降低鐵水脫硫成本概述

降低鐵水脫硫本錢(qián)武鋼股份煉鋼總廠三分廠煉鋼QC自主管理小組一、小組概況8 本科二、工藝流程簡(jiǎn)介武鋼煉鋼總廠三分廠有兩座脫硫站，高爐鐵水裝魚(yú)雷罐后根據(jù)生產(chǎn)方案先安排到1#站脫硫。之后，鐵水被轉(zhuǎn)運(yùn)到鐵水罐中，如果硫含量不合格那么上2#脫硫補(bǔ)脫。脫完硫的鐵水經(jīng)過(guò)扒渣后兌入氧氣轉(zhuǎn)爐進(jìn)行吹煉。1#脫硫站---CaC2和CaO脫硫2#脫硫站---鈍化Mg脫硫三、選題理由公司要求完成公司年度降本錢(qián)任務(wù)廠部要求當(dāng)前現(xiàn)狀確立課題要求將噸鋼脫硫本錢(qián)降到12.5元以下降低鐵水脫硫本錢(qián)四、確定目標(biāo)廠部要求將脫硫本錢(qián)降到12.5元/噸鋼以下，所以我們確立初步目標(biāo)為降低鐵水脫硫本錢(qián)至12.5元/噸鋼.制圖：蘇建秦日期：2024年2月我廠歷史最低脫硫本錢(qián)為11.5元/噸鋼小組成員多年從事本崗位工作，具有豐富的QC活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)到達(dá)平均脫硫本錢(qián)12.5元/噸鋼的目標(biāo)降本錢(qián)壓力大，廠領(lǐng)導(dǎo)要求挖掘潛力，有政策支持歷史成績(jī)?nèi)藛T素質(zhì)政策支持五、目標(biāo)可行性分析數(shù)據(jù)顯示：脫硫劑本錢(qián)約占鐵水脫硫總本錢(qián)的90％，是導(dǎo)致脫硫本錢(qián)高的主要原因?；?024年的全年生產(chǎn)數(shù)據(jù)，我們對(duì)構(gòu)成鐵水脫硫本錢(qián)的因素進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)下表：統(tǒng)計(jì)：鄧志方制表：周興和日期：2024年2月備注：平均每罐鐵的總本錢(qián)N=4329.9元，不含能源介質(zhì)和設(shè)備維修及折舊費(fèi)用。序號(hào)因素成本/元百分比/％累計(jì)百分比1脫硫劑3600.189.72%89.72%2噴槍400.446.07%95.79%3鐵損206.332.64%98.43%4其他122.11.57%100%五、目標(biāo)可行性分析數(shù)據(jù)顯示：脫硫劑本錢(qián)占鐵水脫硫總本錢(qián)約89.72％，是導(dǎo)致脫硫本錢(qián)高的主要原因。因此，我們將降低脫硫劑本錢(qián)作為本次課題的主要攻克對(duì)象，對(duì)該要素展開(kāi)分析，最終降低脫硫本錢(qián)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我們繪制了2024年鐵水本錢(qián)要素餅分圖，如下：五、目標(biāo)可行性分析六、原因分析小組成員針對(duì)“鐵水脫硫劑本錢(qián)高〞的問(wèn)題進(jìn)行了魚(yú)刺圖分析,如下：七、要因確認(rèn)小組針對(duì)末端因素制定了要因確認(rèn)方案表，如下：七、要因確認(rèn)制表人：蘇建秦制表時(shí)間：2024.1.7確認(rèn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)過(guò)程廠部對(duì)脫硫崗位人員進(jìn)行了技能培訓(xùn)考試，情況如下：確認(rèn)人李小云完成時(shí)間2011年1月10確認(rèn)結(jié)果因此為：技能考試合格率100%職工標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)、操作技能

末端因素確認(rèn)一：職工技能培訓(xùn)不夠參培人數(shù)培訓(xùn)次數(shù)技能考試合格率考試優(yōu)秀率取得高級(jí)工人數(shù)20人4次100%81%16非要因末端因素確認(rèn)二：設(shè)備維護(hù)點(diǎn)檢不到位設(shè)備運(yùn)行狀況

