降低煤枪系统堵塞频次【行业特制】

1、降低煤枪系统堵塞频次,鞍钢集团股份有限公司,小组概况,2,行业内容,一、选题理由,一、选题理由,3,行业内容,高煤比、大喷煤量是高炉降低炼铁成本的关键指标，但由于煤枪系统的频繁堵塞，不仅时常引起小时煤量不足造成炉凉，而且会引发高炉热量分配不均，煤气流分布不好等问题，严重影响高炉顺行。为此，作业区下定决心要降低煤枪系统的堵塞频次,一、选题理由,4,行业内容,一、选题理由,目标,实现煤枪系统堵塞频次下降至3次/日,煤枪系统堵塞十分频繁，平均堵塞频次为16.1次/日，严重影响高炉受热平衡和喷煤总量,降低煤枪系统堵塞频次,现状,选定课题,5,行业内容,二、现状调查,二、现状调查,6,行业内容,二、现状

2、调查,制表时间：2013年6月2日 制表人：王振东,2013年1-5月煤枪堵塞情况调查表,对2013年1月-5月煤枪堵塞次数及日堵枪频次进行统计分析，具体情况如下,7,行业内容,制表时间：2013年6月2日 制表人：王振东,对堵枪部位进行分析可得出,喷嘴堵塞占整体的82.6%，远高于其他部位，是造成煤枪堵塞的“症结”所在。因此，只要解决了 喷嘴堵塞，就能够有效降低煤枪堵塞频次,2013年1-5月煤枪堵塞部位调查表,制图时间：2013年6月2日 制图人：王振东,二、现状调查,8,行业内容,三、目标确定,三、目标确定,9,行业内容,根据对煤枪堵塞部位调查情况进行分析，如果“喷嘴”堵塞这个“症结”能

3、够完全被解决，那么煤枪堵塞频次将降低至2.8次/日。并且，设备新建后运行初期煤枪堵塞频次达到过3次/日以下。因此，设定此次活动的目标为：降低煤枪堵塞频次在3次/日以下,煤枪堵塞频次降低目标,三、目标确定,10,行业内容,四、原因分析,四、原因分析,11,行业内容,四、原因分析,喷吹堵塞,过滤器筛片不合适,设备缺陷,过滤器筛片孔径大,作业不标准,教育培训不到位,人,机,环,法,料,未按标准作业,电磁干扰严重,气源压力波动,氮气压力波动大,干扰因素多,制粉参数不正确,煤粉质量差,原煤水分超标,操作参数不正确,磨机出口负压大,粗粉分离器角度设置不正确,高压电缆电磁辐射对煤流计干扰,12,行业内容,五

4、、要因确认,五、要因确认,13,行业内容,要因确定计划表,五、要因确认,14,行业内容,制表时间：2013年6月5日 制表人：项东生,要因确定计划表（续表,五、要因确认,15,行业内容,确定1 教育培训不到位,2013年二季度月份培训情况统计,制表时间： 2013年6月15日 制表人：马克,根据对2013年1月-5月考试培训学时及优良率统计，学时充足，优良率100,结论1：教育培训不到位 非要因,五、要因确认,16,行业内容,确定2 未按标准作业,2013年1月份-4月份标准化作业检查情况,制表时间： 2013年6月20日 制表人：项东升,根据对2013年1月-4月工作符合标准情况进行检查，不

5、符合次数很少，不符合标准比率低于5,结论2：未按标准作业 非要因,五、要因确认,17,行业内容,五、要因确认,对过滤器筛片孔径规格与煤枪系统堵塞频次进行相关性分析，发现过滤器筛片孔径规格与煤枪系统堵塞频次在置信度（双侧）为0.01时显著相关的,制图时间： 2013年6月28日 制图人：王振东,确定3 滤器筛片孔径大于支管喷嘴直径,18,行业内容,同时，根据喷吹系统工艺技术规定，过滤器筛片孔径应小于等于支管喷嘴直径，确保所有大于喷喷嘴直径的杂物均能够被过滤器筛除。通过查阅技术图纸和现场测量，支管喷嘴直径为10mm。 现场测量过滤器筛片孔径为12mm，大于支管喷嘴孔径，不符合喷吹系统技术规程，易造

