降低煤槍系統(tǒng)堵塞頻次

降低煤槍系統(tǒng)堵塞頻次鞍鋼集團股份有限公司小組名稱煉鐵總廠煤粉作業(yè)區(qū)QC小組成立時間2013年1月課題名稱降低煤槍系統(tǒng)堵塞頻次課題類型攻關型活動時間活動次數(shù)16小組成員名單序號姓名性別文化程度行政職務小組分工1234567小組概況：一、選題理由一、選題理由高煤比、大噴煤量是高爐降低煉鐵成本的關鍵指標，但由于煤槍系統(tǒng)的頻繁堵塞，不僅時常引起小時煤量不足造成爐涼，而且會引發(fā)高爐熱量分配不均，煤氣流分布不好等問題，嚴重影響高爐順行。為此，作業(yè)區(qū)下定決心要降低煤槍系統(tǒng)的堵塞頻次。噴煤工藝流程圖分配器噴吹罐噴嘴支管管道煤槍高爐風管一、選題理由一、選題理由目標實現(xiàn)煤槍系統(tǒng)堵塞頻次下降至3次/日煤槍系統(tǒng)堵塞十分頻繁，平均堵塞頻次為16.1次/日，嚴重影響高爐受熱平衡和噴煤總量降低煤槍系統(tǒng)堵塞頻次現(xiàn)狀選定課題二、現(xiàn)狀調(diào)查二、現(xiàn)狀調(diào)查二、現(xiàn)狀調(diào)查時間堵塞部位堵塞次數(shù)（次）總次數(shù)（次）堵槍頻次（次/日）2013年1月噴嘴40148515.6槍頭39支管管道33其他122013年2月噴嘴37445116.1槍頭36支管管道28其他132013年3月噴嘴40750216.2槍頭43支管管道41其他112013年4月噴嘴41851617.2槍頭44支管管道43其他112013年5月噴嘴40747515.3槍頭35支管管道23其他10平均值48616.1制表時間：2013年6月2日制表人：王振東2013年1-5月煤槍堵塞情況調(diào)查表對2013年1月-5月煤槍堵塞次數(shù)及日堵槍頻次進行統(tǒng)計分析，具體情況如下：序號

堵塞部位

堵塞次數(shù)（次）

占總數(shù)百分比（%）

累計百分比（%）

1噴嘴

200782.682.62槍頭

1978.190.73支管管道

1686.997.74其他

572.3100合計

2429100

制表時間：2013年6月2日制表人：王振東對堵槍部位進行分析可得出,噴嘴堵塞占整體的82.6%，遠高于其他部位，是造成煤槍堵塞的“癥結”所在。因此，只要解決了噴嘴堵塞，就能夠有效降低煤槍堵塞頻次。2013年1-5月煤槍堵塞部位調(diào)查表制圖時間：2013年6月2日制圖人：王振東二、現(xiàn)狀調(diào)查三、目標確定三、目標確定

