傳感器PRO110-12-C-FE-FOV2.3M 375-1200
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鋼鐵企業(yè)涉及的生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，除了主要的生產(chǎn)原料以外，還需要大量的生產(chǎn)輔料和零配件，大致將其歸為以下4類：（1）主要原料：鐵礦石、有色金屬、碳素產(chǎn)品、煤炭（包括煉焦煤、焦炭和煉鐵用噴吹煤）、含鐵原料（包括塊礦、粗粉、精粉及氧化鐵皮等含鐵雜料）、廢鋼鐵（包括廢鋼、生鐵及鐵水）等。（2）生產(chǎn)輔料：耐火磚、重油、各種化工產(chǎn)品等。（3）生產(chǎn)備料：各種生產(chǎn)設(shè)備及零部件、潤(rùn)滑油、勞動(dòng)輔助用品等。（4）能源動(dòng)力類：水、電、氣等。
2.原材料庫(kù)存特點(diǎn)
鋼鐵企業(yè)具有消耗大、運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng)、投資大、物資流通頻繁、生產(chǎn)環(huán)節(jié)眾多等特點(diǎn)，擔(dān)負(fù)著為其他行業(yè)提供原材料的重要任務(wù)，所以鋼鐵企業(yè)一般都處于供應(yīng)鏈的上游。鋼鐵企業(yè)大宗原料的消耗數(shù)量和消耗金額驚人，一般每生產(chǎn)1t鋼需要消耗3.0～3.5t原材料。那么，以一個(gè)產(chǎn)值100億元的企業(yè)為例，就有60～70億元左右的資金以大宗原燃料的形態(tài)流轉(zhuǎn)，每天就有1500萬(wàn)元的資金、每分鐘就有1萬(wàn)元的資金在流轉(zhuǎn)。因此，原材料單品類的單個(gè)數(shù)量降低1%，累積下來(lái)都將是驚人數(shù)字。庫(kù)存管理是企業(yè)看似不動(dòng)但變幻莫測(cè)的資金晴雨表。其既可以改善現(xiàn)金流，增加投資回報(bào)；也可以積壓庫(kù)存，凍結(jié)資金。因此，庫(kù)存管理是企業(yè)供應(yīng)鏈管理的重要組成部分。要把企業(yè)庫(kù)存量控制佳，是所有企業(yè)追求的目標(biāo)，也是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑，這就要求除了合理安排人、財(cái)、物之外，還要有科學(xué)的方式方法，不是鎖定單項(xiàng)成本低，而是追求企業(yè)總體利益的大化。
鋼鐵企業(yè)的庫(kù)存整體可以分為原材料和產(chǎn)成品兩大部分，本文結(jié)合一般鋼鐵企業(yè)產(chǎn)成品庫(kù)存相對(duì)簡(jiǎn)單的現(xiàn)狀，僅對(duì)原材料庫(kù)存進(jìn)行研究分析。下面總結(jié)鋼鐵企業(yè)原料庫(kù)存特點(diǎn)如下：（1）原材料自身方面——大。采購(gòu)量大、庫(kù)存量大、資金占用量大。鋼企屬于資金密集型企業(yè)，所采購(gòu)的原材料、燃料相對(duì)集中，主要是鐵礦石、廢鋼、煤炭等，但采購(gòu)資金占用量大，物資供應(yīng)消耗量大。（2）原材料使用方面——準(zhǔn)時(shí)。鋼企內(nèi)生產(chǎn)流程嚴(yán)謹(jǐn)，雖然多段生產(chǎn)、多段運(yùn)輸、多段儲(chǔ)存，但工序連接緊密，作業(yè)連續(xù)性強(qiáng)，對(duì)時(shí)間要求條件高，若因缺料而導(dǎo)致冶煉過(guò)程中斷，會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，因此對(duì)于原材料提供的準(zhǔn)時(shí)性要求很高。（3）原材料存儲(chǔ)方面——敏捷。由于原材料本身的外形尺寸不同，因此對(duì)存儲(chǔ)的要求也不同。一部分是類似煤炭和礦石一樣的散料，此類原材料的存儲(chǔ)多屬于露天堆放，存儲(chǔ)要求低；另一部分類似于廢鋼，可通過(guò)廢舊物資回收再利用，品類繁多，并且需要入爐前預(yù)處理（如破碎、篩分、燒結(jié)等），因此在原材料存儲(chǔ)方面，要求其存儲(chǔ)方式具有敏捷柔性的特點(diǎn)，不能單一操作，好是具有存儲(chǔ)場(chǎng)地、加工處理的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、輸出的使用料場(chǎng)“三位一體”的功能。（4）原材料信息管理——全。對(duì)于鋼企內(nèi)原材料量大、出貨時(shí)間要求高的特點(diǎn)，其信息系統(tǒng)必須要能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控，及時(shí)采集數(shù)據(jù)以滿足生產(chǎn)管理實(shí)時(shí)性要求，并能有跟蹤功能，不斷更新人員、庫(kù)存、物流等相關(guān)信息，詳盡統(tǒng)計(jì)，輔助管理或調(diào)度部門發(fā)布合理的控制信息。
二、原材料庫(kù)存問(wèn)題研究的必要性