6、成喷嘴堵塞,确定3 滤器筛片孔径大于支管喷嘴直径,结论3：滤器筛片孔径大于支管喷嘴直径 是要因,五、要因确认,19,行业内容,确定4 原煤水分超标,工艺技术规程规定原煤水分不能超过10%，原煤水分超标会直接影响后期煤粉水分，煤粉水分大会造成煤粘，在喷吹过程中易粘结在喷嘴处，引发喷嘴堵塞。对原煤水分指标与煤枪系统堵塞频次进行相关性分析，可以看出： 原煤水分含量与煤枪系统堵塞频次在置信度（双侧）为0.01时时显著相关的,制图时间： 2013年6月23日 制图人：潘杰,五、要因确认,20,行业内容,五、要因确认,确定4 原煤水分超标,原煤水分最低12.3%，最高17.6%，全部超过技术规程原煤水分低

7、于10%的技术规定，对煤枪系统堵塞产生极大影响,同时，经过对2013年6月25日-7月4日的原煤水分指标统计分析，可以看出,结论4：原煤水分超标 是要因,制图时间：2013年7月5日 制图人：潘杰,21,行业内容,在线磨机粗粉分离器角度情况表,粗粉分离器角度越小，煤粉筛分效果越好。冶金行业煤粉工艺技术规程规定煤粉粒度必须达到-200网目80%以上才能够保证煤粉粒度对煤枪系统不产生影响。 小组成员对全部4台磨机开盖检查进行检查，测量粗粉分离器角度情况如下,制表时间： 2013年7月16日 制图人：王安嘉,确定5 粗粉分离器角度设置不正确,五、要因确认,22,行业内容,小组成员进一步对在线运行的H

8、PS863型磨机的粗粉分离器角度与煤粉粒度进行MATLAB拟合曲线分析。从图中可以看出,粗粉分离角度与煤粉粒度之间关系,粗粉分离器为26以内时煤粉粒度能够达到80%以上。而 4台磨机粗粉分离器全部超过30，其筛分的煤粉粒度全部低于80%，极易引发喷嘴堵塞,确定5 粗粉分离器角度设置不正确,结论5：粗粉分离器角度设置不正确 是要因,制图时间： 2013年7月18日 制图人：王安嘉,五、要因确认,23,行业内容,工艺技术规程规定给煤量与磨机出口负压应同比例调整。根据对7月12日-7月18日的给煤量与磨机出口负压参数进行检查，具体情况如下,制表时间：2013年7月20日 制表人：马连锁,根据对调查数

9、据进行检查，磨机出口负压符合工艺技术规程要求，不存在磨机出口负压大的情况,给煤量与磨机出口负压检查统计表,五、要因确认,确定6 磨机出口负压大,结论6：磨机出口负压大 非要因,24,行业内容,小组成员对2013年7月10日-7月15日的氮气压力波动情况进行统计分析，氮气压力波动在0.1Mpa范围内，对煤粉喷吹不产生影响，不会引发喷嘴堵塞,制表时间：2013年7月17日 制表人：王安嘉,7月10-7月15日氮气压力波动情况表,五、要因确认,确定7 氮气压力波动大,结论7：氮气压力波动大 非要因,氮气压力波动增大，易引发“气粉混合体”在管道内不稳定输送，发生剧烈的浓度变化，造成煤粉在喷嘴出堵塞,2

10、5,行业内容,制表时间：2013年7月30日 制表人：谢明东,根据现场调查，煤流计存在频闪故障，而且频次较高，平均每日出现8次，煤流计受电磁干扰严重,五、要因确认,确定8 高压电缆辐射对煤流计产生电磁干扰,7月17日-7月28日煤流计频闪情况,26,行业内容,通过对煤流计闪烁次数与喷嘴堵塞次数进行相关性分析可以得出，两者是显著相关的。 深入分析具体原因发现，煤流计频闪会导致煤流计自动作，引发自动化连锁关闭煤阀，在喷嘴处形成瞬间高浓度煤粉，喷嘴处无法有效的输送高浓度的煤流，因而造成喷嘴堵塞,五、要因确认,确定8 高压电缆辐射对煤流计电磁干扰强,结论8：高压电缆辐射对煤流计产生 电磁干扰 是要因,