根據(jù)對煤槍堵塞部位調(diào)查情況進行分析，如果“噴嘴”堵塞這個“癥結”能夠完全被解決，那么煤槍堵塞頻次將降低至2.8次/日。并且，設備新建后運行初期煤槍堵塞頻次達到過3次/日以下。因此，設定此次活動的目標為：降低煤槍堵塞頻次在3次/日以下。煤槍堵塞頻次降低目標三、目標確定四、原因分析四、原因分析四、原因分析噴吹堵塞過濾器篩片不合適設備缺陷過濾器篩片孔徑大作業(yè)不標準教育培訓不到位人機環(huán)法料未按標準作業(yè)電磁干擾嚴重氣源壓力波動氮氣壓力波動大干擾因素多制粉參數(shù)不正確煤粉質量差原煤水分超標操作參數(shù)不正確磨機出口負壓大粗粉分離器角度設置不正確高壓電纜電磁輻射對煤流計干擾五、要因確認五、要因確認序號末端原因確定方法確定內(nèi)容判斷標準計劃完成時間負責人1教育培訓不到位統(tǒng)計分析崗位培訓考試情況考試培訓優(yōu)良率100%2013年6月15日馬克2未按標準作業(yè)現(xiàn)場調(diào)查崗位作業(yè)符合標準情況不符合標準率≤5%2013年6月20日項東生3過濾器篩片孔徑大現(xiàn)場調(diào)查過濾器篩片孔徑孔徑小于噴嘴直徑2013年6月30日王振東4原煤水分超標統(tǒng)計分析原煤水分指標原煤水分≤10%2013年7月5日潘杰5粗粉分離器角度設置不正確現(xiàn)場調(diào)查磨機粗粉分離器角度粗粉分離器角度≤30°2013年7月18日王安嘉要因確定計劃表五、要因確認序號末端原因確定方法確定內(nèi)容判斷標準完成時間負責人6磨機出口負壓大數(shù)據(jù)分析磨機出口負壓指標與給煤量匹配2013年7月20日馬連鎖7氮氣壓力波動大數(shù)據(jù)分析氮氣壓力波動范圍氮氣壓力波動小于0.1Mpa2013年7月20日王安嘉8高壓電纜電磁輻射對煤流計產(chǎn)生干擾現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)分析煤流計運行狀態(tài)不存在頻閃故障2013年7月30日謝明東制表時間：2013年6月5日制表人：項東生要因確定計劃表（續(xù)表）五、要因確認確定1●教育培訓不到位培訓內(nèi)容培訓人數(shù)培訓學時優(yōu)良人數(shù)優(yōu)良率理論知現(xiàn)場操優(yōu)良條件：分數(shù)≥90分

合格條件：≥60分

不合格條件：＜60分2013年二季度月份培訓情況統(tǒng)計

制表時間：2013年6月15日制表人：馬克根據(jù)對2013年1月-5月考試培訓學時及優(yōu)良率統(tǒng)計，學時充足，優(yōu)良率100%。結論1：教育培訓不到位非要因五、要因確認確定2●未按標準作業(yè)

2013年1月份-4月份標準化作業(yè)檢查情況

制表時間：2013年6月20日制表人：項東升根據(jù)對2013年1月-4月工作符合標準情況進行檢查，不符合次數(shù)很少，不符合標準比率低于5%。結論2：未按標準作業(yè)非要因五、要因確認時間檢查次數(shù)（次）符合標準次數(shù)（次）不符合標準次數(shù)（次）不符合標準比率（%）1月份262513.8%2月份252500%3月份212100%4月份242314.2%五、要因確認對過濾器篩片孔徑規(guī)格與煤槍系統(tǒng)堵塞頻次進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)過濾器篩片孔徑規(guī)格與煤槍系統(tǒng)堵塞頻次在置信度（雙側）為0.01時顯著相關的。

制圖時間：2013年6月28日制圖人：王振東確定3●濾器篩片孔徑大于支管噴嘴直徑X(過濾器孔徑)單位：mmY（平均堵塞次數(shù)）單位：次1318121611151015998978同時，根據(jù)噴吹系統(tǒng)工藝技術規(guī)定，過濾器篩片孔徑應小于等于支管噴嘴直徑，確保所有大于噴噴嘴直徑的雜物均能夠被過濾器篩除。通過查閱技術圖紙和現(xiàn)場測量，支管噴嘴直徑為10mm?，F(xiàn)場測量過濾器篩片孔徑為12mm，大于支管噴嘴孔徑，不符合噴吹系統(tǒng)技術規(guī)程，易造成噴嘴堵塞。確定3●濾器篩片孔徑大于支管噴嘴直徑結論3：濾器篩片孔徑大于支管噴嘴直徑是要因五、要因確認確定4●原煤水分超標工藝技術規(guī)程規(guī)定原煤水分不能超過10%，原煤水分超標會直接影響后期煤粉水分，煤粉水分大會造成煤粘，在噴吹過程中易粘結在噴嘴處，引發(fā)噴嘴堵塞。對原煤水分指標與煤槍系統(tǒng)堵塞頻次進行相關性分析，可以看出：原煤水分含量與煤槍系統(tǒng)堵塞頻次在置信度（雙側）為0.01時時顯著相關的。制圖時間：2013年6月23日制圖人：潘杰五、要因確認X（原煤水分）單位：%Y(堵塞次數(shù))單位：次1817171716171514141513141214111010109988五、要因確認確定4●原煤水分超標原煤水分最低12.3%，最高17.6%，全部超過技術規(guī)程原煤水分低于10%的技術規(guī)定，對煤槍系統(tǒng)堵塞產(chǎn)生極大影響。同時，經(jīng)過對2013年6月25日-7月4日的原煤水分指標統(tǒng)計分析，可以看出：結論4：原煤水分超標是要因制圖時間：2013年7月5日制圖人：潘杰設備1#磨機2#磨機3#磨機4#磨機粗粉分離器角度（度）32343433在線磨機粗粉分離器角度情況表

