6σ方法在高炉炼铁压差分析中的应用.docx

6”方法在高炉炼铁压差分析中的应用 杨鑫1,张军红1,金永龙2,靳恩东1,李远游1 （1.辽宁科技大学，2•唐山钢铁集团有限责任公司） 摘要：收集某钢铁厂2BF生产数据，结合6o管理方法，利用Minitab软件对高炉压差以及 所选取影响压差波动的操作参数，进行了因果矩阵分析、相关性分析和回归分析，确定了影 响高炉压差的主要因素有风量、热风温度、透气性指数和焦比，并验证了这些因素对压差的 影响具有显著有效性。在保持原燃料稳定的条件下，采取改进措施，使得压差波动小，炉况 稳定，高炉顺行，从而降低了高炉炼铁生产成本。
关 键词：咼炉炼铁；6g； Minitab；压差
钢铁工业是消耗资源、能源和产生污染排放的重点行业，面临着能源、环境和成本的多 重压力［1］。当前，原燃料价格连年大幅上涨，造成我国钢铁生产成本不断攀升，节能减排和 环保的要求也越来越高⑵，因此开展高炉炼铁节能减排的研究对降低生产成本、提高企业竞 争力具有非常重要的意义。在原燃料质量不变的情况下，要使高炉炼铁成本处于较低水平， 必然要在合理的操作制度下，使高炉稳定、顺行，煤气能量利用充分，炉温充足，整个料柱 透气性好，进而使焦比、燃料比下降，降低炼铁成本。要使高炉炉料顺利下降，良好的料柱 透气性很关键，压差的大小能间接反映料柱透气性的变化。所以压差波动控制对高炉过程控 制有重要的意义⑶。
用数学模型化的方法研究高炉工艺过程已被国内外学者证实是可行的［4G。近年来，数 据挖掘被逐渐引入到炼铁自动控制系统中，并日趋广泛和成熟，发挥了重大作用⑻。60现 已广泛应用于冶金领域中，我国宝钢、武钢等各大钢厂成功引进60,在节能减排、降低成本 等方面取得很大成果。Minitab软件强大的数据处理功能完全能够满足60管理各个阶段的数 据处理要求，成为6o管理技术进行实施的主要工具［9-13】。
该文以压差为研究对象，利用Minitab软件寻找影响高炉压差的主要因素，采取相应的 改进方案和控制措施，将高炉压差控制在合理的范围内，并维持水平波动稳定，确保高炉良 好的透气性，以此满足高炉稳定、顺产，从而降低能耗和生产成本。
1研究方法
1.1压差的稳定性分析
将某钢厂2BF炼铁生产现场收集到的数据分为27组，做压差的稳定分析如图1所示。
152
144
UCL- 131.3S^
ISO
14fi
X=i4ajn
146
1 4 7 10 13 L* 19 22 25
LCL=144.633
UCL=4.273
MR-1.308
LCL-0
4 7 LO 13 16 19 22 25
粗别
囹L 压差的J -MJt控制囹
由图1可知，该钢厂2BF压差的极差值水平波动不稳定，压差的均值水平波动较稳定， 波动范围为144〜150kPa,第7组压差值为144kPa,超出控制下限(144.6kPa)。
1.2影响压差的主要因素的分析
从原燃料质量、鼓风制度、高炉冶炼过程控制参数等方面选出与压差波动相关的因素， 生成因果矩阵，见表1。在相关分析的基础上，为因素打分，高度相关打9分，中度相关6 分，低度相关3分，不相关1分。压差为主要研究目标，且压差的稳定为高炉顺产、高产提 供保障，所以确定压差、生铁产量和压差标准偏差的权重分别为10、8、5,然后计算各因 素的总分