1.原材料庫(kù)存問(wèn)題研究的意義
鋼鐵企業(yè)是典型的產(chǎn)品主導(dǎo)型企業(yè)，每個(gè)鋼鐵企業(yè)都是以主打產(chǎn)品及其質(zhì)量作為企業(yè)的重中之重來(lái)運(yùn)行的，從《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中也可以看出，不論大型還是小型、不論國(guó)營(yíng)還是民營(yíng)的鋼鐵企業(yè)都不同程度地忽略了對(duì)其物流系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行研究與應(yīng)用。但從供應(yīng)鏈管理的化研究角度上分析，對(duì)原材料庫(kù)存問(wèn)題的優(yōu)化，可以為企業(yè)的正常運(yùn)行提供保證，并能科學(xué)高效地提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、降低成本、節(jié)能環(huán)保、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
2.原材料庫(kù)存存在的問(wèn)題
由于大多數(shù)鋼鐵企業(yè)在企業(yè)戰(zhàn)略管理層面上的不夠重視，現(xiàn)階段在企業(yè)內(nèi)部原材料庫(kù)存管理方面還存在以下幾方面的問(wèn)題：（1）原材料采購(gòu)計(jì)劃性不強(qiáng)，采購(gòu)渠道單一，供戶管理難度大。（2）原材料價(jià)格受市場(chǎng)價(jià)格浮動(dòng)大，資源缺乏，不穩(wěn)定，易漲價(jià)。（3）原材料庫(kù)存大，資金占用多，周轉(zhuǎn)速度慢。（4）基礎(chǔ)設(shè)施簡(jiǎn)陋，存儲(chǔ)場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)欠妥，物流設(shè)備配套不足。（5）信息化程度低，信息分布零散，信息標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，容易形成信息孤島。（6）鋼鐵企業(yè)分散，集中度不高，缺乏協(xié)會(huì)協(xié)調(diào)，在競(jìng)爭(zhēng)中比較優(yōu)勢(shì)弱。（7）信息流、物流、資金流、商流和價(jià)值流未實(shí)現(xiàn)有機(jī)協(xié)同。
3.現(xiàn)階段鋼鐵企業(yè)原材料庫(kù)存存在的問(wèn)題
由以上分析可以看出，現(xiàn)階段鋼鐵企業(yè)在原材料庫(kù)存方面仍存在一些問(wèn)題，就其研究對(duì)企業(yè)發(fā)展有深遠(yuǎn)意義，特別是在企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力方面。原材料庫(kù)存問(wèn)題主要有5個(gè)方面：一是在企業(yè)戰(zhàn)略管理中現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理的意識(shí)培養(yǎng)方面；二是在企業(yè)信息化與工業(yè)化融合方面；三是在企業(yè)戰(zhàn)略采購(gòu)和供應(yīng)商管理方面；四是在企業(yè)自身原材料庫(kù)存管理方面；五是在企業(yè)危機(jī)管理模式方面。本文將就這5個(gè)具體方面提出對(duì)原材料庫(kù)存結(jié)構(gòu)優(yōu)化運(yùn)行機(jī)制的建議。
三、鋼鐵企業(yè)原材料庫(kù)存控制優(yōu)化機(jī)制研究
鋼鐵企業(yè)原材料庫(kù)存結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)該結(jié)合各企業(yè)的具體情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，本文僅就鋼鐵企業(yè)的一般庫(kù)存問(wèn)題提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向及其運(yùn)行機(jī)制的建議如下：
1.強(qiáng)化現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理意識(shí)培養(yǎng)
鋼鐵企業(yè)要改變只重視產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，不重視原材料、半成品及產(chǎn)成品的流通過(guò)程，不將現(xiàn)代物流作為企業(yè)“第三利潤(rùn)源”的做法。提高企業(yè)對(duì)現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理的認(rèn)識(shí)，在中層及基層員工中普及物流概念及相關(guān)理念，提高員工素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)采購(gòu)—生產(chǎn)—銷售的全程物流服務(wù)，優(yōu)化路線，流程再造，提高效率，降低成本。
