京唐大高爐：向穩(wěn)而生

京唐大高爐：向穩(wěn)而生

2019年，首鋼京唐3號(hào)高爐順利投產(chǎn)。2020年，京唐高爐利用系數(shù)排名行業(yè)同類型高爐前列，3號(hào)高爐獲評(píng)全國節(jié)能降耗“**爐”。2021年，京唐三座高爐先后15次打破生產(chǎn)紀(jì)錄，整體運(yùn)行創(chuàng)投產(chǎn)以來**水平，尤其是1號(hào)高爐的月均利用系數(shù)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在全國25座4000立方米以上高爐中名列前茅。

三座5500立方米大高爐是京唐的標(biāo)志，也是首鋼的驕傲。集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)京唐大高爐給予了高度關(guān)注和殷切關(guān)懷，到首鋼京唐調(diào)研都會(huì)到煉鐵看一看高爐運(yùn)行狀況；每年的集團(tuán)“兩會(huì)”，均對(duì)高爐運(yùn)行提出“順穩(wěn)”的要求。首鋼京唐把駕馭好大高爐作為使命，把對(duì)目標(biāo)的孜孜以求融進(jìn)首鋼人百年探索實(shí)踐的大歷史觀中，建立在一步一個(gè)腳印、數(shù)年如一日的長周期探索中，體現(xiàn)在海一樣的博大胸懷中，堅(jiān)持不懈在保證大高爐長期穩(wěn)定高效運(yùn)行上持續(xù)發(fā)力。如今，向“穩(wěn)”而生的京唐大高爐正在向“國內(nèi)**、世界領(lǐng)先”的目標(biāo)大步前進(jìn)，以現(xiàn)代化的氣勢塑造起“海上鋼城”的氣質(zhì)。

尊重科學(xué)   在摸索規(guī)律中前進(jìn)

對(duì)規(guī)律的摸索需要以科學(xué)為根基。2018年，煉鐵部領(lǐng)導(dǎo)班子從思想認(rèn)識(shí)入手，對(duì)京唐高爐歷年運(yùn)行的原燃料數(shù)據(jù)、冶煉制度參數(shù)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行研判分析，隨后堅(jiān)定地表示：要尊重科學(xué)，按科學(xué)規(guī)律辦事。

尊重科學(xué)從轉(zhuǎn)變觀念、統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)開始。大高爐冶煉有特殊性，但必須遵循普遍規(guī)律，遵循冶金熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本原理。

高爐冶煉“七分原料、三分操作”，優(yōu)質(zhì)的原燃料條件是“壓艙石”。大高爐對(duì)原燃料的化學(xué)成分、入爐品位、冷熱強(qiáng)度、有害元素控制等要求更高。對(duì)此，煉鐵部從精料工作入手，首先保證高爐“吃好”。在大球比技術(shù)攻關(guān)中，領(lǐng)導(dǎo)班子和技術(shù)人員深刻認(rèn)識(shí)到堿性球還原膨脹率高是不穩(wěn)定因素。以此為著力點(diǎn)，一方面打破還原膨脹率達(dá)到20%的操作習(xí)慣和思維定勢，一方面尋求秘魯鐵礦降低球團(tuán)粉堿金屬作為支撐，同時(shí)開展微觀機(jī)理研究，并開發(fā)用消石灰生產(chǎn)低硅堿性球團(tuán)礦的新工藝，使還原膨脹率降低至17%以內(nèi)，推動(dòng)京唐高爐大比例球團(tuán)冶煉實(shí)現(xiàn)了突破，開創(chuàng)了國內(nèi)大型高爐建立大球比爐料新結(jié)構(gòu)的先河。目前，三座高爐實(shí)現(xiàn)了球團(tuán)礦比例50%—65%的長期穩(wěn)定運(yùn)行。同樣，對(duì)影響高爐料柱透氣性的另一指標(biāo)——燒結(jié)礦低溫還原粉化率，煉鐵部深化認(rèn)知，改變以往噴灑氯化鈣控制的方法，深入開展燒結(jié)料的基礎(chǔ)特性研究，配套改進(jìn)工藝管控，在停噴氯化鈣后，燒結(jié)礦低溫還原粉化率由之前的不足65%提升至68%—70%，為優(yōu)化入爐原料質(zhì)量打好了重要基礎(chǔ)。此外，煉鐵部強(qiáng)化入爐有害元素對(duì)高爐長壽順行的危害性認(rèn)識(shí)，針對(duì)性開展全要素分析，掌握各種料有害占比，并全力溯源，確定了一系列控制措施，2021年堿負(fù)荷降低至2.85千克/噸以內(nèi)，鋅負(fù)荷降低至170克/噸以內(nèi)。有害元素負(fù)荷的持續(xù)降低，讓京唐煉鐵越來越嘗到帶給高爐順行的甜頭。

