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1、提高转炉风机作业率武钢股份炼钢总厂三分厂OG自主管理小组一 、小组概况小组名称武钢股份炼钢总厂三分厂炼钢车间OG自主管理小组格言持续改进 追求卓越成立时间1995年10月注册时间2008年1月注册号WG-08LGZC162活动时间2008年1月2008年10月活动次数23次课题类型现场型小组人数7人参加率100%活动课题提高转炉风机作业率序 号姓 名文化程度 职 称小组分工TQC教育情况1张克辉本科工程师组长(全面负责)合格2舒立先大专技师组织策划实施合格3吴经伦本科工程师技术指导合格4王瑛华本科高级技工分析整理合格5李汉华高中技师组织实施合格6孟献红高中高级技工现场实施合格7王友军大专高级技
2、工现场实施合格历史成绩2003年武钢集团公司QC成果二等奖、2007年武钢股份QC成果一等奖工艺简介:(1) 转炉生产时,风机通过高速运转产生的吸力,将炼钢产生的烟气,经烟道、洗涤塔净化除尘后,送入后工序。风机属于转炉生产的关键设备。(2) 工艺要求转炉风机不间断持续运行,既分为转炉吹炼高速运行和非吹炼期低速运行。(3)风机作业率是指:除去停机时间,风机实际运行时间占要求运行时间的比例。二、选题理由厂部目标现 状课题选定提高转炉风机作业率2007转炉风机作业率平均96.11%,未能达到2008年目标。2008年厂考核指标:转炉风机作业率97.5%三、确定目标由于是厂部提出明确要求,因此我们目标
3、是:通过攻关,将转炉风机作业率提高到97.5%,为钢厂生产提供保障。96.11%97.5%活动前目 标四、目标可行性分析1.现场取证分析小组成员对07年1月至12月,风机停机时间进行统计,如下表:月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月风机停机检修次数4次6次6次5次3次5次6次5次4次3次5次4次风机停机检修时间26小时30小时36小时28小时24小时29小时33小时31小时27小时23小时29小时25小时累计时间341 小时小组并对停机检修原因进行分类统计,如下表:序号因素频数累计频数频率累计频率1风机异常停机检修267 小时26778.3%78.3%2转炉设备检修连锁停
4、机29 小时2968.6%86.9%3煤气管道检修风机停机20 小时3165.8%92.7%4更换部件停机检修15 小时3314.4%97.1%5其他停机10 小时3412.9%100%070140210280异常停机检修煤气管道泄露停机转炉设备连锁停机更换部件 停机其它78.386.992.797.1806040200100频数 N=341累计百分比(%)20267153502910从排列图看出:风机异常停机检修267小时,约占总数78.3 ,是影响风机作业率的关键问题。2. 可行性分析历史最好成绩同类对比人员素质我厂2002年5月转炉风机仅停机2次,检修13时间,作业率达98.2%。据了解
5、,武钢炼钢四分厂,2007风机作业率达97.8%,并且风机型号相似。攻关小组成员多年从事本岗位工作,且具有一定QC活动经验。目标97.5%能达到风机作业率风机异常停机,是影响风机作业率的关键问题。通过攻关将风机异常停机时间降低50%*主要症结*注解:8760( 341全年总停机时间267全年风机异常停机时间50%)8760 小时 全年时间100%97.63%五、原因分析小组成员针对影响风机作业率关键问题“风机异常停机”进行了关联图分析。风机异常停机风机运行程序停机风机电器部分停机风机机械部分停机风机异常情况处理不当1.职工技能培训不够风机轴承温高停机振动检测仪器失真PLC系统故障 8.振动检测
6、仪器故障 7.PLC系统死机 3.叶轮结灰不均匀 2.电机温高停机 4.叶轮备品制造误差风机电机停机5.润滑油缺失叶轮质量缺陷 6.风机区域烟气含尘量高风机振动高报停机风机叶轮结灰失去平衡最后找到8条末端因素。六、要因确认小组针对末端因素制定要因确认计划表,如下:序号末 端 原 因确 认 方 法确 认 内 容标 准负责人完成时间1职工技能培训不够调查分析职工技能考试、岗位操作证等工种持证管理规定炼钢车间培训办法张克辉2月1日前2电机温高停机现场调查和数据分析查询统计电机故障记录全年电机检修时间12小时李汉华2月1日前3叶轮结灰不均匀现场调查分析风机叶轮结灰,导致震动高停机时间月计划风机调整动平