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備100%點(diǎn)檢，故障率<0.2%

我廠鐵水脫硫設(shè)備均安排了班點(diǎn)檢、日點(diǎn)檢、周巡檢、月檢和年檢。生產(chǎn)前，操作工確認(rèn)各項(xiàng)設(shè)備是否良好運(yùn)行，是否具備生產(chǎn)條件。2010年全年脫硫設(shè)備平均故障率0.067%，符合標(biāo)準(zhǔn)。確認(rèn)人郭長(zhǎng)風(fēng)完成時(shí)間2011年1月18日確認(rèn)結(jié)果經(jīng)確認(rèn)，此條為非要因確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)過(guò)程確認(rèn)內(nèi)容CaC2深脫硫比例

標(biāo)準(zhǔn)CaC2深脫硫比例≤30%

確認(rèn)過(guò)程

確認(rèn)人鄧志方完成時(shí)間2011年2月15確認(rèn)結(jié)果經(jīng)確認(rèn)，該因素直接影響了脫硫劑成本，因此為：末端因素確認(rèn)三：鐵水組織模式不合理要因脫硫劑單耗=CaO單耗+CaC2單耗+鈍化Mg單耗=〔CaO耗量+CaC2耗量+鈍化Mg耗量〕/鑄坯量鐵水組織模式不同就意味著要在不同的脫硫站脫硫，使用不同的脫硫劑。當(dāng)進(jìn)行深脫硫時(shí)，CaC2的消耗量大，而其單價(jià)也高，將大幅增加脫硫本錢(qián)。確認(rèn)內(nèi)容脫硫劑存儲(chǔ)情況標(biāo)準(zhǔn)脫硫劑零失效確認(rèn)過(guò)程

CaO在陰雨天容易受潮變質(zhì)。CaC2極易和潮濕空氣作用生成乙炔，有爆炸危險(xiǎn)。為使用安全起見(jiàn)，需充分干燥，密封貯存。鈍化Mg是已經(jīng)被表面處理過(guò)的Mg顆粒，存儲(chǔ)較簡(jiǎn)便。2010年全年沒(méi)有一起脫硫劑因存儲(chǔ)不當(dāng)而變質(zhì)的報(bào)告。確認(rèn)人周興和完成時(shí)間2011年3月10日確認(rèn)結(jié)果因此為：非要因末端因素確認(rèn)四：存儲(chǔ)不當(dāng)性能失效確認(rèn)內(nèi)容CaO脫硫單耗

標(biāo)準(zhǔn)CaO脫硫單耗≤10kg/t確認(rèn)過(guò)程下表為我廠原材料消耗統(tǒng)計(jì)部門(mén)給出的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示我廠CaO的實(shí)際單耗高于理論單耗，這與其實(shí)際的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件有關(guān)，影響了CaO的冶金性能。確認(rèn)人蘇建秦完成時(shí)間2011年3月15日確認(rèn)結(jié)果經(jīng)小組確認(rèn)，此條為：要因末端因素確認(rèn)五：CaO冶金性能差確認(rèn)內(nèi)容鈍化Mg利用率標(biāo)準(zhǔn)Mg的利用率≥50%,單耗≤0.5kg/t確認(rèn)過(guò)程鈍化鎂的理論利用率可以達(dá)到50%以上，而當(dāng)前我廠的控制水平約為45%，這將大大增加鈍化Mg的消耗。確認(rèn)人蘇建秦完成時(shí)間2011年3月15日確認(rèn)結(jié)果經(jīng)小組確認(rèn)，此條為：要因末端因素確認(rèn)六：鈍化Mg利用率低確認(rèn)內(nèi)容鐵水S分析偏差標(biāo)準(zhǔn)△S≤0.002%確認(rèn)過(guò)程對(duì)鐵水成分進(jìn)行化驗(yàn)分析時(shí)，鐵水的前后S出現(xiàn)分析偏差導(dǎo)致脫硫劑多加。經(jīng)過(guò)與上級(jí)和化驗(yàn)室進(jìn)行溝通，通過(guò)加強(qiáng)分析結(jié)果的可靠性檢驗(yàn)，△S均小于0.002%。確認(rèn)人蘇建秦完成時(shí)間2011年3月22日確認(rèn)結(jié)果因此為：非要因末端因素確認(rèn)七：分析偏差確認(rèn)內(nèi)容脫硫劑檢驗(yàn)驗(yàn)收情況標(biāo)準(zhǔn)脫硫劑100%按標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收確認(rèn)過(guò)程

