宁波含铁固废综合利用管理课件

含铁固废综合利用管理简介

宁波钢铁有限公司于2003年1月14日成立，前身是宁波建龙钢铁有限公司。2006年3月16日，国家发展和改革委员会核准了宁波钢铁项目的重组申请，同年7月7日宁波钢铁有限公司成立。2008年受金融危机影响，宁波钢铁生产经营和工程建设陷入困境。2009年3月11日宝钢集团有限公司重组宁波钢铁。重组后宁波钢铁具体股份比例为：宝钢集团56.15%，杭钢集团34%，宁波开发投资集团公司7%，宁波经济技术开发区控股有限公司2.85%。宁波钢铁主要产品为热轧卷板。 2009年3月重组以来至2010年12月份，公司累计实现营业收入234亿元，利润8亿元，使公司步入了良性发展轨道，具备了年产粗钢440万吨的生产能力。员工收入大幅攀升，实现了股东满意、员工满意、社区及政府满意，企业的社会信誉和形象得到了很大的提升。简介

行业内八项重点能源指标中，有五项宁钢处于第一，二项处于第二，一项处于第三。

随着资源型经济社会时代的到来，以及现代化钢铁企业生产技术的高速发展，含铁固废综合利用作为钢铁企业中可循环发展经济的重要组成部分，受到重视程度越来越高。投产以来，公司OG泥、脱硫渣铁等含铁固废原料没有得到有效利用，资源库存堆积多，影响环境；其金属组分没有得到较好利用，占用公司运行资金及原料场地。如何合理使用各含铁固废，使其根据本企业生产工艺特点较好得到使用；如何使其中铁资源循环利用达到最大化，降低生产成本，成为公司最为关注的工作重点。二、含铁固废综合利用管理的内涵

钢铁企业在生产运营活动中，产生诸多种类的固体废弃物，而部分固废具备包含铁元素、可重塑性、可重熔性的特征，即所称的“含铁固废”。其中包含OG泥、氧化铁皮、转炉钢渣、脱硫渣铁等等。面对公司含铁固废原料库存累计的情况，公司领导提出“消耗库存含铁固废原料，全部实现内部循环利用”的首要管理目标。为实现该目标，各相关单位加强协同，首先，测算和掌握含铁固废总库存量、回收周期和常规回收量，调查其加工、使用工艺难点；其次，借鉴同行业先进技术水平，结合公司生产工艺条件，对含铁固废进行加工、试用，对试用过程中产生的问题进行分析解决；再次，加工后固废产品正式使用，使用过程中随时协调其中存在的问题；最后，根据使用情况进行总结、效益分析。三、含铁固废综合利用工作实践（一）制定含铁固废综合利用方案1、现场调研公司转炉炼钢每年产生大量OG泥，其含铁和钙较高，可回收利用价值较高。转炉污泥过去主要用于烧结配料，但是在烧结使用效果并不理想，其含水高、粒度细，污泥的加入会恶化烧结料透气性，影响烧结生产技术指标，使烧结矿质量下降，同时又占用了场地，污染环境。炼钢脱硫工序产生大量渣铁，其块度大，无法等同于注余废钢等进行火焰切割，而其含硫量0.7-1%，转炉炼钢消化困难，长期堆存占用场地及资金。脱硫渣铁加工设备陈旧、不实用，不能满足渣铁加工需要。转炉冶炼后，进入吹氩工序需要降低钢水温度，使用冷却废钢块进行降温。采用热轧板材进行切割加工成标准形状冷却废钢，其采购成本高，又需通过检化验确定其中化学组分。2、明确目标针对固废利用中存在的环境污染、影响工艺技术指标、资金占用及库存积压、使用成本高等问题，在公司“含铁固废实现内部循环利用”的目标指引下，系统考虑各原料的利用方式、方法，在适合公司生产工艺、成本最优化的基础上，实现含铁固废的最终全部内部循环。（一）制定含铁固废综合利用方案2、根据生产工艺制定合适的使用方案首先根据公司生产工艺，制定合适的试用方案。其次通过各含铁固废产品的预期检测、检验结果分析，产品使用工艺分析，试运行情况及数据统计记录等，分析其中存在的问题并及时解决；最后制定出完整的使用方案，并开展项目实施。制定合适使用方案是后续推进固废产品使用的基础，必须实现整个作业过程的优化、简化管理层次、提高效率、提高质量、增加经济效益，因此方案的构思必须科学适用、内容全面。固废使用涉及业务单位较多，需从工艺流程、工作分工、工作要求、人员安排、设备及工器具要求、数据流转及收集、危险因素分析及应对措施、环保因素分析及应对措施、质检化验作业、工作持续性分析等诸多方面进行考虑，形成一套完整的运行方案。（二）实现固废产品循环使用

