成功案例

菲律宾TSC钢厂

通过引进中国电弧炉热装铁水技术及推广LF技术,大幅度降低了该工厂生产成本,为其创造了可观的经济效益。
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1
项目描述

  2011年- 2013年TTIC公司委派任菲律宾 TSC中方总经理, 带领中国团队负责为菲律宾TSC公司引进国内电弧炉热装铁水工艺同时培训当地工人LF精炼操作工艺及技术

一、工厂背景

  TSC钢厂建于马科斯执政时期,由日本公司设计建造,有60吨电弧炉两台(但当时电力供应不足的情况下只允许一台作业),日本造槽式电弧炉一台和西安电炉厂制造的EBT超高功率电弧炉一台,4流120×120mm小方坯连铸机一台的钢铁公司,之后又新建高一座180立方米小高炉,为电弧炉提供铁水。同时还有为钢铁厂配套的机械加工厂。

  我们团队到达之前,我受邀对这个工厂进行了实地考察,在一周的考察过程中,我在现场从原料到成品钢坯做了仔细的观察,发现其设备管理存在很多弊端,同时在原料物流方面和废钢处理管理方面存在诸多问题,而且与当时先进电弧炉相比,变压器容量配置偏低,冶炼指标都有极大提升空间。

  我收集了当时TSC电弧炉参数及部分冶炼指标并与先进电弧炉的参数做了对照见下表。

 

1 TSC电弧炉参数与先进电炉对比:

 

先进电炉

Treasure Steel

电炉容量(t)

    80 - 200

60

变压器容量 (MVA)

22

比输入功率(Kwh/t)

>= 700

440 - 480

送电时间 (min)

<= 40

120

冶炼周期(min)

 60

>= 180

吨钢电耗(Kwh/t)

<= 350

 700

装料次数

2  3

4  5

氧气消耗 (m3/t)

30  40

很少

 

  鉴于这种情况,重点对钢厂的原料管理、设备管理及操作工艺进行技术并且为其优化了多方面的炼钢生产工艺,使炼钢产能大幅度提高。

第一阶段:

1、前3个月在当时条件下,由于高炉一直未生产出铁水,我们在全废钢条件下组织生产。我们制定了两套方案:1)高密集交叉送电。即一台电炉停电装料时,立即给另一台电炉送电。2)一台电炉优先送电。即两台电炉的作业以一台电炉为主,优先安排一台电炉完成一个完整冶炼过程,使之连续操作,另一台电炉在其间歇期间送电,优先的电炉出钢后,再以另一台电炉优先出钢操作,周而复始。

经过一周生产实践数据统计结果表明,第二种方法冶炼电耗更低,是一种更加科学的工艺,后在生产中加以推广。

2、在这期间加强设备维护,最大限度地消除设备故障隐患,为下一步高节奏生产做准备。

3、完善电炉辅助设备,使其达到热装铁水所需要的状态。

4、训练工人,提高其操作水平和技能。

5、制定、完成各工序标准化管理制度。

6、改善废钢管理和辅助材料管理。

除以上工作外,中国员工,机修和电气及冶炼人员按两班制跟班作业,以提高生产效率,加强菲方工人的培训,使之尽快提高操作技能。

通过上述系列工作为日产600吨/日提升为1200/日达到了第一阶段的预定目标。

序号

对比指标

单位

服务前

服务后

备注

1

废钢

%

100

100

 

2

热铁水

%

0

0

 

3

日冶炼炉数

炉∕日

10

20

 

4

冶炼炉数

炉∕月

250

500

 

5

冶炼周期

min

144

72

 

6

氧气消耗

Nm3t

少量

35

 

7

电能消耗

kwh∕t

~700

520

 

8

电极消耗

kg∕t

6.2

3

 

9

日产量

t

600

1200

 

注:月生产25天

 

这一阶段我们做了大量的低投资技术改造并对当地工人进行了大量的培训工作,取得了上述显著效果。我们的技术改造和培训工作具体如下:

