9月10日下午14时30分,对奋战在宝钢股份炼铁厂焦炉系统升级综合改造工程的广大建设者来说,是个激动人心的时刻。在人们期待的目光中,7A焦炉炭化室炉门打开了,推焦杆缓缓进入炭化室,红彤彤的焦炭陆续被推入熄焦罐,在人们的一片喝彩声中,熄焦车缓缓驶入干熄焦牵引装置……
宝钢股份炼铁厂7米大型环保、节能焦炉的全部建成,是宝钢焦炉项目史上的一个重要里程碑,它标志着宝钢股份炼铁厂焦炉系统升级综合改造工程的全面投产。
追求项目技术领先
炼铁厂原有焦炉12座,分三期建成,一期焦炉1985年投产,二期、三期焦炉分别于1991年、1997年投产。由于工序产能需求,焦炉常年处于满负荷生产状态,长期服役的焦炉日趋老化,区域环境问题日益突出。此外,焦炉配套项目的设备老化、腐蚀情况也较为严重。为满足公司环境经营和生产需求,宝钢股份决定对焦炉系统实施升级综合改造。
原一期焦炉设计全部引进国外先进技术,二期焦炉设计由国内设计院设计,国产化水平达到90%。本次焦炉升级改造以流程紧凑化、设备大型化、操作自动化、管理信息化为目标,坚持采用最先进的技术装备和工艺。炉型选用大型环保炉型,具有技术含量高、环境影响小、能源消耗低的特点,为当代先进技术水平。项目整体设计由炼铁厂和中冶焦耐院负责,三电控制系统由炼铁厂、设备部及宝信软件三方共同自主集成。
自项目立项起,项目部就立足于自主研发,坚持自主创新与集成创新相结合,实现重点领域和关键环节的一系列新突破。
三电控制系统是现代化生产线的“中枢神经”,宝钢一、二、三期焦炉的三电控制系统都是由外方负责基本设计及详细设计。为了进一步优化三电控制系统对工艺生产的控制,同时降低成本,此次项目的三电控制系统采用了完全由宝钢独立自主集成的开发模式。焦炉系统升级综合改造的7米焦炉采用全新的工艺和技术,对控制系统的架构设计是全新的挑战。为确保每个细节的准确性,项目组成员花费大量的时间和精力做设备调研、详细设计和调试工作。在前期设计时,项目组成员每天和中冶焦耐院进行沟通、收集各类功能需求参数。由于工艺设计和三电系统是分开设计的,无数个接口,需要一一比对,给项目的衔接带来很大难度。尽管困难很大,但参与各方充分发挥宝钢在人才与技术方面的积累,相互协作,终于使项目的三电控制系统按时完成,不管是控制水平还是人机界面都不亚于一、二、三期焦炉,完全满足了生产的工艺要求。运行后,焦炭各项质量指标将有不同程度的提高。
焦炉项目中的煤调湿装置是该项目的关键点。前期设计中,由于工艺的变化,攻关小组一方面通过各种渠道,了解国内外煤调湿技术使用情况,尽可能借鉴一些经验;另一方面根据装置自主集成的特点,梳理设备缺陷。经过反复论证,实现了煤调湿项目的既定目标。
节能环保放首位
焦炉升级改造工程从立项之初就把节能环保放在首位,在项目设计过程中始终坚持减量、再利用、循环的原则,通过技术装备大型化、现代化,全面实现清洁生产工艺,大幅度提升节能环保效率,使项目满足可持续发展要求。
焦炉在推焦过程中,会产生大量的高温烟尘,为彻底解决这一难题,炼铁厂技术人员从2008年就开始进行推焦地面除尘专项跟踪和研究。2010年成立项目组后,相关人员又多次走访国内外厂家,对选型、功能进行对比,最终采用国外成套技术,并对部分关键设备进行修改。地面推焦除尘技术投用后,有效解决了开闭炉门瞬间产生的烟尘,不仅改善环境,而且使宝钢炼焦区域的环保水平上了一个台阶,由此宝钢成为了国内第一家使用推焦地面除尘技术的钢铁企业。
焦炉使用耐材量大、品种多,其质量好坏直接关系到焦炉使用寿命。为此,在耐火材料的选择上,项目组前期做了大量的准备和调研工作。炼铁厂此前与宝钢研究院就如何增强耐材性能进行合作研究,首次采用新型炉门内衬材料浇注成大型预制块,并在表面涂覆釉料,经烧成后形成光滑致密的表面,保温性好且便于清洁。该项目耐材总用量约6万吨,800多种砖型,需进行上千种理化指标检验,经过大量的前期工作,上千种耐材理化指标100%检验合格,为焦炉的耐材砌筑和长寿打下了坚实基础。
确保安全事故为零
从土建项目打桩到钢架吊装,从主厂房封闭一直到项目投产,一系列重要目标的逐步实现,项目员工艰难起步,一步一个脚印,开辟出了一片新天地,建造出了一座现代化的环保节能型焦炉。
工程开工以来,先后受到土建、前期设计变更频繁、天气变化等诸多因素的影响,一道道难题像一只只“拦路虎”紧紧地拖着工程的“后腿”。为了使焦炉主体安装顺利、质量达标,工程项目组的成员每天奔赴现场,研究图纸,在图纸信息不全的情况下利用专业知识与施工单位技术人员沟通协作,终于通过不懈的努力,使得两座焦炉一次投产成功。
人手紧、人员新、压力大也是项目建设中遇到的问题,全新模式对员工队伍素质和企业基础管理提出了更高的要求。为做好人员的培训工作,让年轻员工更快成长,炼焦分厂特地想了个办法:利用在7B炉投产之后和7A炉投产之前的过渡时期,安排新进厂员工到一、二、三期焦炉拜师傅,学习工艺。同时,安排人员为新员工进行授课,对设备的构造、相关的工艺等进行系统化的讲解,并下发PPT课件,组织考试,检验学习的成果,强化式的培训为项目投产后顺利运行打下了很好的基础。
在项目推进中,新进厂的多位大学毕业生得到了锻炼和成长,并勇挑重担,在工程建设中发挥了重要的作用。参与焦炉三电系统设计和编程的7名炼铁厂员工中,有6名是新进厂的大学毕业生。在项目推进中,青年技术人员表现极为突出,提出设计思想,善于发现问题,刻苦钻研技术。有时,为了一个小设备调试,都能反复进行好几十遍,以求精确。
焦炉升级改造工程项目覆盖面大,施工错综复杂,安全管理工作尤为重要。为此,炼铁厂根据项目特点和实际情况,加强施工过程中的安全管理,加大对各施工单位的管理力度,有效防止事故的发生。同时,项目组与施工单位、监理公司等进行联合安全检查,每天做到专项检查,及时消除事故隐患。对高温作业、高空作业、高危作业制订安全专项检查制度,施工监理全程参与跟踪检查,对违章人员进行整改、清退,定期对施工工具进行检查,全方位确保焦炉系统升级综合改造顺利完成,实现项目实施过程安全事故为零的目标。