活躍的爐缸工作狀態(tài)是高爐順穩(wěn)的關(guān)鍵，既有利于優(yōu)化初始煤氣分布，又有利于產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鐵水。煉鐵部傳承發(fā)揚(yáng)首鋼“穩(wěn)定邊緣、打開中心、穩(wěn)定中心、照顧邊緣”的煤氣調(diào)整思路，搭建較為通暢的中心煤氣通路，為高爐接受風(fēng)量創(chuàng)造了條件。在熱制度方面，穩(wěn)定提高鐵水溫度和硅含量，保證了高爐充沛的熱制度。在渣鐵排放制度方面，以穩(wěn)定爐缸渣鐵最高液面高度為調(diào)整依據(jù)，降低出鐵次數(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了三鐵口輪換出鐵。同時(shí)將風(fēng)口取焦工作納入較長時(shí)間檢修的必備項(xiàng)目，持續(xù)監(jiān)測風(fēng)口回旋區(qū)長度變化。合理的操作制度保證了高爐活躍的爐缸工作狀態(tài)，打下了高爐不斷加重負(fù)荷、降低焦比的基礎(chǔ)。2021年，三座高爐平均焦炭負(fù)荷達(dá)到5.42，其中1號(hào)高爐實(shí)現(xiàn)了利用系數(shù)2.50、負(fù)荷6.0以上的突破。

尊重科學(xué)的態(tài)度和運(yùn)用科學(xué)的方法讓煉鐵部全體干部職工統(tǒng)一了思想、凝聚了共識(shí)。

“高爐冶煉的過程，既充滿挑戰(zhàn)又富有吸引力，而解決問題的基礎(chǔ)在于對(duì)高爐冶煉規(guī)律的積累和把握。”京唐副總經(jīng)理劉國友說。

在越來越全面、越來越系統(tǒng)的認(rèn)知與實(shí)踐中，京唐走出了一條大高爐冶煉的科學(xué)發(fā)展之路。

嚴(yán)守規(guī)矩   把制度標(biāo)準(zhǔn)作為紅線

“欲知方圓，則必規(guī)矩”。高爐冶煉有其規(guī)律，沒有規(guī)矩、沒有制度是無法保證運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)有序的。煉鐵部提出“三明確三到位”工作理念，即所有工作明確責(zé)任、明確標(biāo)準(zhǔn)、明確時(shí)限，現(xiàn)場服務(wù)到位、專業(yè)支撐到位、檢查落實(shí)到位，有效地形成了閉環(huán)管理。

守規(guī)矩，必須先明制度、立標(biāo)準(zhǔn)，才能知而后行。煉鐵部依據(jù)京唐高爐實(shí)際需求、冶金行業(yè)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和上下游工序?qū)嶋H，針對(duì)鐵水質(zhì)量、原燃料質(zhì)量等，制定完善了《高爐爐溫管理標(biāo)準(zhǔn)》《原料質(zhì)量指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)》等管理和控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)保證高爐長期穩(wěn)定順行的關(guān)鍵指標(biāo)給出了明確的控制目標(biāo)值和控制紅線值，并將制度執(zhí)行落實(shí)情況納入日常考核內(nèi)容，切實(shí)維護(hù)制度標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)肅性、權(quán)威性和公信力。

比如，在原燃料管控上，不斷豐富完善原料質(zhì)量指標(biāo)控制內(nèi)涵，既結(jié)合產(chǎn)線能力逐步提高單品種的控制要求，又強(qiáng)化了綜合爐料的性能指標(biāo)，同時(shí)將過程能力指標(biāo)納入控制體系，夯實(shí)了高爐順行的原料基礎(chǔ)。在爐溫管理上，以低硅鐵包發(fā)生數(shù)量，劃定了考核區(qū)間，明確各層級(jí)管理要求。偏離控制值，相關(guān)責(zé)任人必須進(jìn)行技術(shù)、管理分析，制定改進(jìn)措施，促進(jìn)了爐溫水平提升，讓爐缸更活躍、吃熱能力更強(qiáng)，如此良性循環(huán)促進(jìn)了冶煉效率的進(jìn)一步提升。清晰的標(biāo)準(zhǔn)讓大家有了清晰的操作邊界，引導(dǎo)、約束大家找差距、強(qiáng)定力，牢固樹立起規(guī)矩意識(shí)、制度意識(shí)。

