京唐公司位于河北省唐山市曹妃甸工業區,是國務院批復的首鋼搬遷的重要承載工程,國家“十一五”規劃重點項目。公司定位于“四個一流”的建設目標,已發展成為流程緊湊、裝備大型、技術先進、循環經濟、臨海靠港、自主創新的新一代鋼鐵夢工廠。
煉鋼作業部煉鋼作業區主要承擔將鐵水冶煉成合格鋼水的生產任務,作業區特點是區域面積大、縱向平臺層數多、大型化設備多。承擔對4座KR脫硫站、5座300t轉爐、煉鋼廠輔料上料、合金上料的設備、生產組織、人員等管理職責。現有職工216名,平均年齡僅為35歲,是一支年富力強、精神面貌好、文化素質高、充滿活力的隊伍。通過幾年的不斷發展,這支隊伍已經具備對標國際先進的能力和水平。
一、創建安全、環保綠色的工作環境
煉鋼作業區以“家文化”作為引領,注重本質化安全的管控,嚴抓各級人員安全責任的落實,在安全生產方面取得了突出的成績。建廠9年以來,未發生工亡事故和較大生產事故。采用轉爐干法除塵系統粉塵排放濃度低至8mg/m3以下,爐下和爐前自主開發霧化水工藝抑制揚塵,各層平臺積灰清理由負壓除塵改代替人工清理,徹底解決廠房內二次揚塵的問題,以上多項措施并舉改善了現場的工作環境。
二、技術突破創造效益
1、全三脫工藝流程實現了潔凈鋼低成本、高效化生產。全三脫工藝煉鋼作業區采用世界先進的脫磷-脫碳兩步煉鋼工藝流程,通過工藝優化,滿足了各類高級別鋼種元素嚴格的控制需求,實現轉爐鋼水潔凈度和生產效率提高的顯著優勢,生產成本低于傳統工藝,年直接效益達到6450萬元;
2、多措施共舉降低出鋼溫度。鋼水溫度是鋼鐵物流過程的血液,結合鋼包加蓋技術的開發以及生產全流程高效化生產,通過開展高供氧強度技術、低氧技術及直接出鋼技術開發,縮短了轉爐生產周期4min, 2018年轉爐出鋼溫度降低至1649℃,較投產初期降低30℃,僅此一項產生的年直接經濟效益8000萬以上,指標水平達到國內領先國際先進的水平;
3、進一步降低碳氧積從源頭改善鋼水質量。轉爐終點氧是鋼水夾雜物的產生源頭,通過氧槍噴頭、底吹布置及出鋼口噴補優化等技術工作,碳氧積從最初的0.0023降低至2018年的0.00178,轉爐平均終點氧由623ppm降低至437ppm,鋼水實現低氧、高潔凈度控制,創造的年直接經濟效益達4500萬元,碳氧積水平達到國際先進水平。
4、滑板擋渣技術實現少渣甚至無渣出鋼。率先在300t大型轉爐實現滑板擋渣技術,結合AMPA下渣檢測技術,實現轉爐少渣甚至無渣出鋼,改善了下渣對過程鋼水二次污染,結合滑板設備改型和板材質量優化,滑板壽命顯著提升,單次擋渣壽命平均18次,達到國內領先水平。
5、轉爐系統參數優化實現各項指標突破。通過對氧槍、底吹參數的優化,實現了轉爐低FeO控制,平均轉爐終渣TFe由22%降低至目前的15.72%,年直接效益達到7000萬元,達到國內領先水平。
通過以上工藝技術的攻關突破,僅2017-2018年間,產生的直接經濟效益達到2.5億元,鋼水潔凈度大幅度提高。
三、創新理念驅動煉鋼技術進步
1、攻堅克難,實現干法除塵工藝和“全三脫”工藝技術完美融合。京唐公司在引進干法工藝,因京唐采用全三脫工藝,脫碳半鋼吹煉開始“前燒期”顯著短于常規工藝,極易造成泄爆和報警提槍,通過對工藝優化和運行參數改進,系統解決了以上問題,干法泄爆率達到0.08‰以下,實現完美融合。