方案必须经过多方面、多层次和多级别的反复研讨、商榷和审定。起草后的方案经由专业技术人员、岗位作业人员、专业部门及领导参加的研讨会广泛征求意见，反复修改，最后由专业部门及厂部领导进行审定。经过一系列卓有成效的工作，《脱硫渣铁鱼雷罐配加生产运行方案》、《OG泥压球转炉使用方案》、《渣钢冷却废钢使用方案》等方案逐渐完善，并作为作业指导性质的第一手材料，得到各生产厂部的认可。其内容全面准确、形式与内容标准、直观性与可操作性强。（二）实现固废产品循环使用3、含铁固废产品参与生产使用在产品使用过程中，应用工业工程管理（IE）作为主导管理方法，IE管理法涉及的工作研究法适合于含铁固废产品生产管理。工作研究法包括方法研究和时间研究，二者联系密切、不可分割。前者主要用于改进工作方法，后者用来衡量改进后的实施效果。

（二）实现固废产品循环使用

OG泥压球实现转炉料仓直接加料至转炉，在转炉吹炼初期炉内温度较低情况下，铁水中的【Si、Mn】首先被氧化进入炉渣中。加入OG泥压球，因OG泥压球中含有较高的铁氧化物，熔点<1300℃，而在吹炼初期对石灰的溶解速度影响最大，它能显著降低炉渣粘度，加速石灰溶解过程的传质，是石灰溶解的基本溶剂。实践证明，炉渣成分对石灰熔解速度有很大影响。从实验情况来看，在平均OG泥压球加入量3533公斤／炉时，初渣熔化时间平均为3.79分钟，未加OG泥压球初渣熔化时间平均为4.29分钟，加OG泥压球初渣熔化时间较原工艺提前约0.5分钟，拉碳脱磷率较原工艺提高约7％，并且拉碳时间提前了0.5分钟。在转炉吹炼的后期，转炉升温主要靠铁的氧化，其升温速度较快，而脱磷反应属于放热反应，炉内温度过高，不利于炉渣脱磷。因此，为了保证钢水不回磷，加入OG泥压球是非常有效的。

（二）实现固废产品循环使用

通过方法研究，考虑到脱硫渣铁小粒度产品配加地点可适当前移，则采用脱硫渣铁小粒度产品鱼雷罐配加的方法。将渣铁直接倾倒于出铁后的空鱼雷罐中，经过一定的融化时间后，鱼雷罐送炼铁受铁，再至炼钢出铁。由于配加渣铁的鱼雷罐铁水仍要经过炼钢脱硫站处理，因此硫含量高的铁水经过脱硫处理后，至转炉为硫含量合格的铁水，便于转炉冶炼。通过运行试验，铁水平均吨增硫数为4-8ppm，铁水温降5-6摄氏度，增硫数于脱硫站处理，完全具备转炉冶炼条件。脱硫剂使用平均增加0.5%，对生产影响较小。外购冷却废钢产品一次性采购进场后，存储过程中易生锈，并伴随表面含油、潮湿、锈蚀等质量异议。通过磁选、筛分产线对粒子钢产品进行再次粒度分离，挑选出含铁量高、粒度在60mm至80mm左右的粒子钢产品作为冷却废钢，其余含铁量在30%至70%左右铁料返回烧结使用。由于渣钢冷却废钢原料使用转炉原渣，加之加工费用，成本大大低于外购冷却废钢，对成本控制起到积极作用。渣钢加工冷却废钢采用即需即供生产方式，产品锈蚀程度小，省却存储场地及物料变质影响。（二）实现固废产品循环使用（2）通过时间研究，将作业分为适当的作业单位或作业要素，以作业时间作为尺度进行设计及改善，对加强项目管理、提高劳动生产率具有积极作用。OG泥压球转炉使用过程，进行时间研究非常有必要。使用OG泥压球冷却剂冶炼时，出钢温度有明显降低，出钢加冷料降温比例也明显降低。另外使用OG泥压球时化渣时间比不加冷却剂时间提前约0.5分钟，整个冶炼时间缩短0.5分钟，使用过程中未出现大喷溅。钢铁料消耗使用OG泥压球冷却剂冶炼时和使用烧结矿冶炼时相当，比不加降温剂降低3kg/t。造渣料石灰和轻烧白云石也有所下降。另外从表中可以看出转炉加烧结矿和OG泥压球效果基本相当，加入量也差不多，而OG泥压球成本仅为烧结矿的1/5，光冷却剂成本一项，使用OG泥压球降温成本下降就十分可观。脱硫渣铁鱼雷罐配加工艺，以生产管控调度、鱼雷罐运行时间、现场作业时间进行细致监控，便于发现工艺开展时遇到的问题，并及时进行解决。（二）实现固废产品循环使用