技术改造

1、电炉区域

1.1、钢铁料分类和物流管理

  一改往常从货船不做任务分类直接由卡车运输进厂房的不科学管理方法。从码头钢铁料卸船开始抓起,进行初步的钢铁料分类,即轻重料分类,然后用卡车装运进厂房,在卸车过程中将密闭容器挑拣出,进行处理后使其变成开放性的废钢再分别堆放到相就类型的废钢堆上;重废钢中的铁件分类出来单独堆放,以作电炉冶炼配碳之用;重废钢尺寸不达标的切割之后按类别堆放。这样的废处理和物流管理,为减少装料次数,缩短冶炼时间奠定了基础。

此项举措实施之后,废钢铁料物流有序,废钢分类管理到位,由之前的四次装料,变为三次装料,电弧炉的冶炼效率大大提升。

1.2、电炉下炉壳透气

  按常规,下炉必须设计透气孔,保证生产过程中耐材的排气和水冷件微渗漏时的水分排出,在生产过程中出现水冷壁内漏,导致炉内耐火材料非正常损害,被迫停炉,经过认真检查,发现之前下炉壳设计,没有设置透气,我们在重新砌筑炉衬时,在下炉壳合理设置透气,避免了此类事故再次发生

1.3、接地线

  在生产过程,总是发生送电过程拉弧,使水冷件被打漏的现象,之前当地人一度因此而中断生产的现象频发;经过排查,其炉壳接地线,多年失修,已经腐蚀,已经起不接地作用,因而我们重新制作了接地线,克服了这一事故再度发生。

1.4、供电制度优化

  在生产过程中,发现以前本地工厂操作,供电曲线存在极不合理的现象,针对这一情况,我们对当地工人技术培训,讲解正确的供电曲线即从装料起弧、穿井、穿井到熔池过程中如果正确使用不同档位,以达到电能使用的最大效率,保证用电达到电力部门要求的功率因素,同时也达到节电的目的。

1.5、合理安排两台电炉的作业

  由于当地电力部门供电原因,工厂内部的两台电弧炉不能同时送电,容量只够一台电炉之用。

我们制定了两套方案:1)高密集交叉送电。即一台电炉停电装料时,立即给另一台电炉送电。2)一台电炉优先送电。即两台电炉的作业以一台电炉优先出钢为主,另一台电炉在其间歇期间送电,优先的电炉出钢后,再以另一台电炉优先出钢操作,周而复始。

  两种方法对比证明,产量相同,但是第二种方法冶炼电耗更低、更合理、科学。

1.6、设备点检

  工厂之前产能低的原因有二,一是钢铁料物流乱和钢铁分类处理管理不到位,致使本应该三次装料成为四次装料;二是设备点检不到位,当地检修人员平时点检不到位,致使在生产过程总有突发设备故障发生,使生产被迫停止,影响整个生产效率;团队制定科学点巡检计划,加强设备的点检,基本上避免了生产过程设备故障而使生产停止的现象;为连续生产做好了设备保障,极大改观了当时的当时被动局面。

2、连铸区域

2.1、浇注工艺优化

  当地工人开浇时,只考虑操作方便,先开浇中间几流,后开最边上两流,经常因边上两流开浇失败而使钢水被迫回炉,给公司造成了极大的经济损失,我们对浇注工人进行培训,让他们了解,中间包边上两流为低温区,中间流为高温区,应该先开浇低区流之后,再开中间高温区流,自此再无此类失误发生。大大地提高了连铸机成坯率。

2.2、中间包与连铸机振动平台距离优化

由于中间包与连铸机振动平台距离不足,工人浇注过程中视线无法监控结晶器液面高度,处于盲区状态,经常会因钢液急剧波动冒出结晶器而被迫停浇,使操作失败。

将回转台钢包支撑臂垫高250mm,即中间包与连铸机振动平台的距离提高250mm,这样操作工人能够很好监控液面,杜绝了类似事故的再度发生。

2.3、连铸机引锭棒头与钢坯脱钩问题解决

由于连铸机为多年设备,因备件短缺设备状态很不理想,所以经常有拉坯到三点矫直压下夹辊位置出现连铸机引锭棒头与钢坯脱钩问题,我们通过对引锭杆头磨损部位进行堆焊修复,彻底解决了这个问题。