2、自主開發集成控制模型,煉鋼模型實現全三脫自動化煉鋼。全三脫冶煉不同于傳統工藝煉鋼,因渣量不同計算方法不同,與首自信研究所通過自主設計開發攻關,實現了“全三脫”冶煉自動化煉鋼,打破了日本企業對“全三脫”工藝技術壟斷,填補國內技術空白,為國內今后采用類似工藝提供模范引領作用。
3、頂底噴吹CO2代替氧氣和氬氣實現技術引領。與北京科技大學合作承接國家“十三五”課題,在頂底復吹轉爐上研究使用CO2作為底吹和頂吹介質進行吹煉,初步完成現場試驗,噴吹CO2可大幅度減少金屬損失和提高煤氣回收量,減少碳排放,實現了效益和環境保護的雙贏。
4、優化升級各生產作業,自動化控制水平進一步提升。通過對各生產工藝要點和作業過程操作分析,結合系統改造成升級,完成了KR一鍵式脫硫,脫硫劑成本、周期及勞動強度顯著降低;在廢鋼間開發轉爐廢鋼自動分類計量系統,廢鋼裝載的自動分類計量和上傳,實現了廢鋼庫存和消耗實時查詢和動態監控,縮短裝載時間10%;開發原料自動上料系統,降低現場的勞動強度和改善工作環境,同時此技術為國內首創。自動化水平提高為降本增效提供技術支撐。
5、底吹快換工藝助推底吹與爐齡同步。國內首次在300t大型轉爐上實現底吹元件的熱更換技術開發,徹底解決了底吹元件與爐齡壽命不同步的問題,為轉爐終點氧、碳氧積及脫磷爐吹煉穩定控制、降低提供了堅實基礎。
6、渣循環利用實現廢渣渣料二次利用。通過對轉爐和脫硫渣系研究,創新成功開發了脫硫渣二次利用、脫碳渣液態返回脫磷爐循環利用等技術創新流程,實現鋼渣的大幅度減排,減少環境污染和勞動力,真正實現煉鋼廠綠色生產。
在進行技術攻關的過程中,先后獲得冶金科學技術獎一等獎1次,二等獎1次,三等獎1次,河北省冶金科學技術獎二等獎1次,三等獎2次,唐山市冶金科技獎一等獎1次,首鋼科技進步獎一等獎3次,二等、三等獎項若干。另外近年申報各類專利79項,核心期刊發表相關技術論文26篇。
四、以工作室為平臺載體培養人才,為企業發展提供原動力
煉鋼作業區的王建斌同志榮獲“全國百姓學習之星”并于2012年成立“王建斌創新工作室”。時至今日,通過現場技術難題攻關、帶徒傳技、最佳操作法推廣等方式運轉過程中,培養了一大批的專業技術、生產操作骨干。目前通過工作室輸出了全國百姓學習之星1人,北京市五一勞動獎章1人,首鋼集團勞模2人。培養轉爐煉鋼工、操作工、等高級技師各類人才48名,為煉鋼區生產穩定源源不斷輸出新的新鮮血液,保證煉鋼作業區蓬勃發展。
五、基層黨建助力生產經營
作業區支部為提高職工黨員責任和義務落實,以實現“促經營、助發展”的目標。通過系列載體文化開發加以促進黨建,例如以“黨員領跑計劃”活動提高黨員交賬意識,“黨員量化評價競賽”保證黨員責任落實,“我講我驕傲”激發黨員自我激勵和自我價值實現,充分調動黨員積極性。
為了白班黨員同志更好的服務一線,開展“黨員三個一”活動,即“每月白班黨員下班組一天,發現一個問題,為崗位解決一個問題”,通過這種方式使黨員更加充分了解生產現場亟待解決的問題,解決問題之后也充分拉近了白班人員和四班崗位之間的距離,此活動展示出黨建在生產經營中發揮的作用更加靈動、高效,煉鋼作業部黨委將此活動在全部進行推廣,取得非常不錯的效果。
作業區始終瞄準“建設最具世界影響力鋼鐵廠”的目標,通過不斷的技術創新、人才培養,全體職工凝心聚力、奮發前進、砥礪前行。