高爐出鐵次數(shù)在沒有制定統(tǒng)一的出鐵規(guī)則前為每天16至17次，最高達(dá)到18次，結(jié)果造成爐門維護(hù)成本高、爐缸熱度不均勻等。煉鐵部改變思路，提升標(biāo)準(zhǔn)，制定嚴(yán)格的出鐵制度，確保出鐵正點(diǎn)率，明確出鐵次數(shù)不超過13次，爐門的維護(hù)、爐缸的均勻性、穩(wěn)定性均得到較大改善。“這個(gè)次數(shù)就像個(gè)標(biāo)尺。”1號(hào)高爐爐前丁班班長安超說，“出鐵次數(shù)少了，穩(wěn)定性提高了，效益自然就好了。”

讓“規(guī)矩意識(shí)”成為一種習(xí)慣、一種常態(tài)，才能真正實(shí)現(xiàn)能干事、干成事。正如燒結(jié)作業(yè)區(qū)黨支部書記仇鎖朝所說：“當(dāng)制度標(biāo)準(zhǔn)成為大家的行動(dòng)自覺，就會(huì)產(chǎn)生一種力量，并逐漸形成文化。”

強(qiáng)化協(xié)同   以聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)

高爐生產(chǎn)就像大兵團(tuán)作戰(zhàn)，取勝關(guān)鍵在于各生產(chǎn)單元、技術(shù)系統(tǒng)迅速反應(yīng)、密切配合、協(xié)同聯(lián)動(dòng)。京唐堅(jiān)持以高爐為中心，持續(xù)推進(jìn)鐵前一體化管理，充分發(fā)揮與集團(tuán)、兄弟單位及本單位之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢，適應(yīng)各種變化，應(yīng)對(duì)各類挑戰(zhàn)。煉鐵部、制造部、焦化部、供料部等部門牢固樹立“一盤棋”思想，不斷在生產(chǎn)操作、原料保供、技術(shù)研究等方面下功夫。

制造部充分利用“產(chǎn)供研”協(xié)同機(jī)制，積極做好鐵前系統(tǒng)工序協(xié)同的抓總工作，綜合考慮外購資源質(zhì)量和成本兩大因素，緊密貼近原燃料市場，跟蹤變化快速響應(yīng)，在千方百計(jì)保障配煤和配料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時(shí)，保障生產(chǎn)秩序穩(wěn)定高效。焦化部圍繞高爐焦炭保供，結(jié)合煉焦煤市場資源情況，依托小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)和配煤專家系統(tǒng)，不斷優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)。同時(shí)，加強(qiáng)焦?fàn)t爐溫控制和爐體維護(hù)，保障焦炭**成熟溫度，在提升產(chǎn)量的同時(shí)，保障了高爐生產(chǎn)用焦質(zhì)量需求。供料部瞄準(zhǔn)“鐵的目標(biāo)有多高，料的供應(yīng)就有多足”的生產(chǎn)目標(biāo)，秉持“粗活更要細(xì)致干”的工作態(tài)度，持續(xù)保精準(zhǔn)供料，強(qiáng)化供料保產(chǎn)能力，從設(shè)備管理、制度運(yùn)行等方面狠抓基礎(chǔ)管理，努力攻關(guān)薄弱點(diǎn)，高標(biāo)準(zhǔn)完成保產(chǎn)保供任務(wù)。煉鐵部以高爐順穩(wěn)為核心統(tǒng)籌各項(xiàng)工作，科學(xué)應(yīng)對(duì)原燃料結(jié)構(gòu)頻繁調(diào)整、環(huán)保限產(chǎn)等不利因素，高爐操作上抓細(xì)抓實(shí)，對(duì)爐況進(jìn)行超前預(yù)判、調(diào)劑，積極適應(yīng)外部因素影響，高爐順行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中求進(jìn)，三座高爐生產(chǎn)創(chuàng)投產(chǎn)以來**水平。

2020年初，受新冠肺炎疫情影響，首鋼秘鐵停產(chǎn)，這意味著吃慣“細(xì)糧”的京唐球團(tuán)要吃“百家飯”，對(duì)球團(tuán)礦質(zhì)量控制及高爐適應(yīng)能力是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)。首鋼京唐煉鐵技術(shù)人員與技術(shù)研究院、吳勝利專家工作站等聯(lián)合科研攻關(guān)，減少燒結(jié)礦、球團(tuán)礦質(zhì)量波動(dòng)，降低對(duì)高爐爐況的沖擊。制造部、煉鐵部與技術(shù)研究院組織非秘魯細(xì)粉配加試驗(yàn)、綜合爐料冶金性能試驗(yàn)等累計(jì)達(dá)87次、293組，保證了入爐球團(tuán)礦、燒結(jié)礦質(zhì)量滿足高爐需求。