脫硫劑入廠時(shí)要對(duì)其進(jìn)行外觀和理化性能檢驗(yàn)驗(yàn)收，不合格不入廠。小組成員對(duì)脫硫劑驗(yàn)收情況進(jìn)行了抽查，脫硫劑均按標(biāo)準(zhǔn)100%驗(yàn)收。

確認(rèn)人鄧志方完成時(shí)間2011年3月7日確認(rèn)結(jié)果因此為：非要因末端因素確認(rèn)八：脫硫劑檢驗(yàn)驗(yàn)收不嚴(yán)格確認(rèn)內(nèi)容鐵水初始S含量標(biāo)準(zhǔn)入廠鐵水S≤0.040%確認(rèn)方法

我廠要求入廠鐵水S含量小于0.040%，如果高于0.040%，會(huì)大大增加脫硫劑的消耗。對(duì)當(dāng)前的鐵水S含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，基本維持在0.020%～0.040%，符合標(biāo)準(zhǔn)。確認(rèn)人吳建榮完成時(shí)間2011年3月9日確認(rèn)結(jié)果因此此條為：非要因末端因素確認(rèn)九：鐵水S含量升高確認(rèn)內(nèi)容脫硫劑的實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)脫硫劑價(jià)格穩(wěn)定確認(rèn)方法觀測(cè)結(jié)果顯示三種脫硫劑的價(jià)格在去年有小幅上揚(yáng)，這也造成了脫硫劑成本在一定程度上有所升高。雖然市場(chǎng)價(jià)格有所上揚(yáng)，影響了脫硫劑成本，但此非人為所能控制。確認(rèn)人王瑛華完成時(shí)間2011年4月1日確認(rèn)結(jié)果因此此條為非要因末端因素確認(rèn)十：原材料價(jià)格升高脫硫劑CaC2鈍化MgCaO第一季度價(jià)格漲幅，%7.55.23.7六、要因確認(rèn)經(jīng)過(guò)小組的最終確認(rèn)，確定導(dǎo)致鐵水脫硫劑本錢(qián)高的原因主要有以下幾點(diǎn)，如以下圖：脫硫效率低鐵水組織模式不合理

脫硫劑本錢(qián)高CaO冶金性能差鈍化Mg利用率低序號(hào)主要原因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人地點(diǎn)完成時(shí)間1鐵水組織模式不合理優(yōu)化鐵水脫硫模式CaC2深脫硫的比例≤30%細(xì)化當(dāng)前的脫硫模式李小云1#，2#脫硫站4月7日前建立脫硫動(dòng)態(tài)跟蹤表2CaO冶金性能差改善CaO的冶金性能CaO單耗降到10kg/t以下減小CaO的粒度；王瑛華鄧志方1#脫硫站4月10日前保證適量的CaF2添加少量的碳粉3鈍化Mg利用率低提高鈍化Mg利用率鈍化Mg利用率達(dá)到50%以上，單耗≤0.5kg/t用正交試驗(yàn)法確定最佳的噴吹參數(shù)周興和蘇建秦2#脫硫站4月15日前優(yōu)化鈍化Mg的加入量計(jì)算七、制定對(duì)策