7、衡、叶轮清灰共16小时舒立先2月1日前4叶轮备品制造误差调查测试检查以往风机叶轮新备品装机运行情况新装叶轮风机运行震动间距50m舒立先2月1日前5润滑油缺失现场调查分析查询统计风机轴承缺油温高停机记录风机电机温控报警停机值 100王瑛华2月1日前6风机区域烟气含尘量高现场调查和对比测试风机人口区域定期烟尘含量化验数据含尘量 80mg/Nm3舒立先2月1日前7PLC系统死机调查统计查询统计全年PLC死机故障时间全年PLC系统非检修停机 6小时孟献红2月1日前8振动检测仪器故障现场调查统计查询统计全年振动检测仪器故障数据振动监测仪故障全年6小时李汉华2月1日前末端因素确认一:岗位职工培训不够确认内
8、容:职工技能考试、岗位操作合格证标准:岗位持证管理规定炼钢车间培训办法确认方法:在厂教育科和车间劳资人员的配合下对OG专业岗位人员考试以及本工种取证情况进行调查,如下表:OG岗位人数取得岗位操作证人数操作证年审合格率年度岗位技能考试合格率年度考试优秀比例取得岗位高级技工资格18人18人10010081人确认人:张克辉完成时间:2008年1月17确认结果:经确认,岗位人员,均取得本工种操作证,考试合格此条为非要因。末端因素确认二:电机温高停机确认内容:查询统计电机故障记录标准:全年电机检修时间12小时确认方法:在厂设备部和维护车间人员的配合下,小组对2007年风机电机故障停机进行查询,如下表:月
9、份停机检修时间8小时确认人:李汉华完成时间:2008年1月19确认结果:经小组确认2007全年电机故障时间8小时,小于标准12小时,此条末端因素为非要因 末端因素确认三:风机叶轮结灰不均匀确认内容:风机叶轮结灰不均,导致振动停机检修时间标准:月计划风机调整动平衡、叶轮清灰共16小时确认方法:小组对07年全年风机因叶轮结灰失去平衡导致振动停机,进行了数据统计,如下表:月份07.107.207.307.407.507.607.707.807.907.1007.1107.12振动停机3次4次5次4次3次3次4次4次3次4次4次3次检修时间232734272128232323232722确认人:舒立先
10、完成时间:2008年1月28日确认结果:根据数据统计,风机因叶轮结灰不均匀,导致振动停机检修时间,全年12个月均超过标准16小时,因此,我们认为此条:要因。末端因素确认四:末端因素四:叶轮备品制造误差确认内容:检查以往风机叶轮新备品装机测试情况标准:新装叶轮风机运行震动间距50m 确认方法:小组对2007年全年风机新装叶轮进行调查,仅2007年9月12日新装备品叶轮1个,新装机震动间距为21m 。确认人:舒立先完成时间:2008年1月21日确认结果:经小组确认,新装叶轮符合标准要求,因此,叶轮备品制造误差末端因素为非要因。末端因素确认五:风机润滑油缺失确认内容:查询统计风机轴承缺油温高停机记录
11、标准:风机轴承缺油温高100停机确认方法:在厂设备部和维护车间相关人员配合下,小组对2007年风机轴承缺油温高停机进行查询,如下表:月份月月月月月月月月月10月11月12月停机检修时间确认人:王瑛华完成时间:2008年1月17日确认结果:经小组确认2007全年因缺油停机记录为0,我们认为此条为此条为非要因。末端因素确认六:末端因素六:风机区域烟气含尘量高确认内容:风机区域烟尘含量化验数据标准:含尘量 80mg/Nm3确认方法:小组在2008年1月对炉吹炼期间风机入口区域烟尘含量取样化验,如下图:确认人:舒立先完成时间:2008年1月19确认结果:经确认,6炉中有4炉最高含尘量超过80mg/Nm
12、3标准,表现为为风机叶轮大量集灰 因此,此条为要因。末端因素确认七: PLC系统死机确认内容:查询统计PLC系统*死机故障时间标准:全年PLC系统非检修停机 6小时确认方法:小组对2007年PLC系统死机进行查询,如下表:月份8故障次数故障时间3确认人:孟献红完成时间:2008年1月27日确认结果:经小组确认 2007全年PLC系统死机故障时间3小时小于标准6小时,因此,我们认为此条为:非要因。末端因素确认八:风机振动检测仪器故障确认内容:查询统计全年振动检测仪器故障数据标准:振动监测仪故障全年6小时确认方法:小组对07年全年振动检测仪故障数据进行统计,如下表:月份1月2月3月4月5月6月7月
13、8月9月10月11月12月故障次数000010000000故障原因/测振探头松/故障检修/1小时/确认人:李汉华完成时间:2008年1月11日确认结果:经确认,全年风机测振仪故障造成停机仅1小时,小于标准6小时,此末端因素为非要因。经小组成员对末端因素逐条确认,确定导致风机异常停机的主要原因:1风机区域烟气含尘量高2叶轮结灰不均匀七、制定对策1.对策的评价选定小组成员针对2条主要因素,都提出了多种方案,进行了评估,如下表:序号要因对策方案评估类别小组成员 分值:(5分) (3分) (1分)得分选定张克辉舒立先吴经伦王瑛华李汉华孟献红王友军1风机区域烟气含尘量高1、更换除尘设备1 安全性2 难易