11、制图时间：2013年7月30日 制图人：谢明东,27,行业内容,通过以上确定，我们确定了造成喷嘴堵塞的4个主要因素,五、要因确认,28,行业内容,六、制定对策,六、制定对策,29,行业内容,制表时间：2013年8月5日 制表人：马 克,对策措施表,六、制定对策,30,行业内容,七、对策实施,七、对策实施,31,行业内容,对策实施1：减小过滤器筛片孔径,根据设计要求应该降低筛片孔径规格到支管喷嘴直径10mm以下，并且越小越好。但随着筛片孔径规格的减小，最大喷煤量逐渐降低，影响高炉喷煤。因此，拟合喷煤量与孔径关系，找到效益拐点，将过滤器筛片孔径定为9mm,制图时间：2013年8月20日 制图人：王

12、安嘉,七、对策实施,32,行业内容,小组成员绘制过滤器筛片图纸，联系生产厂家按照新图纸制作过滤器筛片,制图时间：2013年9月3日 制图人：王安嘉,七、对策实施,定制的孔径为9mm的过滤器筛片,过滤器筛片图纸,33,行业内容,对策1 实施后效果,通过使用孔径为9mm的过滤器，彻底消除大于直径9mm的杂物，避免了支管喷嘴的堵塞。小组成员对2013年9月5日-9月15日煤枪堵塞次数进行统计如下,制图时间：2013年9月17日 制图人：王安嘉,煤枪堵塞频次显著下降，由原来的16.1次/日下降至11.5次/日,七、对策实施,对策有效,34,行业内容,原工艺是将车皮内的原煤直接抓入震动给料机内，原煤水分

13、直接带入磨机内，因此受原煤自带水分影响大。现改变抓车工艺，先用吊车将原煤从车皮中卸入储煤槽中，经过储煤槽中转，利用重力和蒸发原理降低原煤水分后，再用吊车将原煤抓入震动给料机，大幅度降低原煤自带水分影响,七、对策实施,对策实施2：将原煤引入储煤槽,原工艺,现工艺,35,行业内容,七、对策实施,储煤槽设计能力8000吨原煤，现日消耗原煤3000吨，此种工艺完全能够保证完成生产的条件下，晾晒原煤24小时，可以有效降低原煤水分,36,行业内容,对10月12日-10月22日的原煤水分指标进行化验，所有原煤水分由原来最低12.3%、最高17.6%下降至7.5%以下，为后续煤粉水分达标创造基础条件,对策2

14、实施后效果,七、对策实施,制图时间：2013年10月23日 制图人：潘杰,37,行业内容,原煤水分得到有效控制后，10月12日-10月22日煤粉水分指标全部在2%以下，100%达到技术规程要求,七、对策实施,对策2 实施后效果,制图时间：2013年10月23日 制图人：潘杰,38,行业内容,再次做原煤水分与堵枪频次发现，二者已无相关关系，表明原煤水分超标因素已完全解决,对策2 实施后效果,制图时间：2013年10月23日 制图人：潘杰,七、对策实施,39,行业内容,小组成员对2013年10月12日-10月22日煤枪堵塞次数进行统计，绘制曲线如下,可以看出，改变抓煤工艺后，煤枪堵塞次数持续降低至

15、7.7次/日,七、对策实施,对策2 实施后效果,制图时间：2013年10月24日 制图人：潘杰,对策有效,40,行业内容,1、使用MATLAB拟合分析分离器角度与产量关系，分离器角度与粒度关系。由于分离器角度愈大，磨机台时产量越高，煤粉粒度越低，因此使用二项拟合找到优化区域,分离器角度与粒度关系,分离器角度与产量关系,制图时间：2013年11月6日 制图人：王振东,对策实施3：标定分离器角度并加装固定,七、对策实施,从图中可以看出，在保证煤粉粒度达到-200网目达到80%以上且保证台时产量的最佳角度为24- 28之间,产量、煤粉粒度与分离器角度的变化规律,41,行业内容,2、调整4台磨机粗粉分

16、离器为26，并加装扳手固定，防止磨机震动引起角度变动,加装扳手,七、对策实施,对策实施3：标定分离器角度并加装固定,42,行业内容,11月8日-11月18日磨机台时产量保持37t/h，煤粉粒度全部高于80%，平均粒度86%，煤粉粒度大幅度提高，全部达到工艺技术规程要求,制图时间：2013年11月19日 制图人：王振东,七、对策实施,对策3 实施后效果,43,行业内容,小组成员对11月8日-11月18日煤枪堵塞次数进行统计如下,制图时间：2013年11月19日 制图人：王振东,实施此对策后，煤枪堵塞频次降低至4.3次/日,七、对策实施,对策3 实施后效果,对策有效,44,行业内容,重新铺设线路，

