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| JMP帮助钢铁企业抵御经济寒冬
5/5/2009 12:13:00 PM |
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全行业亏损，这是我国钢铁行业目前所处的境况。一场金融风暴似乎在一夜间卷走了所有的钢铁需求，钢铁业正在经历着一个最冷的冬天。
造成我国钢铁行业当前困境的因素中，既有不可抗拒的国际金融危机影响的外因，更有产业长期粗放发展积累的矛盾在市场形势变化时激化的内因。笔者认为，我国钢铁行业在经历了具有明显粗放型特征的持续扩张后，必然要有一次大的调整，这次金融危机只是加速了调整期的到来。
在很多国人的眼中，钢铁行业给人的印象还停留在“傻大粗”的阶段上。这正体现了我国钢企与国外先进钢企在技术创新、能源利用、环境保护等方面的差距。光在技术层面，我们值得改善的地方就很多，统计方法就是有力的武器之一。例如，在某家大型钢铁厂中，高炉是能耗大户，其排放物对环境污染也较严重。众所周知的是，通过高炉风口喷吹煤粉，可以用资源丰富的非炼焦煤取代高炉中近半数的焦炭量，既可以缓解炼焦煤资源短缺的问题，减小焦炉对环境的污染，同时风口喷煤给炉况的调节提供了很大灵活性，大大降低炼铁成本。因此，如何提高高炉煤粉喷吹量，最大程度地减少焦炭使用量，达到更高的煤焦比，减少废物排放量，成了当今炼铁工程技术人员不懈努力的一个主要技术方向之一。
怎样才能有效地提高高炉煤焦比呢？这绝不能简单地凭经验、凭感觉来判断，也不能靠一味地苦干加蛮干来解决。长期的信息化建设为我们积累了大量宝贵的数据，一些先进的钢铁企业，已经领先一步地借助专业高端质量管理统计软件JMP，通过合理高效地应用统计质量管理方法，对数据进行分析，找到了解决问题的关键所在。JMP是全球最顶尖的统计学软件集团SAS专门针对六西格玛和质量管理开发的高端统计分析软件，客户遍及全球各个行业，绝大多数行业领袖几乎都在基于JMP进行质量改进、流程优化、产品研发或六西格玛，如浦项制铁、新日铁、首钢、马钢这样的业内先进企业等；不仅在钢铁行业，在半导体、医药、化工、能源、机械、汽车、金融、电子商务等各个领域，JMP的应用都非常广泛。
我们来看问题是如何解决的：
第一， 需要降低鼓风湿度
鼓风中水分在风口前分解形成CO和H2，1克H2O需吸热7.33J。因此，为了保持风口前的燃烧产物拥有的热量，鼓风湿度每增加1g/m3，必须提高送风湿度7.50C。热平衡计算得知鼓风中湿度波动1g/m3对焦比的影响为0.8kg/t。为弥补喷煤比提高后风口前的热量不足，需不断降低鼓风湿度。根据使用权威质量管理统计软件JMP制作的上图中所显示的喷煤比与鼓风湿度的线性负相关关系可知，在喷煤比200kg/t时将鼓风湿度维持在10~15g/m3。与该厂原先的高炉全焦冶炼时相比，因鼓风湿度下降而降焦比量在20kg/t左右。燃料消耗的下降，同样也减少了入炉碳的总量和CO2的排放量。
第二， 需要增加富氧率
高炉富氧的最大效果是提高产量。给炉内带来的变化有二个方面，风口前理论燃烧温度（Tf）和吨铁煤气量的变化。增加富氧率，降低风口前燃烧产物的体积，提高理论燃烧湿度，提高煤粉的燃烧率。高炉由于重新确立了Tf值的控制范围，认为富氧率控制在3.5%以下就能满足高炉250kg/t的喷煤比的需要。同样，使用权威质量团里统计软件JMP制作的上图显示出喷煤比与富氧率呈二次正比例关系，高炉富氧率的提高有利于减少高炉煤气的发生量。
第三， 需要提高煤气利用率
提高煤气利用率可降低高炉燃料比和高炉渣比，并可相应降低炉腹煤气的发生量，适当减少炉内阻损，有利于降低高炉透气性指数，保持高炉顺行。高煤气利用率，是煤气流分布良好、煤气热能得到充分利用的直接标志。该厂高炉在大喷煤时仍保持了较高的煤气利用率，并且还呈现煤比越高，煤气利用率越高的良好趋势，这一点也可以从使用权威质量管理统计软件JMP所制作的上图所展示的喷煤比与煤气利用率的非线性曲线关系中得到验证。
总之，使用先进的质量管理工具，在数据分析的基础上，逐步摸索出一系列的技术措施，可以帮助我们获得实实在在的改进成果。在这方面，国内大多数的钢铁企业要做的事情还很多。这场史无前例的经济寒冬给我们带来了危机，同时也带来了机遇：何不趁此机会修炼内功，与原有的工程技术相结合，提高质量的精确控制能力？前文中的例子就是在高端质量管理统计软件JMP的平台上，使用一元线性回归、一元多项式回归、特殊非线性回归等实用的建模手段进行技术攻关的过程。在不提高生产成本、不浪费有限资源、不提高环境污染的条件下，推广科学实用的质量管理方法和工具，显著提升产品质量，降低流程波动，这是企业灵活应对市场变化、抵御经济寒冬的重要举措。
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