基于以上若干点，拟出了明确、细致的作业标准和制度，包括《炼钢厂加渣铁作业安全操作规程》、《炼铁厂鱼雷罐加脱硫渣安全操作规程》、《铸铁间鱼雷罐渣铁运输、配加管理办法》、《OG泥压球转炉配加技术操作规程》等等。 细化的作业标准是指导作业的第一手材料，各厂部结合自身业务，制定相关行车作业安全操作规程，完成作业人员及外协人员的安全培训及考试工作，使之具备上岗作业条件。（二）实现固废产品循环使用（三）含铁固废产品使用情况检查

各固废产品使用情况检查，是检验生产运行方案可行性与可持续性的重要依据，为生产工艺的改进提供第一手数据，是杜绝生产、安全事故的基础工作。1、固废产品使用实际工艺评价、跟踪、检查通过对OG泥压球产品使用的工艺评价，加入OG泥压球渣中全铁含量略有升高，终渣全铁含量与终点碳控制水平有关。加入OG泥压球，其中的三氧化二铁转化氧化亚铁，遏制了铁的氧化。结合OG泥压球转化成德氧化亚铁和终渣情况，总的来说被氧化的铁水降低了，钢铁料消耗下降明显；OG泥压球的加入，对转炉冶炼的脱磷能力提高非常明显。同时，OG泥压球的加入，转炉化渣条件大为改善，取消了转炉造渣过程中萤石的加入量，减少了环境污染和对转炉炉衬的侵蚀；在转炉吹炼的后期，转炉升温主要靠铁的氧化，其升温速度较快，而脱磷反应属于放热反应，炉内温度过高，不利于炉渣脱磷。因此，为了保证钢水不回磷，加入OG泥压球是非常有效的。

脱硫渣铁平均于鱼雷罐配加2吨，根据产品含硫量0.5-1%，鱼雷罐铁水装入量250吨核定，配加渣铁后的鱼雷罐铁水平均增硫数约4ppm-8ppm每吨，平均铁水温降5-6摄氏度。随后经过倒罐，进入脱硫站的铁水脱硫无较大影响，而经过脱硫工艺后的铁水完全满足转炉冶炼需要。渣钢冷却废钢炉后使用效果一般，冷却废钢平均钢铁料消耗较标准冷却废钢提高0.6-0.8kg/吨钢，但由于原料成本、加工成本均较低，因此降本效果依然明显。（三）含铁固废产品使用情况检查（2）渣铁粒度过大，加入时对鱼雷罐内部耐材产生冲击，易损坏耐材。制定相应措施：现场加工单位通过筛分作业，严格控制产品粒度；采取大块渣铁与粉粒状渣铁产品混装的方式，降低与罐内耐材的冲击；（3）固废使用生产运行管理精细化程度不够，流程不够完善。制定以生产管控系统为主导的生产运行模式，生产管控单位根据生产运行情况、物流倒运情况、产品数量、工艺需求（例如铁水及钢水温度、含硫量等）合理安排固废使用工作，其他生产单位以调度为接入点，承接生产管控单位指令并安排各厂部作业区开展工作；生产管控单位每日根据生产情况，于早会汇报固废使用情况，并分析未完成目标原因、提出解决方案。通过一整套规范化管理，使固废综合利用工作更为顺利。（三）含铁固废产品使用情况检查（4）OG泥产品水分不稳定，影响转炉冶炼。制定措施：各OG泥加工单位必须严格执行晾晒工作程序，使产品水分得到最大程度挥发；增加产品检化验频率，要求加工单位必须提供每批产品的检验报告，确保产品质量。（5）渣钢冷却废钢产品边缘打磨处理需要精细，避免产品边缘过于锋利而划伤进料皮带。从设备考虑，提高磁选、打磨设备运行频率，对产品物理检测要求更加到位。（6）各固废产品加工量与公司使用量不匹配，出现过加工量超过使用量而造成库存积压和加工量不足影响使用量的状况。制定措施：每家加工单位设定产品安全库存、合理库存，产品库存量不准低于安全库存；在制定每月产品使用计划的基础上，细化至在周生产协调会上协调下周使用计划，各单位根据固废产品使用量要求合理安排生产班次、人员，确保供应。（三）含铁固废产品使用情况检查2、持续改进根据各含铁固废综合利用项目的运行情况总结，充分分析工作目标没有达成的原因，通过分析问题查找原因，认识不足，不断改进和提高，实现工作质量的持续提高，以达到持续改进的目的。通过一年多以来的工作时间，各含铁固废综合利用项目已经得到较好的实施，在后续工作中，要考虑的是如何使库存积累原料全部加工、使用完毕，作为常态管理，使每周期固废产出与使用达到平衡。在下一年度的工作中，计划使渣铁产品库存全部消耗完毕，达到即产即用；OG泥炼钢产出与耗用达到