪卷扬机 的配重200kg； B、仪表工程师确认 增加后的数值； C、减少了卷扬机提 升喷枪时的负荷，从 而降低了卷扬机变频 器的跳电可能性。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 增加的配重 检查实施7的效果 3月底增加喷枪卷扬机配重后，有效的降低了卷扬机提升 喷枪过程中负荷，从而减少了卷扬机变频器跳电的频次， 以致减少由喷枪提升系统故障造成的停产次数。 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图7、2007年卷扬机跳电次数图 制图：舒波 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 七、检查QC活动效果 经开展前述QC活动后，喷枪轴负荷控制在一个相 对稳定的范围内，最高值不超过110KN，由此引起的 停产次数大为减少。 2007年4月11月艾萨炉生产情 况：QC活动时间内由喷枪轴负荷总计影响料量345t， 影响生产时间3.16h，达到了活动设定的轴负荷影响10 小时以内的目标（见图）。 图8、喷枪轴负荷影响生产情况 制图人：舒波 C阶段 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 图9、QC活动前后生产数据对比 制图人：舒波 取得经济成果 云铜艾萨炉 云南铜业 做强做优 1、直接经济效果： A、较2006年，累计减少因喷枪轴负荷造成的停产 时间为28.973.1625.81小时，按每小时停产保温用 油500L，油价5元/L计，共节省25.81500564525 元； B、QC活动期间，以产量110t/h计，累计增加处理 物料量25.811102839.1t；以物料含铜25、铜综合 回收率97计，可增产矿铜688.48t；以铜价6万元/吨计 ，可增加工业产值4130.9万元。 总的直接经济效果为4137.35万元。 2、间接经济效果： A、减小了喷枪的烧损程度，降低了维修喷枪的费用； B、停产时间的缩短，降低了温度波动，有效的延长了 耐火砖的使用寿命； C、降低了由于停产给其他相关工序链带来的损失。 八、制定巩固措施 1、减小喷溅量是控制喷枪轴负荷的先决条件 ，生产中继续维持喷枪低端压和低空气流量 控制； 2、调整冰铜品位、补沙量、及原料含铁量， 以控制好炉渣中磁性铁数值在6.47的范 围内，同时控制渣型0.850.9，力求得到适 合的渣型与磁性铁，使生成的炉渣疏松、粘 度小，粘结在喷枪上后易脱落