粗粉分離器角度越小，煤粉篩分效果越好。冶金行業(yè)煤粉工藝技術規(guī)程規(guī)定煤粉粒度必須達到-200網(wǎng)目80%以上才能夠保證煤粉粒度對煤槍系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。

小組成員對全部4臺磨機開蓋檢查進行檢查，測量粗粉分離器角度情況如下：

制表時間：2013年7月16日制圖人：王安嘉確定5●粗粉分離器角度設置不正確五、要因確認小組成員進一步對在線運行的HPS863型磨機的粗粉分離器角度與煤粉粒度進行MATLAB擬合曲線分析。從圖中可以看出：粗粉分離角度與煤粉粒度之間關系粗粉分離器為26°以內(nèi)時煤粉粒度能夠達到80%以上。而4臺磨機粗粉分離器全部超過30°，其篩分的煤粉粒度全部低于80%，極易引發(fā)噴嘴堵塞。確定5●粗粉分離器角度設置不正確結論5：粗粉分離器角度設置不正確是要因

制圖時間：2013年7月18日制圖人：王安嘉五、要因確認工藝技術規(guī)程規(guī)定給煤量與磨機出口負壓應同比例調(diào)整。根據(jù)對7月12日-7月18日的給煤量與磨機出口負壓參數(shù)進行檢查，具體情況如下：日期7月12日7月13日7月14日7月15日7月16日7月17日7月18日給煤量（t/h）20253020402535磨機出口負壓（Kpa）0.70.750.80.70.90.750.85操作者王城李濱李斯巖李偉趙鑫王清張紹凱制表時間：2013年7月20日制表人：馬連鎖根據(jù)對調(diào)查數(shù)據(jù)進行檢查，磨機出口負壓符合工藝技術規(guī)程要求，不存在磨機出口負壓大的情況。給煤量與磨機出口負壓檢查統(tǒng)計表五、要因確認確定6●磨機出口負壓大結論6：磨機出口負壓大非要因日期時間壓力波動（Mpa）7月10號7-14點0.0415-22點0.0623-6點0.037月11號7-14點0.0615-22點0.0523-6點0.037月12號7-14點0.0415-22點0.0323-6點0.067月13號7-14點0.0715-22點0.0723-6點0.047月14號7-14點0.0315-22點0.0523-6點0.067月15號7-14點0.0815-22點0.0223-6點0.05小組成員對2013年7月10日-7月15日的氮氣壓力波動情況進行統(tǒng)計分析，氮氣壓力波動在0.1Mpa范圍內(nèi)，對煤粉噴吹不產(chǎn)生影響，不會引發(fā)噴嘴堵塞。制表時間：2013年7月17日制表人：王安嘉7月10-7月15日氮氣壓力波動情況表五、要因確認確定7●氮氣壓力波動大結論7：氮氣壓力波動大非要因氮氣壓力波動增大，易引發(fā)“氣粉混合體”在管道內(nèi)不穩(wěn)定輸送，發(fā)生劇烈的濃度變化，造成煤粉在噴嘴出堵塞。日期煤流計頻閃次數(shù)（次）7月17日57月18日87月19日67月20日107月21日87月22日67月23日47月24日97月25日137月26日67月27日97月28日12平均值8制表時間：2013年7月30日制表人：謝明東根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，煤流計存在頻閃故障，而且頻次較高，平均每日出現(xiàn)8次，煤流計受電磁干擾嚴重。五、要因確認確定8●高壓電纜輻射對煤流計產(chǎn)生電磁干擾7月17日-7月28日煤流計頻閃情況通過對煤流計閃爍次數(shù)與噴嘴堵塞次數(shù)進行相關性分析可以得出，兩者是顯著相關的。