技术培训

1、制定系统的电弧炉、LF、连铸操作规程培训教材。

2、制定各工种安全操作规程。

3、制定电弧炉、LF、连铸区域事故应急处置预案。

4、制定电弧炉开炉方案和烘炉方案。

5、制定电弧炉、LF、连铸操作维修手册及点巡检制度。

6、编写了原辅材料的技术标准。

7、制定电炉铁水热装工艺

组织当地工人按工种对上述培训资料进行几个月的不定期培训,达到了显著的效果。

1、当地工人熟练地掌握了热装铁水操作技能。

2、工人掌握了LF操作技能。

3、当地工人规范了烘炉操作工艺。

4、提高了设备的检修维护能力。

  技术培训对一个企业极为重要,可以整体提高工人技术水平和素养,实现了实用技术的高效应用、企业向精细严密的标准化管理趋近最大限度地发挥整体装备的潜能,生产投入少,产出大、效益高。

第二阶段:

热铁水的装入量根据当时的高炉铁水产量。该工厂外围条件铁水供应、氧气供给、吹氧设备、人员操作水平、原料管理等也同时到位,2#EAF与LF配合生产,从第二阶段开始实施了热装铁水工艺。

设备热装铁水条件具备后,BF能够正常供应铁水,热装20-30%铁水,3个月理顺热装铁水新工艺,训练工人如何进行安全操作热装铁水工艺和用氧操作。同时解决热装铁水的储存和铁水罐的容量,设计60%装入铁水的容量,即30-40吨。这是一个过渡过程,发挥2#EAF与LF配合的优势,工厂在第一阶段基础上产量稳步攀升。

序号

对比指标

单位

服务前

第一阶段

阶段

1

废钢

%

100

100

70-80

2

热铁水

%

0

0

20-30

3

日冶炼炉数

炉∕日

10

20

24

4

冶炼炉数

炉∕月

250

500

600

5

冶炼周期

min

144

72

65

6

氧气消耗

Nm3∕t

少量

35

40

7

电能消耗

kwh∕t

~700

520

450

8

电极消耗

kg∕t

6.2

5

4.2

9

日产量

t

600

1200

1330

 

第三阶段:

  BF正常充足地供应铁水不断地提高铁水热装比例提供了条件,在第二阶段的基础上,我们把热装铁水比例从20-30%开始,逐渐向50-60%过渡,直到达到这一目标,冶炼指标及产能见下表。

 

序号

对比指标

单位

服务前

第一阶段

第二阶段

第三阶段

1

废钢

%

100

100

70-80

40-50

2

热铁水

%

0

0

20-30

50-60

3

日冶炼炉数

炉∕日

10

20

24

26

4

冶炼炉数

炉∕月

250

500

600

650

5

冶炼周期

min

144

72

65

55

6

氧气消耗

Nm3∕t

少量

35

40

50

7

电能消耗

kwh∕t

~700

520

450

380

8

电极消耗

kg∕t

6.2

5

4.2

2.5

9

日产量

t

600

1200

1330

1570

 

  在我带领的中国团队共同努力下,我经过9月的时间基本上完成稳定生产并优化的任务,之后TSC生产线一直保持稳定状态;使甲方的产能达到了大幅度的提升,生产成本显著下降,为工厂创造了可观的经济效益。同时也使当地工人的电弧炉操作操作水平和技能有了极大的提升,从全废钢冶炼逐渐平稳向热热装铁水过渡,他们熟练地掌握了热装铁水配套钢包精炼技术,圆满地完成达到技术服务既定的目标,得到了业主的高度评价。

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