2.企業(yè)信息化與工業(yè)化融合層面
鋼鐵企業(yè)自身就是一個(gè)復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)，隨著其規(guī)模與現(xiàn)代化程度的擴(kuò)大，企業(yè)內(nèi)部的單據(jù)賬目繁雜，管理困難，數(shù)據(jù)不規(guī)范導(dǎo)致的信息流動(dòng)不暢通、反饋遲緩且誤差較大。因此，企業(yè)要升級(jí)，必須要借助信息化與工業(yè)化的融合，建立企業(yè)內(nèi)部的OA系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)，并針對(duì)企業(yè)內(nèi)的庫(kù)存與采購(gòu)問(wèn)題，構(gòu)建科學(xué)有效的WMS與EDI平臺(tái)，優(yōu)化原材料庫(kù)存結(jié)構(gòu)。現(xiàn)階段，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部使用的信息系統(tǒng)平臺(tái)，主要采用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，通過(guò)其開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)：關(guān)鍵任務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)、動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)、關(guān)系數(shù)據(jù)和商業(yè)智能。結(jié)合不同鋼鐵企業(yè)的狀況，可以開(kāi)發(fā)不同的系統(tǒng)功能，例如：企業(yè)信息平臺(tái)的系統(tǒng)整合和開(kāi)發(fā)；系統(tǒng)內(nèi)不同部門、不同界面的數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)庫(kù)管理；系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)共享；報(bào)表的即時(shí)打?。粰?quán)限集中控制與分權(quán)控制；web網(wǎng)頁(yè)信息查詢；本地緩存處理；日志查詢功能；等等。
3.企業(yè)戰(zhàn)略采購(gòu)和供應(yīng)商管理層面
大衛(wèi)•波特（2003）認(rèn)為戰(zhàn)略采購(gòu)就是要理解采購(gòu)的內(nèi)部市場(chǎng)和外部市場(chǎng)，要求每個(gè)組織雙向、持續(xù)地進(jìn)行流程改善工作。戰(zhàn)略采購(gòu)與傳統(tǒng)采購(gòu)在總價(jià)值觀與方式方法上都有所不同，其更看重長(zhǎng)遠(yuǎn)與整體的價(jià)值。因此，鋼企要實(shí)現(xiàn)對(duì)原材料的戰(zhàn)略采購(gòu)就必須要調(diào)整思路，利用供應(yīng)鏈的思想，確定恰當(dāng)?shù)墓?yīng)商，采取科學(xué)的采購(gòu)方式對(duì)企業(yè)原材料庫(kù)存進(jìn)行上游控制，具體運(yùn)行建議如下：（1）積極與原材料供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，穩(wěn)定供應(yīng)源頭。在燃料與鐵礦石市場(chǎng)供應(yīng)緊張的情況下，國(guó)內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)都相繼采取戰(zhàn)略聯(lián)盟、長(zhǎng)期合作、投資收購(gòu)等方式來(lái)控制燃料資源。（2）積極探索與創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)管理方法，選擇靈活多變的采購(gòu)方式，降低成本，保證供應(yīng)。如集中采購(gòu)與分散采購(gòu)相結(jié)合，現(xiàn)貨采購(gòu)與遠(yuǎn)期合同采購(gòu)相結(jié)合，自營(yíng)采購(gòu)與外包采購(gòu)相結(jié)合，等等。（3）積極采用的采購(gòu)管理方式，如采用零采購(gòu)和JIT采購(gòu)方式，將企業(yè)采購(gòu)環(huán)節(jié)中的庫(kù)存降到低，緊密結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程，減少不必要的浪費(fèi)，達(dá)到*、*、零庫(kù)存、零怠工等。（4）積極制定相關(guān)規(guī)章制度，開(kāi)展陽(yáng)光采購(gòu)。