深入分析具體原因發(fā)現(xiàn)，煤流計頻閃會導致煤流計自動作，引發(fā)自動化連鎖關閉煤閥，在噴嘴處形成瞬間高濃度煤粉，噴嘴處無法有效的輸送高濃度的煤流，因而造成噴嘴堵塞。五、要因確認確定8●高壓電纜輻射對煤流計電磁干擾強結論8：高壓電纜輻射對煤流計產(chǎn)生

電磁干擾

是要因制圖時間：2013年7月30日制圖人：謝明東

通過以上確定，我們確定了造成噴嘴堵塞的4個主要因素：五、要因確認濾器篩片孔徑大1原煤水分超標2分離器角度設置不正確3高壓電纜對煤流計控制電纜產(chǎn)生干擾4六、制定對策六、制定對策序號要因對策目標措施地點計劃完成時間責任人1過濾器篩片孔徑大減小過濾器篩片孔徑徹底消除直徑大于的雜物1、分析合理孔徑2、制作過濾器篩片制粉大樓區(qū)域2013年9月20日之前王安嘉2原煤水分超標將原煤引入儲煤槽降低原煤水分至10%以下對抓車工藝進行調(diào)整原煤庫區(qū)域2013年10月30日之前潘杰3粗粉分離器角度設置不正確標定分離器角度并加裝固定-200網(wǎng)目≥80%1、標定分離器角度2、加裝固定制粉大樓區(qū)域2013年11月20日之前王振東4高壓電纜對煤流計控制電纜產(chǎn)生干擾高壓電纜與煤流計控制線路分盒鋪設消除高壓電纜產(chǎn)生的電磁干擾將高壓電纜與煤流計控制線路進行分盒鋪設分配器區(qū)域2013年12月31日之前馬連鎖制表時間：2013年8月5日制表人：馬克對策措施表六、制定對策七、對策實施七、對策實施對策實施1：減小過濾器篩片孔徑

根據(jù)設計要求應該降低篩片孔徑規(guī)格到支管噴嘴直徑10mm以下，并且越小越好。但隨著篩片孔徑規(guī)格的減小，最大噴煤量逐漸降低，影響高爐噴煤。因此，擬合噴煤量與孔徑關系，找到效益拐點，將過濾器篩片孔徑定為9mm。制圖時間：2013年8月20日制圖人：王安嘉七、對策實施小組成員繪制過濾器篩片圖紙，聯(lián)系生產(chǎn)廠家按照新圖紙制作過濾器篩片。制圖時間：2013年9月3日制圖人：王安嘉七、對策實施定制的孔徑為9mm的過濾器篩片過濾器篩片圖紙對策1實施后效果通過使用孔徑為9mm的過濾器，徹底消除大于直徑9mm的雜物，避免了支管噴嘴的堵塞。小組成員對2013年9月5日-9月15日煤槍堵塞次數(shù)進行統(tǒng)計如下：制圖時間：2013年9月17日制圖人：王安嘉煤槍堵塞頻次顯著下降，由原來的16.1次/日下降至11.5次/日。七、對策實施對策有效！原工藝是將車皮內(nèi)的原煤直接抓入震動給料機內(nèi)，原煤水分直接帶入磨機內(nèi)，因此受原煤自帶水分影響大?，F(xiàn)改變抓車工藝，先用吊車將原煤從車皮中卸入儲煤槽中，經(jīng)過儲煤槽中轉，利用重力和蒸發(fā)原理降低原煤水分后，再用吊車將原煤抓入震動給料機，大幅度降低原煤自帶水分影響。七、對策實施對策實施2：將原煤引入儲煤槽原工藝現(xiàn)工藝七、對策實施儲煤槽設計能力8000噸原煤，現(xiàn)日消耗原煤3000噸，此種工藝完全能夠保證完成生產(chǎn)的條件下，晾曬原煤24小時，可以有效降低原煤水分。