經(jīng)過(guò)小組的分析討論，針對(duì)主要原因制定了以下對(duì)策，如表所示：八、對(duì)策實(shí)施

對(duì)策實(shí)施一：優(yōu)化鐵水脫硫模式模式一：CaC2脫硫〔鐵水硫到達(dá)入爐硫要求，扒渣入爐〕模式二：CaC2+Mg脫硫〔鐵水用CaC2脫硫后未到達(dá)入爐硫要求，上二脫用Mg脫硫〕模式三：Mg脫硫〔因魚(yú)雷罐鐵水裝入量以及結(jié)蓋等原因直達(dá)上二脫用Mg脫硫〕模式一：CaC2脫硫〔此模式僅限于對(duì)成品硫要求極高的硅鋼、低硫鋁鋼所用鐵水脫硫〕模式二：CaO+Mg脫硫〔鐵水用CaO淺脫硫后上二脫用Mg脫硫〕模式三：CaO+CaC2脫硫〔鐵水用CaO淺脫硫后用CaC2脫硫至入爐硫要求〕模式四：Mg脫硫，最大程度的安排鐵水直達(dá)2#脫硫站脫硫原脫硫模式細(xì)化后措施1：細(xì)化當(dāng)前的脫硫模式實(shí)施過(guò)程1,鐵調(diào)在組織鐵水脫硫時(shí)，應(yīng)以2#脫硫?yàn)橹行?，盡量不安排使用CaC2進(jìn)行深脫硫。2,在2#脫硫滿負(fù)荷的情況下，鐵調(diào)安排1#脫硫使用氧化鈣淺脫硫。然后根據(jù)實(shí)際情況再安排鐵水去向。高爐鐵水

確認(rèn)生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備狀況

CaO淺脫鐵水S≤0.015%否CaC2深脫深脫硫鋼生產(chǎn)允許倒罐出鐵2#脫硫站脫硫兌鐵入爐無(wú)法在1#脫硫站脫硫否措施1：細(xì)化當(dāng)前的脫硫模式對(duì)策實(shí)施一：優(yōu)化脫硫模式鐵水重量（t）模式前S（10-5）后S(10-5)脫硫劑名稱(chēng)單價(jià)(元/T)耗量(kg)噸鐵脫硫成本(元)合計(jì)噸鐵脫硫成本(元)24313212CaO

151700.00125Mg

81023212CaO

151700.00125CaC2

96503325Mg

10300.004325CaC2

160300.00脫硫本錢(qián)動(dòng)態(tài)跟蹤表建立好以后，在有關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)下，我們建立了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，每天自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)天各模式的脫硫本錢(qián)，以選擇最經(jīng)濟(jì)的模式。制表人：鄧志方時(shí)間：2024.4.5措施2：建立脫硫劑本錢(qián)動(dòng)態(tài)跟蹤表八、對(duì)策實(shí)施

對(duì)策實(shí)施一：優(yōu)化鐵水脫硫模式實(shí)施效果對(duì)2024年5、6月的脫硫數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，CaC2深脫硫的比例已經(jīng)降到30%以下，到達(dá)預(yù)期目標(biāo)。制圖：吳建榮時(shí)間：2024.7.5對(duì)策實(shí)施二：改善CaO的冶金性能我們根據(jù)CaO脫硫的動(dòng)力學(xué)因素對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)：1，減小CaO脫硫劑粒度。2，保證適量的CaF2含量。3，配加少量的碳粉。CaOCaF2SH2O粒度要求單位，%0.1-1.0mm，其中0.1-0.20mm占80%以上，<1mm的比例100%，<0.1mm不大于10%。2%<C<5%≥804-5≤0.04≤1.0CaOCaF2SH2O粒度要求單位，%0.1-1.2mm，其中0.1-0.25mm占80%以上，<1.2mm的比例100%，<0.1mm不大于20%?！?0≤7≤0.04≤1.0原CaO理化指標(biāo)：改進(jìn)后的CaO理化指標(biāo)：八、對(duì)策實(shí)施