傳統(tǒng)采購(gòu)環(huán)節(jié)多為暗箱操作，企業(yè)可通過(guò)對(duì)市場(chǎng)詢價(jià)、采購(gòu)組織和流程重組等環(huán)節(jié)控制，加大對(duì)采購(gòu)的監(jiān)管力度，采用比價(jià)采購(gòu)、招標(biāo)競(jìng)價(jià)、網(wǎng)上投標(biāo)等方式抓住市場(chǎng)機(jī)會(huì)，獲得性價(jià)比較高的原材料。（5）通過(guò)信息技術(shù)和電子商務(wù)平臺(tái)，優(yōu)化采購(gòu)模式，實(shí)現(xiàn)電子采購(gòu)。電子采購(gòu)可以降低采購(gòu)運(yùn)營(yíng)成本，減少紙質(zhì)作業(yè)，提高運(yùn)作效率，并將逐步形成聯(lián)合采購(gòu)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，為鋼鐵行業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
4.企業(yè)自身原材料庫(kù)存管理層面
物料存儲(chǔ)與管理是實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理的基礎(chǔ)，其包括物料實(shí)際存儲(chǔ)方法、物料移動(dòng)管理、保持庫(kù)存記錄準(zhǔn)確的方式方法。庫(kù)存管理就是要實(shí)現(xiàn)保證經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的正常進(jìn)行、改善現(xiàn)金流和增加投資回報(bào)3個(gè)目標(biāo)。鋼鐵企業(yè)的庫(kù)存管理，主要對(duì)各種原材料、燃料、中間制品及產(chǎn)成品等的出入庫(kù)、庫(kù)內(nèi)搬運(yùn)裝卸、盤(pán)庫(kù)和配料等進(jìn)行管理，主要功能是緩沖、調(diào)節(jié)和平衡。在庫(kù)存管理和控制方面，可以應(yīng)用ABC分類法將物資產(chǎn)品進(jìn)行分類后，再采取戰(zhàn)略庫(kù)存與基本庫(kù)存相結(jié)合的庫(kù)存戰(zhàn)略，統(tǒng)一編碼，進(jìn)行物料存儲(chǔ)規(guī)劃和快速反應(yīng)（QR）庫(kù)存控制，加強(qiáng)成本管理和綜合調(diào)度，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘，為企業(yè)建立決策系統(tǒng)，以提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
5.企業(yè)危機(jī)管理模式層面
隨著經(jīng)濟(jì)化的深入，尤其是各國(guó)對(duì)我國(guó)貿(mào)易的限制，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)生危機(jī)，能夠很快產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng)，影響經(jīng)濟(jì)，企業(yè)面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越多。因此，對(duì)危機(jī)的合理控制有利于企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，但是危機(jī)管理并非*危機(jī)，而是在可接受范圍的危機(jī)中取得大回報(bào)，在危機(jī)中尋找轉(zhuǎn)機(jī)，將危機(jī)風(fēng)險(xiǎn)降為低。更為重要的是，要認(rèn)識(shí)到危機(jī)管理的重要性，企業(yè)員工要提高市場(chǎng)意識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)、法律意識(shí)、溝通及合作意識(shí)、全局意識(shí)、服務(wù)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。具體從以下方面開(kāi)展全面的危機(jī)管理：清醒地認(rèn)識(shí)自身的危機(jī)管理能力，確定市場(chǎng)定位；建立危機(jī)的事前預(yù)防機(jī)制和有效的內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)控制體系；遵循危機(jī)處理的三原則并制定危機(jī)處理方案。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前，鋼鐵企業(yè)要適應(yīng)國(guó)內(nèi)外變化的環(huán)境，就要關(guān)注企業(yè)原材料的庫(kù)存問(wèn)題，其關(guān)乎企業(yè)發(fā)展，更直接威脅企業(yè)的生存。本文以鋼鐵企業(yè)原材料庫(kù)存作為研究對(duì)象，通過(guò)收集、整理國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論，認(rèn)真研究目前鋼鐵企業(yè)在原材料庫(kù)存方面存在的問(wèn)題，摸索出一系列庫(kù)存控制的優(yōu)化機(jī)制建議。對(duì)鋼鐵企業(yè)的戰(zhàn)略采購(gòu)決策具有重要的參考價(jià)值，對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵業(yè)的工業(yè)化與信息化融合以及鋼鐵企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