協(xié)同優(yōu)勢越來越大，發(fā)展合力越來越強(qiáng)。2021年12月17日，因突發(fā)事件，讓京唐面臨著原料斷供的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)緊急狀況，首鋼國際立即與客戶協(xié)商，從客戶手中爭取了一船16萬噸的秘細(xì)粉資源，解了京唐全流程生產(chǎn)的燃眉之急。與此同時(shí)，首鋼股份得知京唐的困境后，及時(shí)調(diào)整自身爐料結(jié)構(gòu)，將4萬噸在途秘細(xì)粉串借給京唐公司。首鋼的“大協(xié)同”為大高爐穩(wěn)定生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。

培養(yǎng)人才   打好持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)

駕馭大高爐，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、制度化、精細(xì)化、系統(tǒng)化轉(zhuǎn)變，必須要有一支高素質(zhì)、高技能人才隊(duì)伍作支撐，讓京唐煉鐵的可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)更加牢固。

煉鐵部堅(jiān)持“人才促進(jìn)發(fā)展，發(fā)展造就人才”的理念，有計(jì)劃、有目的地將優(yōu)秀年輕干部選派到矛盾多、任務(wù)重、困難大的關(guān)鍵崗位，大膽啟用年輕人擔(dān)任高爐爐長、工程師。煉鐵一作業(yè)區(qū)首席作業(yè)長鄭凱、球團(tuán)工藝技術(shù)員錢瑞清等年輕人運(yùn)用豐富的理論知識(shí)，總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、攻克技術(shù)難關(guān)，不僅為高爐高效穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障，也實(shí)現(xiàn)了自身快速成長。

“高爐是年輕人的事業(yè)。他們精力旺盛，善于運(yùn)用新工具去創(chuàng)新創(chuàng)造。經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，他們扛起了重?fù)?dān)。”放手讓年輕人去歷練成長，已經(jīng)成為煉鐵部的新風(fēng)向。

提升競爭力，關(guān)鍵靠人才。2020年12月，京唐公司“吳勝利鐵前專家工作站”成立。工作站由北京科技大學(xué)吳勝利教授擔(dān)任專家顧問，以鐵前一線專業(yè)技術(shù)人員為主體，以“師帶徒”模式，推動(dòng)企業(yè)與高校資源優(yōu)勢互補(bǔ)，攻關(guān)解決技術(shù)瓶頸，培養(yǎng)技術(shù)人才，為煉鐵向更高水平邁進(jìn)提供有力支撐。

燒結(jié)工藝技術(shù)工程師劉勇君是吳勝利的**期弟子。在吳老師的指導(dǎo)下，他開展了“高固廢比模式下大型燒結(jié)機(jī)穩(wěn)質(zhì)增效技術(shù)研究”項(xiàng)目課題攻關(guān)，通過大量的技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)了在燒結(jié)礦穩(wěn)質(zhì)前提下提高固廢消耗的目標(biāo)。2021年，京唐燒結(jié)固廢相比基準(zhǔn)期提高了25.5千克/噸以上，在**化綜合利用工業(yè)固廢的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高效、低耗的良好效果，項(xiàng)目也榮獲2021年度首鋼科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

一年多來，工作站圍繞“聚焦現(xiàn)場、攻克難題、技術(shù)創(chuàng)新、低碳引領(lǐng)”四大主題，針對(duì)燒結(jié)提高褐鐵礦比例、料面噴天然氣等現(xiàn)場26項(xiàng)難點(diǎn)、熱點(diǎn)問題開展攻關(guān)，有力助推了京唐高爐高球比65%，以及焦炭負(fù)荷、利用系數(shù)的持續(xù)攀升，為高爐高效穩(wěn)定生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)支撐。工作站積極引導(dǎo)大家攻關(guān)現(xiàn)場瓶頸、探索前沿技術(shù)、大膽創(chuàng)新實(shí)踐，把“論文”寫在京唐的大地上、寫在煉鐵創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)踐中。2021年，成員共計(jì)發(fā)表核心論文13篇、申請專利21項(xiàng)、獲首鋼科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

“大家的思維非常活躍，積極性非常高，能提出很有創(chuàng)新性的想法。”吳勝利對(duì)弟子的表現(xiàn)非常滿意。2月23日，“吳勝利鐵前專家工作站”舉行了總結(jié)大會(huì)暨第二期弟子“拜師儀式”。3號(hào)高爐日班作業(yè)長王喜元成為吳勝利的新弟子。“特別激動(dòng)，一定會(huì)認(rèn)真鉆研，讓京唐煉鐵更科學(xué)、更先進(jìn)！”王喜元高興地說。

“科學(xué)、規(guī)矩、協(xié)同、人才”，八個(gè)字構(gòu)成了京唐大高爐不斷向上向好向強(qiáng)的基本要素，推動(dòng)著煉鐵實(shí)現(xiàn)一次又一次突破。而每一次突破，又讓煉鐵人對(duì)大高爐冶煉的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深。京唐大高爐的未來圖景，正在這種持續(xù)躍升的循環(huán)中生動(dòng)鋪開。