14、度3 经济性4效果822.对现有系统参数进行优化1 安全性2 难易度3 经济性4 效果1262风机叶轮结灰不均匀1.增加叶轮检修动平衡次数1 安全性2 难易度3 经济性4效果652.改进叶轮冲洗效果1 安全性2 难易度3 经济性4效果1103.缩短风机清灰间隔时间1 安全性2 难易度3 经济性4效果642.制定对策表对策方案选定后,经过小组反复讨论研究,制定了对策表,如下表: 序号主要原因对 策目标措施负责人地 点完成时间1风机区域烟气含尘量高对现有系统参数进行优化风机区域烟气含尘量75mg/Nm3合理控制喉口开度,提高净化能力张克辉净化区08年4月30日前2风机叶轮结灰不均匀改进叶轮冲洗效果
15、冶炼500炉叶轮结灰厚度 3mm调整风机叶轮冲洗喷头位置、形状及冲洗方式舒立先风机区08年4月30日前八、对策实施对策实施1. 对现有除尘系统参数进行优化原理:如图所示,转炉炼钢时产生烟气,通过洗涤塔净化后,到达风机。因此,为减少风机叶轮结灰,必须提高净化能力,减少灰尘进入风机区域。对策实施1. 对现有除尘系统参数进行优化实施内容合理控制喉口开度,缩小喉口单位面积实施情况 (1) 二文喉口是洗涤塔主要除尘部位,喉口单位面积减小,喉口处洗涤水与烟气中灰尘颗粒混合充分,烟气净化效果相应提高。(2)在风机转速恒定情况下,二文喉口开度逐渐减小,利于喉口冲洗净化效果,但烟道吸力降低,炉口区域形成正压,烟
16、气外溢造成二次污染;活动前:设定除尘系统二文喉口开度范围30%-70%小组成员在2月18日至19日之间随机对12炉钢水冶炼过程,进行二文喉口开度测试。所作的实验目的就是,在炉口烟气不外溢前提下,找到二文喉口开度范围最小的合理区间,从而提升烟气净化能力。如下表:A. 转炉吹炼反应弱期 ,测试二文喉口开度最小范围测试要求:炉口烟气压力 +5 pa *,取喉口开度最小值喉口开度10 %15 %20 %25 %30 %吹炼进度炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)5%-8 -12 -16 -19 -22 10%-2 -6 -10
17、-15 -18 15%+5 +1 -4 -10 -13 20%+15 +4 +2 -3 -8 80%+18 +3 0 -2-685%+12 +1 -3 -6 -9 90%+8 -4 -9 -11 -15 95%-2 -9 -12 -15 -19 选定* 注解:根据我厂生产环保规定-转炉吹炼期间,当转炉炉口区域压力+5 pa时,应调大二文喉 口开度、提高风 机转速等,防止炉口裙罩处烟气外溢造成二次污染, B. 转炉吹炼反应强期* ,测试二文喉口开度最大范围 喉口开度40 %45 %50 %55 %60 %65%70% 吹炼进度炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口
18、压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)炉口压力(单位:Pa)25%-12-15-18-21-25-28-3230%-8-11-12-17-20-24-2735%-3-6-7-11-15-19-2240%0-2-4-7-10-15-1845%+5+30-3-5-11-1450%+9+7+30-1-7-1055%+11+9+4+30-2-660%+10+7+4+10-3-565%+7+4+2-2-4-9-1170%+30-1-6-9-13-1675%0-2-4-9-12-18-21合理开度实施前:设定除尘系统二文喉口开度范围30%-70%实施后:设定除尘系统二文喉口开度范围
19、15%-50%完成时间:2008年2月20日* 注解:转炉炼钢,一般来讲吹炼前期1%20%和吹炼末期80%100%属碳氧反应较弱期,产生烟气较少;而20%80%属碳氧反应强烈期间, 产生转炉烟气较多。对策实施1:效果检验实施后,小组成员张克辉2008年2月25日,对连续6炉冶炼过程中的风机入口区域含尘量进行取样分析。结论:通过检测最高含尘量均在66mg/Nm3以下,达到子目标75mg/Nm3要求。对策实施2:改进叶轮冲洗效果实施内容(1)增加一组冲洗喷头实施情况小组通过在原有二组喷头基础上,增加一组喷头,扩大了冲洗面积。改善冲洗效果。完成时间2008年2月22日实施内容(2)改变喷嘴形状实施情