爐轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原是近幾十年發(fā)展起來(lái)的煉鐵及含鋅塵泥處理新工藝，其核心設(shè)備轉(zhuǎn)底爐源于軋鋼用的環(huán)形加熱爐。各種塵泥在一定比例內(nèi)配碳后壓塊，均勻布入轉(zhuǎn)底爐的爐底，爐底載著壓塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在爐內(nèi)各區(qū)，安裝在爐膛兩側(cè)的燒嘴燃燒煤氣，另外補(bǔ)風(fēng)噴嘴吹入空氣使還原反應(yīng)釋出的CO燃燒，為料塊升溫和還原反應(yīng)提供熱量。壓塊在爐內(nèi)的還原時(shí)間一般為10～20min。塵泥中的鋅揮發(fā)后進(jìn)入煙氣收集系統(tǒng)，經(jīng)布袋除塵器收集的粉塵含氧化鋅的純度接近50%，是很好的提鋅原料。轉(zhuǎn)底爐作為精礦粉生產(chǎn)直接還原鐵設(shè)備及含鋅塵泥脫鋅設(shè)備，近幾年在國(guó)內(nèi)外鋼廠得到廣泛應(yīng)用，新日鐵、神戶制鋼、浦項(xiàng)、馬鋼、沙鋼等相繼有處理含鋅含鐵塵泥的轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目投產(chǎn)，取得了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)雙贏，是鋼鐵廠處理含鋅含鐵塵泥、回收鐵元素和金屬鋅的新途徑。
1．2豎爐
德國(guó)蒂森鋼鐵集團(tuán)采用豎爐工藝處理含鋅含鐵塵泥取得了良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益;中國(guó)太鋼集團(tuán)也已投產(chǎn)了采用含鋅塵泥為原料的豎爐生產(chǎn)鐵水工藝。豎爐的冶煉過(guò)程類似于小型高爐，豎爐原料為含碳六角形塵泥壓塊、鑄造焦、廢鋼。除塵污泥的含鋅量為16%，必須將污泥回用豎爐，使鋅富集到30%以上外銷。國(guó)內(nèi)淘汰的小高爐可以用來(lái)處理含鋅含鐵塵泥，但在環(huán)保、塵泥的運(yùn)輸成本和鋅的有效回收利用等方面有所欠缺。由于豎爐本身的特點(diǎn)，豎爐原料需少添加約20%的廢鋼，直接提升了豎爐的經(jīng)濟(jì)效益，這在一定程度上使豎爐充當(dāng)了廢鋼的熔化爐，日本JFE在2008年建造的豎爐就專門作為廢鋼的熔化爐。
1．3轉(zhuǎn)底爐和豎爐工藝的比較
兩種工藝都有本身的優(yōu)缺點(diǎn)。轉(zhuǎn)底爐現(xiàn)階段對(duì)于處理鋼鐵廠含鐵塵泥能取得一定效果，但對(duì)處理高鋅塵泥仍然存在產(chǎn)品殘留鋅含量，不能滿足大高爐入爐要求的缺陷。豎爐產(chǎn)品鐵水可直接進(jìn)入煉鋼系統(tǒng)使用，不必考慮產(chǎn)品含鋅量的問(wèn)題，但是存在含鋅粉塵等在豎爐爐膛內(nèi)揮發(fā)，對(duì)爐襯耐火材料進(jìn)行附著，造成耐火材料使用壽命降低;豎爐生產(chǎn)的鐵水含硫率超過(guò)煉鋼廠的入爐標(biāo)準(zhǔn);含鋅塵泥的鋅元素不能有效回收利用等問(wèn)題。結(jié)合鋼鐵企業(yè)自身特點(diǎn)，從物流條件、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、技術(shù)成熟度、生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定程度等因素考慮，目前認(rèn)為轉(zhuǎn)底爐工藝方案作為主工藝將更適合處置鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有含鐵塵泥物料。
2寶鋼塵泥資源化利用途徑探討
2．1寶鋼塵泥的種類及特點(diǎn)
預(yù)計(jì)2015年寶鋼股份本部未返回原料單元直接利用的含鐵塵泥總量約為47．9萬(wàn)t/a，其中除塵灰量約22．7萬(wàn)t/a，污泥量約25．2萬(wàn)t/a(含水率25%)。原料主要品種有:高爐瓦斯泥、煉鋼OG泥、煉鋼LT除塵灰、煉鋼除塵灰(含轉(zhuǎn)爐二次灰、鐵水預(yù)處理灰等)、電爐除塵灰、燒結(jié)機(jī)頭除塵灰、高爐除塵灰、各類軋鋼鐵泥等。含鐵塵泥含有的有用元素有Fe、C等元素，有害元素主要有S、P及少量Zn等。
2．2寶鋼含鋅塵泥處理現(xiàn)狀