對10月12日-10月22日的原煤水分指標進行化驗，所有原煤水分由原來最低12.3%、最高17.6%下降至7.5%以下，為后續(xù)煤粉水分達標創(chuàng)造基礎條件。對策2實施后效果七、對策實施制圖時間：2013年10月23日制圖人：潘杰原煤水分得到有效控制后，10月12日-10月22日煤粉水分指標全部在2%以下，100%達到技術規(guī)程要求。七、對策實施對策2實施后效果制圖時間：2013年10月23日制圖人：潘杰再次做原煤水分與堵槍頻次發(fā)現(xiàn)，二者已無相關關系，表明原煤水分超標因素已完全解決。對策2實施后效果制圖時間：2013年10月23日制圖人：潘杰七、對策實施小組成員對2013年10月12日-10月22日煤槍堵塞次數(shù)進行統(tǒng)計，繪制曲線如下：

可以看出，改變抓煤工藝后，煤槍堵塞次數(shù)持續(xù)降低至7.7次/日。七、對策實施對策2實施后效果制圖時間：2013年10月24日制圖人：潘杰對策有效！

1、使用MATLAB擬合分析分離器角度與產(chǎn)量關系，分離器角度與粒度關系。由于分離器角度愈大，磨機臺時產(chǎn)量越高，煤粉粒度越低，因此使用二項擬合找到優(yōu)化區(qū)域。分離器角度與粒度關系分離器角度與產(chǎn)量關系制圖時間：2013年11月6日制圖人：王振東對策實施3：標定分離器角度并加裝固定七、對策實施從圖中可以看出，在保證煤粉粒度達到-200網(wǎng)目達到80%以上且保證臺時產(chǎn)量的最佳角度為24°-28°之間產(chǎn)量、煤粉粒度與分離器角度的變化規(guī)律2、調(diào)整4臺磨機粗粉分離器為26°，并加裝扳手固定，防止磨機震動引起角度變動。加裝扳手七、對策實施對策實施3：標定分離器角度并加裝固定11月8日-11月18日磨機臺時產(chǎn)量保持37t/h，煤粉粒度全部高于80%，平均粒度86%，煤粉粒度大幅度提高，全部達到工藝技術規(guī)程要求。制圖時間：2013年11月19日制圖人：王振東七、對策實施對策3實施后效果小組成員對11月8日-11月18日煤槍堵塞次數(shù)進行統(tǒng)計如下：制圖時間：2013年11月19日制圖人：王振東實施此對策后，煤槍堵塞頻次降低至4.3次/日。七、對策實施對策3實施后效果對策有效！重新鋪設線路，將高壓電纜與煤流檢測計控制線路分盒鋪設，防止高壓電纜輻射對煤流檢測計產(chǎn)生干擾。對策實施4：高壓電纜與煤流檢測計控制線路分盒鋪設制圖時間：2013年11月20日制圖人：馬連鎖七、對策實施分盒鋪設電纜設計圖日期11月25日11月26日11月27日11月28日11月29日煤流計頻閃故障次數(shù)（次）64764

通過11月25日-11月29日煤流計運行情況監(jiān)測，煤流計存在頻閃故障，但煤流計頻閃故障次數(shù)由原來8次/日下降至5.4次/日，說明電磁干擾呈下降趨勢。制表時間：2013年11月30日制表人：馬連鎖小組人員于11月21日-11月24日對控制電纜與高壓電纜進行初次分盒，兩線路平行距離設置為10cm。2013年11月25日-11月29日煤流計頻閃故障情況試驗一七、對策實施需要繼續(xù)試驗

由于未徹底消除電磁干擾，因此繼續(xù)提高分盒距離，12月1日-12月3日將分盒距離提高至15cm。日期12月4日12月5日12月6日12月7日12月8日煤流計頻閃故障次數(shù)（次）31322通過對12月4日-12月8日煤流計運行情況監(jiān)測，煤流計依然存在頻閃故障，但故障頻次持續(xù)下降至2.2次/日，電磁干擾呈下降趨勢。制表時間：2013年11月30日制表人：馬連鎖2013年12月4日-12月8日煤流計頻閃故障情況七、對策實施試驗二需要繼續(xù)試驗小組成員繼續(xù)提高分盒距離，12月9日-12月12日將分盒距離提高至20cm。2013年12月13日-12月17日煤流計頻閃故障情況日期12月13日12月14日12月15日12月16日12月17日煤流計頻閃故障次數(shù)（次）00000制表時間：2013年12月18日制表人：馬連鎖