對(duì)策實(shí)施二：改善CaO的冶金性能實(shí)施效果2024年5、6月的CaO單耗降到了10kg/t以下，到達(dá)預(yù)期目標(biāo)。制表：蘇建秦時(shí)間：2024.7.2日對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率小組成員根據(jù)鈍化鎂顆粒在鐵水中的行為特點(diǎn)，用正交試驗(yàn)法對(duì)噴吹參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，確定出了最正確的噴吹參數(shù)。具體實(shí)施過(guò)程如下：〔一〕試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)正交試驗(yàn)確定出鈍化鎂脫硫的最正確的噴吹參數(shù)?！捕晨疾炷繕?biāo)鈍化鎂的利用率≥50%?！踩吃囼?yàn)因素根據(jù)鈍化Mg顆粒在鐵水中的行為和脫硫機(jī)理，有三個(gè)因素需要確定最正確條件：A噴槍夾角；B載氣噴吹流量；C噴槍槍位；〔四〕正交試驗(yàn)表在當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)踐參數(shù)設(shè)定值根底上擴(kuò)大范圍，每個(gè)因素選擇3個(gè)位級(jí)，共進(jìn)行9次試驗(yàn)。措施1：正交試驗(yàn)法確定最正確的噴吹參數(shù)對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率〔五〕因素水平制表：周興和時(shí)間：2024.4.1措施1：正交試驗(yàn)法確定最正確的噴吹參數(shù)對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率〔六〕根據(jù)正交試驗(yàn)表所做試驗(yàn)結(jié)果如下：制表：周興和時(shí)間：2024.4.1措施1：正交試驗(yàn)法確定最正確的噴吹參數(shù)對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率〔七〕結(jié)果分析1、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析得知，主次因素依次為：槍位，載氣流量，噴吹夾角。2、試驗(yàn)結(jié)果中最好的方案是A3B1C3，鈍化Mg的利用率到達(dá)57.78%?！舶恕炒_定最正確噴吹參數(shù)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，我們對(duì)所選最正確方案A3B1C3進(jìn)行了驗(yàn)證，噴吹參數(shù)設(shè)定如下：噴槍夾角：12°載氣流量：1.0m3·h-1槍位：860mm驗(yàn)證結(jié)果如下：

措施1：正交試驗(yàn)法確定最正確的噴吹參數(shù)對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率鈍化Mg的利用率提高到53.65%，到達(dá)了預(yù)期目標(biāo)措施1：正交試驗(yàn)法確定最正確的噴吹參數(shù)回歸對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率根據(jù)鐵水前后S對(duì)鈍化Mg脫硫的影響，我們對(duì)脫硫效率進(jìn)行了回歸，得出不同的鐵水S含量下的計(jì)算公式。優(yōu)化計(jì)算公式

根據(jù)回歸的結(jié)果，我們針對(duì)不同的鐵水初始S含量采用三段式計(jì)算。措施2：優(yōu)化鈍化Mg參加量的計(jì)算對(duì)策實(shí)施三：提高鈍化Mg的利用率實(shí)施效果脫硫劑項(xiàng)目?jī)?yōu)化后Mg優(yōu)化前Mg脫硫劑消耗kg/tFe0.3～0.50.6～0.8脫硫劑消耗kg/t△S0.01640.0185平均溫降℃8.009.83平均噴吹時(shí)間min5.215.75平均前硫0.029050.02735平均后硫0.013230.00898*脫硫一次命中率%86.0031.46通過(guò)采取以上措施，2024年5、6月鈍化Mg的平均利用率到達(dá)53.67%，超過(guò)了50%的預(yù)期值。鈍化Mg單耗也從2024年的平均0.6-0.8kg/t降到了0.3-0.5kg/t，到達(dá)目標(biāo)值。對(duì)策實(shí)施后，小組分別對(duì)2024年和2024年7月—9月脫硫劑數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比照,數(shù)據(jù)如下：項(xiàng)目活動(dòng)前活動(dòng)后時(shí)間2010.72010.82010.92011.72011.82011.9CaC2脫硫的比例，%32.142.436.524.526.823.4CaO單耗，kg/t9.5910.5311.448.968.478.89鈍化Mg利用率，%46.5748.3447.6654.2253.4155.79鈍化Mg單耗，kg/t0.640.730.770.390.420.54脫硫成本，元/t15.7816.7213.8012.112.811.9脫硫成本均值15.4312.27通過(guò)本錢(qián)核算，脫硫劑本錢(qián)已經(jīng)從2024年的噸鋼14.8元降到了當(dāng)前的12.27元，低于活動(dòng)前制定的12.5元的目標(biāo)。目標(biāo)值實(shí)際值14.812.512.27活動(dòng)前十、效益計(jì)算

小組成員對(duì)活動(dòng)