塵泥中的大部分鋅元素仍在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)和富集，缺乏有效的脫鋅手段;其余的塵泥委外加工或?qū)ν怃N售，造成物流成本高及過(guò)程污染，鐵資源未得到利用，與*的固廢資源利用水平存在差距。社會(huì)化利用所采取的措施———小高爐冶煉隨國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求將逐步關(guān)停，勢(shì)必造成含鋅塵泥無(wú)法社會(huì)化處置，因此寶鋼自身設(shè)置含鋅含鐵塵泥處置設(shè)施，脫除限制返生產(chǎn)利用的有害元素后，使含鋅塵泥得到返生產(chǎn)利用，是寶鋼提高鐵資源利用率、降低鋼鐵生產(chǎn)成本、減輕污染、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
2．3寶鋼含鋅塵泥的處理工藝探討
寶鋼高爐目前的鋅負(fù)荷為117g/t，在不打破鋅平衡的基礎(chǔ)上，高爐目前還能接受的大總鋅量為370t。根據(jù)計(jì)算，按照轉(zhuǎn)底爐脫鋅率90%計(jì)算，剩余金屬化球團(tuán)產(chǎn)品中含鋅總量為516．6t，超過(guò)煉鐵廠要求的小于370t鋅量的指標(biāo)，將造成產(chǎn)品金屬化球團(tuán)無(wú)法全部返回高爐使用的情況。根據(jù)物料特點(diǎn)，結(jié)合寶鋼情況，寶鋼股份本部產(chǎn)生的含鐵含鋅塵泥50%直接回用燒結(jié)，其余50%(即表3中所列物料)選擇轉(zhuǎn)底爐工藝作為主工藝處置含鐵較高含鋅較低且揮發(fā)性較低的物料，而回轉(zhuǎn)窯工藝作為輔助工藝處置含鋅較高及揮發(fā)性較高物料的聯(lián)合工藝。(1)中含鋅量較高的物料，即編號(hào)1的煉鋼除塵灰(總量為5萬(wàn)t/a、含鋅量約2．23%)、編號(hào)4的電爐除塵灰(總量為4萬(wàn)t/a、含鋅量約3．64%)不納入主工藝即轉(zhuǎn)底爐工藝中進(jìn)行處置，而改由對(duì)處置含鋅較高物料更為適合的回轉(zhuǎn)窯工藝作為輔助工藝進(jìn)行處置。通過(guò)計(jì)算，進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐設(shè)備的含鐵塵泥中含鋅總量為2608t/a，按照轉(zhuǎn)底爐脫鋅率90%計(jì)算，剩余金屬化球團(tuán)產(chǎn)品中含鋅總量為260．8t/a，符合煉鐵廠要求的鋅量不超過(guò)370t/a的要求，產(chǎn)品金屬化球團(tuán)(其中鐵含量17．88萬(wàn)t/a)可以全部返高爐使用，同時(shí)回收的副產(chǎn)品氧化鋅粉(ZnO含量約50%)0．58萬(wàn)t/a可直接外賣給從事鋅加工的企業(yè)。(2)將總量為9萬(wàn)t/a的煉鋼除塵灰、電爐除塵灰，以及沒(méi)有納入表3但含鋅量較高的冷軋含鋅污泥(產(chǎn)生量折算成干基約2．5萬(wàn)t/a)作為原料，建設(shè)一座年處理規(guī)模為11萬(wàn)t的回轉(zhuǎn)窯工藝設(shè)備進(jìn)行處置。由于三種物料含鋅率均較高，用回轉(zhuǎn)窯設(shè)備脫鋅效果更好，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯還原焙燒脫鋅后，回收含鋅粉塵(ZnO含量約50%)約1．23萬(wàn)t/a，可直接銷售給從事鋅加工的企業(yè);回轉(zhuǎn)窯窯渣可經(jīng)過(guò)破碎、磁選后得到部分產(chǎn)品還原鐵粉，剩余含鐵較低的尾料可作為建筑材料骨料使用。
2．4三種處理工藝經(jīng)濟(jì)比較
筆者對(duì)寶鋼股份本部未返回原料單元直接利用的含鐵塵泥(約為47．9萬(wàn)t/a)進(jìn)行了OxyCup豎爐工藝、轉(zhuǎn)底爐工藝及轉(zhuǎn)底爐+回轉(zhuǎn)窯聯(lián)合工藝三種處理工藝的投資對(duì)比分析。金屬化球團(tuán)作為高爐的煉鐵原料會(huì)降低焦比，提高產(chǎn)量，每使用1t金屬化球團(tuán)約減少230kg的焦炭使用量。因此高爐能耗降低的間接經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。由表4可以看出，以轉(zhuǎn)底爐工藝作為主工藝，回轉(zhuǎn)窯工藝作為輔助工藝的聯(lián)合工藝是處置寶鋼現(xiàn)有含鋅塵泥較為適合的方法。另外回轉(zhuǎn)窯工藝還可以焚燒處理含鐵含油污泥(產(chǎn)生量約為每噸鋼1kg左右)，大化地做到寶鋼含鋅含鐵塵泥中鐵、鋅資源的回收利用。
3結(jié)語(yǔ)