通過對12月13日-12月17日煤流計運行情況監(jiān)測，煤流計無頻閃故障發(fā)生。分盒后電纜橋架圖片七、對策實施試驗三方案可行持續(xù)跟蹤分盒平行距離為20cm時煤流計運行狀態(tài)。對2013年12月20日-12月30日期間煤流發(fā)生頻閃故障次數(shù)統(tǒng)計如下：日期12月20日12月21日12月22日12月23日12月24日12月25日煤流計頻閃故障次數(shù)（次）000000日期12月26日12月27日12月28日12月29日12月30日煤流計頻閃故障次數(shù)（次）00000可以看出，煤流計發(fā)生頻閃故障的次數(shù)為零，徹底消除了高壓電纜產(chǎn)生輻射對控制電纜產(chǎn)生的干擾。2013年12月20日-12月30煤流計故障情況制表時間：2014年1月2日制表人：馬連鎖對策4實施后效果七、對策實施

小組成員對2013年12月20日-12月30日煤槍堵塞次數(shù)進行統(tǒng)計，具體情況如下：通過分盒將高壓電纜與煤流計控制電纜以平行距離20cm分盒鋪設后，煤槍堵塞頻次顯著下降至2.9次/日。制圖時間：2013年12月31日制圖人：馬連鎖七、對策實施對策4實施后效果對策有效！八、效果檢查八、效果檢查日期堵槍次數(shù)（次）周平均煤槍堵塞頻次（次/日）總平均煤槍堵塞頻次（次/日）1月第1周1月1日22.42.31月2日31月3日31月4日31月5日21月6日11月7日31月第2周1月8日32.11月9日31月10日21月11日21月12日21月13日11月14日21月第3周1月15日32.31月16日31月17日21月18日21月19日31月20日11月21日21月第4周1月22日22.31月23日31月24日21月25日21月26日31月27日31月28日11月第5周1月29日22.31月30日31月31日2制表時間：2014年2月1日制表人：王振東八、效果檢查2014年1月1日-1月31日堵槍情況2014年1月1日-1月31日，QC小組成員對煤槍系統(tǒng)堵塞次數(shù)進行統(tǒng)計，1月第1周煤槍堵塞頻次2.4次/日，1月第2周煤槍堵塞頻次2.1次/日，1月第3周煤槍堵塞頻次2.3次/日，1月第4周煤槍堵塞頻次2.3次/日，1月第5周煤槍堵塞頻次2.3次/日，總平均堵塞頻次2.3次/日，全部控制在3次/日的目標范圍內(nèi)。1、目標實現(xiàn)情況八、效果檢查2、小組成員對1月1日-1月31日煤槍系統(tǒng)堵塞的部位調(diào)查與分析，繪制排列圖，并與活動前數(shù)據(jù)進行對比：

N=72序號堵塞部位堵塞次數(shù)（次）占總數(shù)百分比（%）累計百分比（%）1槍頭3852.852.82支管管道2331.984.73其他1115.31004噴嘴00100合計72100活動后煤槍系統(tǒng)堵塞部位調(diào)查表制圖時間：2014年2月2日制圖人：王振東制表時間：2014年2月2日制表人：王振東八、效果檢查2、小組成員對1月1日-1月31日煤槍系統(tǒng)堵塞的部位調(diào)查與分析，繪制排列圖，并與活動前數(shù)據(jù)進行對比：

N=72序號堵塞部位堵塞次數(shù)（次）占總數(shù)百分比（%）累計百分比（%）1噴嘴200782.682.62槍頭1978.190.73支管管道1686.997.74其他572.3100合計2429100序號堵塞部位堵塞次數(shù)（次）占總數(shù)百分比（%）累計百分比（%）1槍頭3852.85