回归分析在高炉生产中的运用论文_李凤来

回归分析在高炉生产中的运用论文_李凤来

阳春新钢铁有限责任公司 529600

摘要:通过对炉温与铁温相关关系的分析,运用直线回归计算出炉温—铁温合理值,对指导高炉生产,降本增效起到一定的作用。

关键词:铁温;炉温;高炉生产

1引言

2000年以来,以首钢京唐5500m3高炉为代表的一批大型高炉在国内相继投入运行。截至2016年,4000m3以上大型高炉达到22座,高炉的大型化和自主创新成为这一阶段高炉炼铁发展的最主要特点。随着高炉操作和管理理念的不断改进,装备水平也取得了突飞猛进的发展,炉顶料面监控、水温差在线检测、炉缸侵蚀模型、风口监控及煤气在线检测等先进技术不断得到推广应用,传统意义上的高炉“黑匣子”逐步向“透明化”方向发展,一大批国产高炉的设备设施已经达到国际领先水平。然而,与西欧、日本等钢铁工业发达的国家和地区相比,中国在高炉大型化方面还有很大差距。据统计,2015年中国拥有炼铁高炉近1500座,平均炉容仅770m3;但是,1990年至2008年,西欧高炉平均炉容由1690m3扩大到2063m3,日本高炉平均炉容由1558m3扩大到4157m3。

2中国大型高炉生产现状

2.1技术经济指标

近年来,中国大型高炉的操作管理水平不断提高,指标逐步优化。2015年,中国4000m3以上高炉的平均利用系数为2.07t/(m³•d),高于日本同期同级别大型高炉1.93t/(m³•d)的利用系数。这反映出中国大型高炉的操作管理及顺行程度已经达到了国际先进水平,但是,从另一方面也反映出中国高炉操作上更追求产量,这可能是受钢铁需求大幅增加以及长期以来形成的产量至上操作思路的影响。2015年,中国4000m3以上高炉的平均燃料比为510.74kg/t,平均焦比为345.4kg/t,平均煤比为156.18kg/t。平均焦比较前4年增加了5.52kg/t,但是平均工序能耗却比4年前降低了12.47kg/t,达到了380.99kg/t。这反映出中国大型高炉在操作管理上更加科学,更加注重适宜煤比和能耗的控制。2016年上半年,中国大高炉的焦比较2015年增加了2kg/t,吨铁能耗则基本持平。焦比增加的原因主要还是受新投产高炉焦比高的影响。

近两年,随着企业经营压力的增大,成本意识在高炉日常操作管理中逐步占主导地位,大型高炉也开始逐步尝试所谓的“经济配料”,这导致了原燃料保障能力下降,大型高炉的波动及失常也屡见不鲜,技术经济指标波动加剧。事实上,大型高炉在各个企业的经营管理以及生产组织中都处于核心地位,炉况一旦出现波动,将对整个公司的经营绩效和生产组织造成严重影响,对高炉长寿也势必造成严重影响。稳定顺行是高炉最大的效益,大型高炉尤其如此。高炉长寿创造的效益在日常操作管理中往往很容易被忽视,因此,必须坚持对大型高炉至关重要的“精料方针”。操作者在努力降低铁水成本的过程中应更加注重炉况的长期稳定顺行及长期效益,在大型高炉的具体操作及管理方面应更加精细,用精益化的思路管理和操作大型高炉。

2.2原燃料指标

焦炭质量的优劣对高炉生产的稳定顺行、技术经济指标、产品质量和高炉长寿至关重要,对大型高炉影响更大。焦炭质量的评价包括化学成分、灰分、粒度、转鼓强度和高温冶金性能。2015年,中国大型高炉焦炭平均碳质量分数为86.53%,平均灰分为11.95%,平均粒度为50.91mm,平均M40为88.98%,焦炭平均粒径比前4年减小1.04mm;2016年1~6月,焦炭的平均灰分为11.94%,硫质量分数为0.69%,平均粒度为51.06mm,平均M40为89.67%。焦炭平均粒度比2015年增加2.6mm,M40增加1%,这说明各企业更重视焦炭质量的改善和提升。

煤粉质量对高炉喷煤操作的稳定顺行和煤焦置换效果均有重要影响。对喷吹煤粉质量的总体要求是有害元素少、灰分低、热值高、输送性能好、反应性和燃烧性高,而反应性和燃烧性与煤的挥发分呈正比。2015年,中国大型高炉的煤粉灰分平均为9.37%,比4年前有所上升,挥发分为18.33%;2016年1~6月,大高炉的煤粉灰分平均为9.37%,挥发分为18.33%。

由于钢铁产量大幅度增长,优质的铁矿石资源日趋紧张,而且质量和性能呈逐步下降趋势。中国自产的铁矿石品位较低,大部分高品位铁矿石需要从国外进口,2015年中国的铁矿石对外依存度已达到84%。大型高炉要求吨铁渣量小于300kg/t、炉料成分稳定、粒度均匀、粉末少,冶金性能良好及炉料结构合理。烧结矿作为高炉的主要含铁炉料在欧洲和亚洲盛行,而球团矿作为主要炉料则在北美更普遍。2015年,中国大型高炉的炉料结构为70.85%的高碱度烧结矿+20.9%的球团矿+8.25%的块矿,烧结矿占主导地位,因此,对烧结矿质量的管理是大型高炉精料管理的主要内容。2015年,中国大型高炉入炉铁料的平均含铁品位为59.01%,铁料的平均粒径为20.97mm,铁料的平均粒径较4年前增加了0.8mm。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2016年1~6月,大高炉烧结矿、球团矿及块矿的平均比例为71.46%、19.68%和8.86%,与2015年相比,烧结矿的比例不变,球团矿的比例降低了1.5%,块矿的比例得到一定提高。受市场的影响,中国大型高炉的炉料结构、品种和质量标准也在不断调整,但仍需继续坚持精料技术。