轉(zhuǎn)底爐處理含鋅塵泥，在實(shí)現(xiàn)回收減排的同時(shí)，可有效回收鋅資源，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。轉(zhuǎn)底爐技術(shù)在資源化利用鋼鐵企業(yè)含鋅塵泥及環(huán)境保護(hù)方面潛力巨大。將轉(zhuǎn)底爐工藝作為主工藝，回轉(zhuǎn)窯工藝作為輔助工藝的聯(lián)合工藝是較為適合處置寶鋼現(xiàn)有含鋅塵泥的工藝。返燒結(jié)直接利用加上聯(lián)合工藝處理，寶鋼的塵泥可以做到有效利用。鋼鐵企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身特點(diǎn)選擇合適的含鋅塵泥的處理工藝，本文為鋼鐵企業(yè)選擇適合自身?xiàng)l件的含鋅塵泥資源化利用途徑提供了思路。
我國(guó)鋼鐵工業(yè)自1996年成為世界一鋼鐵生產(chǎn)大國(guó)以來(lái)，鋼產(chǎn)量逐年創(chuàng)出新高，如今我國(guó)的鋼產(chǎn)量占世界鋼產(chǎn)量的40%以上。
1．2廠房冒煙現(xiàn)象
眾多鋼廠除塵和運(yùn)行維護(hù)投入始終跟不上鋼鐵產(chǎn)能的擴(kuò)展，采用的除塵技術(shù)和裝備水平也相對(duì)落后，爐窯類一次和二次除塵系統(tǒng)能力有限。當(dāng)轉(zhuǎn)爐、電爐等在加料兌鐵或出鋼時(shí)所產(chǎn)生的陣發(fā)性煙氣導(dǎo)致了車間環(huán)境的嚴(yán)重污染和廠房冒煙。造成廠房冒煙現(xiàn)象的因素還有:如目前煉鋼采用大量經(jīng)壓縮打捆、打包的廢鋼，這些廢鋼中含有可燃物，大部分以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖?，如油漆、塑料、油脂等，也有電鍍、鍍錫的金屬件。
2除塵關(guān)鍵技術(shù)和可行措施
2．1廠房三次除塵技術(shù)
通常煙氣中的較大顆粒經(jīng)車間大空間后得到沉降，能通過(guò)廠房外逸的一次顆粒絕大多數(shù)為PM2．5細(xì)顆粒。廠房三次除塵裝置通常由廠房氣樓集成罩(或屋頂煙罩)與切換閥門組成，其作用:一是對(duì)有污染源的廠房進(jìn)行封閉，改變?cè)袖搹S靠氣樓自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)模式，防止PM2．5從廠房屋頂外逸;二是可以有效捕集PM2．5;三是可進(jìn)行除塵抽氣和機(jī)械排風(fēng)的切換，以達(dá)到鋼廠熱車間的通風(fēng)換氣目的。廠房三次除塵技術(shù)早應(yīng)用在寶鋼集團(tuán)的轉(zhuǎn)爐項(xiàng)目上，廠房頂上沒(méi)有了可視煙氣，如今已有10多套轉(zhuǎn)爐采用了這一新技術(shù)。
2．2袋式除塵器的設(shè)計(jì)與加工制造技術(shù)
轉(zhuǎn)爐和高、燒、焦等爐窯產(chǎn)生的煙粉塵特性呈多樣性和復(fù)雜性，煙氣治理技術(shù)向干法除塵發(fā)展。鋼鐵業(yè)需要淘汰落后的小爐窯，除塵系統(tǒng)將隨爐窯向規(guī)模化發(fā)展，除塵器向大型化發(fā)展。鋼廠煙囪林立，實(shí)現(xiàn)PM2．5細(xì)顆粒物排放控制的重任將由高效袋式除塵器擔(dān)當(dāng)。但從目前的使用效果和過(guò)濾效率來(lái)看還有差距，存在清灰力度過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，除塵器進(jìn)風(fēng)氣流組織差，過(guò)濾風(fēng)速和濾料選用不當(dāng)，花板、袋籠和濾袋加工制作工藝簡(jiǎn)陋粗糙，施工安裝馬虎，設(shè)備漏風(fēng)較大等問(wèn)題。要解決好上述問(wèn)題，除熟悉和掌握除塵工藝技術(shù)外，還應(yīng)突破傳統(tǒng)袋式除塵器的設(shè)計(jì)與加工制造技術(shù)。
2．2．1高效柔性清灰
影響除塵器過(guò)濾效率的因素較多，煙粉塵通過(guò)濾袋外表面的一層粉塵層進(jìn)行過(guò)濾，剛投入使用的新濾料其過(guò)濾效率相對(duì)來(lái)說(shuō)是較低的，隨著積聚在濾袋上的粉塵層增厚，除塵效率將逐步上升，此時(shí)也伴隨著濾袋阻力的上升，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)需進(jìn)行脈沖噴吹清灰，以降低除塵器運(yùn)行阻力。過(guò)去人們?yōu)樽非鬄V袋阻力越小越好的目標(biāo)，通常采用強(qiáng)力噴吹或增加清灰頻率。
2．2．2優(yōu)化進(jìn)風(fēng)氣流場(chǎng)分布并降低設(shè)備結(jié)構(gòu)阻力
目前使用的除塵器進(jìn)風(fēng)形式有:下進(jìn)風(fēng)(灰斗進(jìn)風(fēng))，側(cè)面進(jìn)風(fēng)，中間進(jìn)風(fēng)等形式。從現(xiàn)場(chǎng)使用情況反饋來(lái)看，不良的除塵器容易出現(xiàn):除塵器各倉(cāng)室進(jìn)風(fēng)量分配不均，局部風(fēng)速過(guò)高、阻力上升，造成過(guò)高氣流對(duì)濾袋的沖涮磨損，而且風(fēng)速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致灰斗內(nèi)產(chǎn)生渦流，造成粉塵的二次飛揚(yáng);局部進(jìn)風(fēng)管道風(fēng)速過(guò)低，易造成管道積灰堵塞。研發(fā)除塵器進(jìn)風(fēng)氣流場(chǎng)分布技術(shù)，采用Fluent軟件和三維設(shè)計(jì)，能夠知悉導(dǎo)流前后氣流分布情況，提前消除上述缺陷，使氣流場(chǎng)導(dǎo)流設(shè)計(jì)更為科學(xué)合理，同時(shí)延長(zhǎng)濾袋壽命和降低結(jié)構(gòu)阻力。
