數(shù)據(jù)分析幫助鋼鐵企業(yè)抵御經(jīng)濟寒冬

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

全行業(yè)虧損，這是我國鋼鐵行業(yè)目前所處的境況。一場金融風暴似乎在一夜間卷走了所有的鋼鐵需求，鋼鐵業(yè)正在經(jīng)歷著一個最冷的冬天。

造成我國鋼鐵行業(yè)當前困境的因素中，既有不可抗拒的國際金融危機影響的外因，更有產(chǎn)業(yè)長期粗放發(fā)展積累的矛盾在市場形勢變化時激化的內(nèi)因。筆者認為，我國鋼鐵行業(yè)在經(jīng)歷了具有明顯粗放型特征的持續(xù)擴張后，必然要有一次大的調(diào)整，這次金融危機只是加速了調(diào)整期的到來。

在很多國人的眼中，鋼鐵行業(yè)給人的印象還停留在“傻大粗”的階段上。這正體現(xiàn)了我國鋼企與國外先進鋼企在技術(shù)創(chuàng)新、能源利用、環(huán)境保護等方面的差距。光在技術(shù)層面，我們值得改善的地方就很多，統(tǒng)計方法就是有力的武器之一。例如，在某家大型鋼鐵廠中，高爐是能耗大戶，其排放物對環(huán)境污染也較嚴重。眾所周知的是，通過高爐風口噴吹煤粉，可以用資源豐富的非煉焦煤取代高爐中近半數(shù)的焦炭量，既可以緩解煉焦煤資源短缺的問題，減小焦爐對環(huán)境的污染，同時風口噴煤給爐況的調(diào)節(jié)提供了很大靈活性，大大降低煉鐵成本。因此，如何提高高爐煤粉噴吹量，最大程度地減少焦炭使用量，達到更高的煤焦比，減少廢物排放量，成了當今煉鐵工程技術(shù)人員不懈努力的一個主要技術(shù)方向之一。

怎樣才能有效地提高高爐煤焦比呢？這絕不能簡單地憑經(jīng)驗、憑感覺來判斷，也不能靠一味地苦干加蠻干來解決。長期的信息化建設為我們積累了大量寶貴的數(shù)據(jù)，一些先進的鋼鐵企業(yè)，已經(jīng)領(lǐng)先一步地借助專業(yè)高端質(zhì)量管理統(tǒng)計軟件JMP，通過合理高效地應用統(tǒng)計質(zhì)量管理方法，對數(shù)據(jù)進行分析，找到了解決問題的關(guān)鍵所在。JMP是全球最頂尖的統(tǒng)計學軟件集團SAS專門針對六西格瑪和質(zhì)量管理開發(fā)的高端統(tǒng)計分析軟件，客戶遍及全球各個行業(yè)，絕大多數(shù)行業(yè)領(lǐng)袖幾乎都在基于JMP進行質(zhì)量改進、流程優(yōu)化、產(chǎn)品研發(fā)或六西格瑪，如浦項制鐵、新日鐵、首鋼、馬鋼這樣的業(yè)內(nèi)先進企業(yè)等；不僅在鋼鐵行業(yè)，在半導體、醫(yī)藥、化工、能源、機械、汽車、金融、電子商務等各個領(lǐng)域，JMP的應用都非常廣泛。

我們來看問題是如何解決的：

第一，   需要降低鼓風濕度

鼓風中水分在風口前分解形成CO和H2，1克H2O需吸熱7.33J。因此，為了保持風口前的燃燒產(chǎn)物擁有的熱量，鼓風濕度每增加1g/m3，必須提高送風濕度7.50C。熱平衡計算得知鼓風中濕度波動1g/m3對焦比的影響為0.8kg/t。為彌補噴煤比提高后風口前的熱量不足，需不斷降低鼓風濕度。根據(jù)使用權(quán)威質(zhì)量管理統(tǒng)計軟件JMP制作的上圖中所顯示的噴煤比與鼓風濕度的線性負相關(guān)關(guān)系可知，在噴煤比200kg/t時將鼓風濕度維持在10~15g/m3。與該廠原先的高爐全焦冶煉時相比，因鼓風濕度下降而降焦比量在20kg/t左右。燃料消耗的下降，同樣也減少了入爐碳的總量和CO2的排放量。

第二，   需要增加富氧率

高爐富氧的最大效果是提高產(chǎn)量。給爐內(nèi)帶來的變化有二個方面，風口前理論燃燒溫度（Tf）和噸鐵煤氣量的變化。增加富氧率，降低風口前燃燒產(chǎn)物的體積，提高理論燃燒濕度，提高煤粉的燃燒率。高爐由于重新確立了Tf值的控制范圍，認為富氧率控制在3.5%以下就能滿足高爐250kg/t的噴煤比的需要。同樣，使用權(quán)威質(zhì)量團里統(tǒng)計軟件JMP制作的上圖顯示出噴煤比與富氧率呈二次正比例關(guān)系，高爐富氧率的提高有利于減少高爐煤氣的發(fā)生量。

第三，   需要提高煤氣利用率

提高煤氣利用率可降低高爐燃料比和高爐渣比，并可相應降低爐腹煤氣的發(fā)生量，適當減少爐內(nèi)阻損，有利于降低高爐透氣性指數(shù)，保持高爐順行。高煤氣利用率，是煤氣流分布良好、煤氣熱能得到充分利用的直接標志。該廠高爐在大噴煤時仍保持了較高的煤氣利用率，并且還呈現(xiàn)煤比越高，煤氣利用率越高的良好趨勢，這一點也可以從使用權(quán)威質(zhì)量管理統(tǒng)計軟件JMP所制作的上圖所展示的噴煤比與煤氣利用率的非線性曲線關(guān)系中得到驗證。

總之，使用先進的質(zhì)量管理工具，在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，逐步摸索出一系列的技術(shù)措施，可以幫助我們獲得實實在在的改進成果。在這方面，國內(nèi)大多數(shù)的鋼鐵企業(yè)要做的事情還很多。這場史無前例的經(jīng)濟寒冬給我們帶來了危機，同時也帶來了機遇：何不趁此機會修煉內(nèi)功，與原有的工程技術(shù)相結(jié)合，提高質(zhì)量的精確控制能力？前文中的例子就是在高端質(zhì)量管理統(tǒng)計軟件JMP的平臺上，使用一元線性回歸、一元多項式回歸、特殊非線性回歸等實用的建模手段進行技術(shù)攻關(guān)的過程。在不提高生產(chǎn)成本、不浪費有限資源、不提高環(huán)境污染的條件下，推廣科學實用的質(zhì)量管理方法和工具，顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低流程波動，這是企業(yè)靈活應對市場變化、抵御經(jīng)濟寒冬的重要舉措。