17、将高压电缆与煤流检测计控制线路分盒铺设，防止高压电缆辐射对煤流检测计产生干扰,对策实施4：高压电缆与煤流检测计控制线路分盒铺设,制图时间：2013年11月20日 制图人：马连锁,七、对策实施,分盒铺设电缆设计图,45,行业内容,通过11月25日-11月29日煤流计运行情况监测，煤流计存在频闪故障，但煤流计频闪故障次数由原来8次/日下降至5.4次/日，说明电磁干扰呈下降趋势,制表时间：2013年11月30日 制表人：马连锁,小组人员于11月21日-11月24日对控制电缆与高压电缆进行初次分盒，两线路平行距离设置为10cm,2013年11月25日-11月29日煤流计频闪故障情况,试验一,七、对策实

18、施,需要继续试验,46,行业内容,由于未彻底消除电磁干扰，因此继续提高分盒距离，12月1日-12月3日将分盒距离提高至15cm,通过对12月4日-12月8日煤流计运行情况监测，煤流计依然存在频闪故障，但故障频次持续下降至2.2次/日，电磁干扰呈下降趋势,制表时间：2013年11月30日 制表人：马连锁,2013年12月4日-12月8日煤流计频闪故障情况,七、对策实施,试验二,需要继续试验,47,行业内容,小组成员继续提高分盒距离，12月9日-12月12日将分盒距离提高至20cm,2013年12月13日-12月17日煤流计频闪故障情况,制表时间：2013年12月18日 制表人：马连锁,通过对12

19、月13日-12月17日煤流计运行情况监测，煤流计无频闪故障发生,分盒后电缆桥架图片,七、对策实施,试验三,方案可行,48,行业内容,持续跟踪分盒平行距离为20cm时煤流计运行状态。对2013年12月20日-12月30日期间煤流发生频闪故障次数统计如下,可以看出，煤流计发生频闪故障的次数为零，彻底消除了高压电缆产生辐射对控制电缆产生的干扰,2013年12月20日-12月30煤流计故障情况,制表时间：2014年1月2日 制表人：马连锁,对策4 实施后效果,七、对策实施,49,行业内容,小组成员对2013年12月20日-12月30日煤枪堵塞次数进行统计，具体情况如下,通过分盒将高压电缆与煤流计控制电

20、缆以平行距离20cm分盒铺设后，煤枪堵塞频次显著下降至2.9次/日,制图时间：2013年12月31日 制图人：马连锁,七、对策实施,对策4 实施后效果,对策有效,50,行业内容,八、效果检查,八、效果检查,51,行业内容,制表时间：2014年2月1日 制表人：王振东,八、效果检查,2014年1月1日-1月31日堵枪情况,52,行业内容,2014年1月1日-1月31日，QC小组成员对煤枪系统堵塞次数进行统计，1月第1周煤枪堵塞频次2.4次/日，1月第2周煤枪堵塞频次2.1次/日，1月第3周煤枪堵塞频次2.3次/日，1月第4周煤枪堵塞频次2.3次/日，1月第5周煤枪堵塞频次2.3次/日，总平均堵塞

21、频次2.3次/日，全部控制在3次/日的目标范围内,1、目标实现情况,八、效果检查,53,行业内容,2、小组成员对1月1日-1月31日煤枪系统堵塞的部位调查与分析，绘制排列图，并与活动前数据进行对比,N=72,活动后煤枪系统堵塞部位调查表,制图时间： 2014年2月2日 制图人：王振东,制表时间： 2014年2月2日 制表人：王振东,八、效果检查,54,行业内容,2、小组成员对1月1日-1月31日煤枪系统堵塞的部位调查与分析，绘制排列图，并与活动前数据进行对比,N=72,活动后煤枪系统堵塞部位调查表,活动前煤枪系统堵塞部位调查表,制图时间： 2014年2月2日 制图人：王振东,制表时间： 2014年2月2日 制表人：王振东,八、效果检查,55,行业内容,煤粉作业区QC小组攻关从2013年6月开始，到2014年1月结束。通过实际运行，实现了煤枪系统堵塞频次降低到3次/日以下,目标实现,八、效果检查,56,行业内容,2014年2-3月份为活动巩固期，日堵塞频次均在3次/日以下，目标持续实现,2014年2月份-3月份煤枪堵塞情况统计表,制表时间：2014年4月2日 制表人：王振东,八、效果检查,57,行业内容,3、效益计算