2．2．3注重加工制造和施工安裝質(zhì)量防止漏風(fēng)
*，除塵器整體加工制作裝備水平和施工安裝質(zhì)量的優(yōu)劣，決定了設(shè)備漏風(fēng)率的大小。而除塵器花板和濾袋的加工制作則未引起足夠的重視，細(xì)小的誤差將會(huì)導(dǎo)致PM2．5從灰倉(cāng)進(jìn)入上箱體。圖4所示是采用激光數(shù)控切割機(jī)工藝進(jìn)行花板制作，這些工藝技術(shù)將有助于對(duì)產(chǎn)品加工制作的精度控制以防止PM2．5細(xì)顆粒物的穿透，滿足更嚴(yán)的環(huán)保排放要求。
2．2．4合理選用濾料
濾料研發(fā)進(jìn)展較快，普通濾料能滿足對(duì)PM10顆粒物的有效過(guò)濾，對(duì)PM2．5顆粒物的過(guò)濾效率則較低。要有效過(guò)濾PM2．5，應(yīng)結(jié)合鋼廠不同生產(chǎn)工藝下的氣體參數(shù)和除塵工藝要求，選用性能優(yōu)、穩(wěn)定性好的水刺氈濾料、新型涂層濾料、腹膜濾料、水刺氈+腹膜濾料等優(yōu)等濾料。圖6為水刺PPS，水刺濾料表面無(wú)須經(jīng)過(guò)燒毛，孔徑小、分布均勻，非常利于過(guò)濾細(xì)顆粒粉塵，后處理應(yīng)用PTFE納米涂層技術(shù)。刺PPS，其針刺表面孔徑大，需要經(jīng)過(guò)燒毛處理，空隙宜被燒毛處理后堵塞。
2．2．5過(guò)濾風(fēng)速與超長(zhǎng)袋脈沖技術(shù)
除塵器過(guò)濾風(fēng)速的高低，與粉塵性質(zhì)、過(guò)濾精度、濾袋阻力和設(shè)備的一次投資等有關(guān)。通常在一定的條件下，過(guò)濾風(fēng)速低，則濾袋阻力低，過(guò)濾精度就高。目前就鋼廠煙囪林立、煙塵排放密集的情況下，要治霾應(yīng)先控制前體污染物。新穎超長(zhǎng)袋脈沖除塵技術(shù)引起關(guān)注，開(kāi)發(fā)由6m長(zhǎng)袋向10m和12m的超長(zhǎng)袋技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)明顯，能滿足企業(yè)對(duì)除塵系統(tǒng)的擴(kuò)容需求，從而無(wú)需更改除塵器占地面積;同時(shí)又能降低濾袋過(guò)濾風(fēng)速以提高過(guò)濾精度和降低運(yùn)行阻力。
2．2．6袋式除塵與燒結(jié)脫硫脫二噁英組合使用
為消除燒結(jié)煙氣中的SO2和二噁英，人們采用各種形式的脫硫塔工藝，如循環(huán)流化床或旋轉(zhuǎn)噴霧吸收塔等，并向塔內(nèi)噴吹脫硫劑顆粒用以吸收SO2，脫硫劑顆?？梢詢?nèi)循環(huán)使用并在除塵器圖8超長(zhǎng)袋除塵實(shí)驗(yàn)裝置濾袋表面形成粉塵層，以提高除塵效率和再循環(huán)使用率;噴吹褐煤活性炭可以吸收煙氣中的二噁英和重金屬，但要達(dá)到符合排放的環(huán)保要求，還需通過(guò)袋式除塵。袋式除塵作為與干法和半干法脫硫塔組合使用的末端凈化裝置，其設(shè)計(jì)與脫硫塔工藝關(guān)聯(lián)密切，德國(guó)許多鋼鐵公司如迪林根鋼鐵公司、薩爾茨吉特公司以及蒂森克虜伯歐洲分公司等，采用了EFA流化床工藝(曳流式吸收塔工藝)，而我國(guó)前期則較多采用了SDA旋轉(zhuǎn)噴霧工藝。
3結(jié)語(yǔ)
鋼鐵企業(yè)是一個(gè)“大進(jìn)大出”的污染大戶和資源消耗大戶，我國(guó)目前還不是鋼鐵強(qiáng)國(guó)，特別是環(huán)保裝備水平和環(huán)保治理深度上與*企業(yè)相比還存在較大差距，面臨著全民關(guān)注的PM2．5排放和呼吸健康問(wèn)題。鋼廠煙囪林立、煙塵排放密集，PM10里面PM2．5的占比高達(dá)70%以上。如果能做到以鋼廠上空的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為要求，將30mg/Nm3的粉塵排放濃度控制到10mg/Nm3，那么我國(guó)7億t鋼產(chǎn)量?jī)H煉鋼、煉鐵、燒結(jié)生產(chǎn)每天排入大氣的粉塵將減少約672t，可想而知采用袋式除塵治霾任重道遠(yuǎn)。故從現(xiàn)在起應(yīng)加大環(huán)保投入和技術(shù)研發(fā)力度，提升袋式除塵技術(shù)和裝備水平，全面提高對(duì)細(xì)顆粒物的捕集效率和過(guò)濾精度。
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