20、况将原来圆形喷头,改成扁型喷嘴,提高冲洗覆盖面。据现场测量喷水面积提高了4倍,改善了冲洗效果。完成时间2008年2月22日实施内容(3)增加氮气冲洗实施情况小组成员针对风机叶轮入口结灰重点区域,从原来单一冲水方式,改进成氮气与水混合冲洗方式 。通过氮气与水混合介质冲洗。喷头形成雾化冲洗水,与叶轮入口处的烟尘颗粒充分混合,从而达到减少叶轮入口区域结灰的效果。完成时间2008年2月22日实施内能(4)调整风机混合冲洗介质压力实施情况 小组通过在混合介质管道上安装减压阀,调节冲洗压力,在保证叶轮最佳冲洗效果的同时,将冲洗压力设定在最小值,降低叶轮冲损。风机运行时段08年3月2日- 3月8日08年3月
21、8日- 3月16日08年3月17日- 3月26日08年3月26日- 4月1日生产炉数245257266251混合介质冲洗压力350 kPa250 kPa200 kPa150 kPa叶轮根部情况无结灰无结灰无结灰少量结灰是否采用通过试验最后选定:200 kPa,能满足测试要求。完成时间2008年4月1日对策实施2:效果检验检查时间08年4月8日08年4月12日08年4月15日08年4月18日08年4月22日累计冶炼炉数102炉210炉307炉417炉531炉叶轮结灰厚度0.2mm0.7mm1.3mm1.7mm2.1mm结论:小组成员2008年4月22日对叶轮进行现场测量,结灰厚度仅2.1mm,达
22、到子目标小于3mm要求,实施效果良好。(距上次清灰531炉)九、效果检查1.对策实施后,小组对2007年和2008年5月至7月数据进行统计对比, 停机时间同比减少了63%.项目活 动 前活 动 后时间2007.52007.62007.72008.52008.62008.7风机停机次数356112风机停机检修(小时)2429339814风机正常运行时间(小时)720691711735712730风机作 业率96.7%95.9%95.6%98.79%98.88%98.11%作业率 均值96.06%98.59% 停机时间86 小时活动前07年5至7月31 小时活动后08年5至7月2.依据上张统计表,
23、从柱状图可以直观反映,2008年5月至7月转炉风机作业率达到98.59%。超额完成攻关任务。目标值实际值96.1%97.5%98.59%活动前十、效益计算1、直接创造效益据统计,2008年5月至7月期间,除去实施后氮气、改造等费用,共创效 2.1万元,项目活动前活动后费用风机叶轮清灰1万元/次4次=4万元1万元/次1次=1万元4万元-1万元=3万元(节约)风机调整动平衡1000元/次10次=1万元1000元/次3次=0.3万元1万元-0.3万元=0.7万元(节约)混合冲洗氮气消耗未用0.23元/m332500m3=0.7475万元0.7475万元 (增加)风机叶轮冲洗改造未用0.62万元0.6
24、2万元(增加)安装减压阀未用0.02万元0.02万元(增加)扇形喷嘴加工未用0.20万元0.20万元(增加)合 计 3万元0.7万元0.7475万元-0.62万元0.02万元0.20万元2.1125万元 2、间接效益本次活动不仅节省大量的检修时间,而且提高了除尘效果,减少了环境污染,创造了良好的社会效益。3、小组收获同时,小组成员的综合素质得到明显提高。项目自我评价活动前活动后质量意识3.55QC知识34学习氛围2.54团队精神35参与意识24十一、成果巩固1、制定巩固措施此次攻关提高了风机作业率,为我厂转炉连续生产提供了有力保障,其中2条措施由小组申报,厂部批准编入OG专业作业指导书,并于2
25、008年8月1日正式启用。序号巩固措施内容负责人落实情况完成时间1转炉吹炼期间,OG系统二文喉口开度设定范围15%-50%,张克辉编入炼钢车间OG专业作业指导书2008年7月25日2风机叶轮冲洗,使用氮气与水混合冲洗,冲洗压力设定为200kPa公斤。张克辉编入炼钢车间OG专业作业指导书2008年7月25日2、巩固期效果检查作业指导书正式启用后,小组成员对2008年8月至10月,风机作业率情况进行统计,均在98.5%以上,措施效果稳定。如下表:月 度风机检修次数风机检修时间风机作业率8月21098.6%9月1898.8%10月1799.06%十二、下一步打算此次课题攻关,实现了预定的目标。同时我们注意到,风机调整动态平衡检修时间在6小时以上,因此,我们小组准备开展下一个课题:减少风机动平衡用时。