2.3主要控制参数

高炉实施低硅冶炼可达到高产、稳产、优质、低耗的目标,还可降低生铁成本。同时低硅低硫铁水可以降低炼钢渣量,提高铁的收得率,缩短冶炼时间,对开发新钢种、冶炼高级洁净钢、提高转炉生产能力及降低成本有重要意义。对于低硅冶炼的高炉,应该在保证铁水温度的情况下,尽量降低高炉生铁中的硅质量分数。2015年,中国大型高炉铁水的硅质量分数平均值为0.43%,比4年前降低了0.01%;平均铁水温度为1503.11℃,比4年前也降低了1.36℃。2016年1—6月,大高炉铁水的硅质量分数平均值为0.42%,平均铁水温度为1502.6℃,铁水温度下降幅度不大。高炉生铁一级品率是指硫质量分数不超过0.03%的生铁占所有生铁的比例。2015年,中国大型高炉的硫质量分数和一级品率的平均值分别为0.029%和76.35%,铁水一级品率比4年前降低了2%;2016年1—6月,大高炉铁水的硫质量分数和一级品率、生铁的硫质量分数及一级品率的平均值分别为0.031%和74.73%,仍然呈下降趋势,这主要是受经济配料及使用低品质矿的影响。中国大型高炉的吨铁渣量有所降低。2015年,中国大型高炉的平均吨铁渣量为301.02kg/t,二元碱度为1.19,除宝钢4座高炉以外,吨铁渣量都为300kg/t以上。2016年1—6月,平均吨铁渣量为297.73kg/t,二元碱度为1.18,大高炉的吨铁渣量比2015年降低了3kg/t。与国外的大型高炉相比,国的吨铁渣量仍然偏高。

煤气利用率与高炉的吨铁燃料比有着直接的关系。2015年,中国大型高炉的平均煤气利用率为48.72%。2016年1—6月,平均煤气利用率为48.21%,燃料比为517.1kg/t。宝钢几座高炉的煤气利用率均高于50%,其燃料比也低于500kg/t。

3回归分析

大修前2009年1-4月份五号高炉平均日产保持在605t/d左右,炉温控制水平较高,而且波动较大。与之相对应的铁温亦波动较大。这是该炉历年来存在的通病,虽然多次调整高炉上下部装料制度采取多种方法一直没有突破高炉稳定顺行关。主要问题还是在细化管理及对具体操作参数等方面重视程度不够。

式,可以在很大程度上减少单元操作的负荷不仅有利于生命的单位,以及节能效果更显著。

控制器设计,同时使用VRV空调系统,变水量系统,和控制三种空调系统的特点,基于微处理器的变风量空调系统快速计算能力,计算输出压缩机组,水循环系统和终端风机系统的实时控制,使系统达到最佳节能状态。

3空调使用过程中的节能措施

3.1建立智能系统控制技术

应用智能集成系统控制技术对中央空调系统进行时时节能控制,是目前较为有效的电子控制手段。特别是智能集成控制系统模块的出现,降低了技术应用门槛,一般应根据建筑耗能的实际情况,采用不同的智能集成系统控制解决方案达到节能的目的。它能够依据空调的实际运行情况,自动的对空调的运行参数进行自适应的最优调节,以达到降低能耗的目的。同时,随着智能建筑的发展,建立与之配套的空调智能自控系统也是不可缺少的,它对空调系统的运行起着关键作用。空调自控系统虽然增加了投资,但可以在保持良好室内环境的基础上节省运行费用。一个设计合理和运行管理良好的自控系统既可以大幅度地节省运行费用,使业主在较短的时间内收回投资,也可以提高自动化服务质量,降低对外部环境的影响。

3.2提高建筑保温水平

中央空调系统的基本设计目标是保持建筑内部的温度。通过提高保温结构的整体水平,减少室内和室外的传热,可以大大减少空调空调的运行负荷,减少工作时间,从而减少空调能耗,达到节能减排的效果。基于这一原则,可以从建筑墙体保温材料技术,通过使用高性能绝缘材料作为建筑墙体材料,减少室内和室外,不同温度范围的相互之间的传热,和空调能源消耗控制在一个较低的水平,达到节能降耗的目的。

结论

我国在我国建设中央空调时间短,许多地方发展还不成熟,在环境保护和资源保护方面的研究工作还有很长的路要走。摘要随着国内环境保护意识的不断提高和国内环境保护意识的提高,空调节能减排的水平已成为企业市场竞争力和长期发展的重要影响因素。空调制造企业加大研发力度,不断吸收国外先进技术经验,优化产品设计,推动我国中央空调行业走向绿色、环保、节能、生态化的道路。

参考文献:

[1]曾昭向,卢清华.中央空调节能技术分析与探讨[J].制冷与空调(四川),2013,1:45-48.

[2]韩志财.中央空调节能技术探析[J].资源节约与环保,2013,8:28.

[3]赵明.中央空调节能技术分析与探讨[A].科技部2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部,2014:1

论文作者:李凤来

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/10

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