(1.內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司焦化廠，內(nèi)蒙古包頭，014010； 2.包頭鋼鐵職業(yè)技術學院，內(nèi)蒙古包頭，014010)

1 焦爐基礎管理體系創(chuàng)新成果的背景

鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩，使鋼鐵行業(yè)長時間在低谷徘徊，鋼鐵行業(yè)的減產(chǎn)，焦炭產(chǎn)量也不可避免的出現(xiàn)了過剩，特別是2015年新環(huán)保法實施以來，在資源緊張、環(huán)境壓力巨大等新的要求和條件下，焦化行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也越來越大。在經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)下，固守傳統(tǒng)的焦爐管理方法顯然已不符合新形勢的要求。焦爐作為焦化廠最主要且最昂貴的核心設備，它的主要作用是為煉鐵高爐提供優(yōu)質冶金焦炭，同時產(chǎn)出供用戶使用的焦爐煤氣。鑒于焦爐砌筑采用的硅磚特性，焦爐不能停爐，一旦停爐后，焦爐砌體就會產(chǎn)生不可逆轉的破壞，所以焦爐的日常管理和維護相當重要，如何做好焦爐的基礎管理工作，使焦爐穩(wěn)產(chǎn)、順產(chǎn)，同時焦爐環(huán)保達標排放并創(chuàng)造更大的效益就顯得尤為迫切和重要，這也是焦化管理人員所要研究的一項新課題。

2 焦爐基礎管理體系創(chuàng)新成果的主要措施

2.1 精益管理“一個流”生產(chǎn)理念在焦爐基礎管理體系中的導入

在焦爐管理中[1]，通常以計劃推焦均勻系數(shù)K1、推焦執(zhí)行均勻系數(shù)K2和總推焦均勻系數(shù)K3來衡量推焦均勻度的好壞。這三個系數(shù)統(tǒng)稱為推焦系數(shù)。其中推焦執(zhí)行均勻系數(shù)K2是基礎，只有K2系數(shù)均勻穩(wěn)定且處于較高水平，那么推焦總均勻系數(shù)才能處于較好水平。因此，作為煉焦工序控制的重要環(huán)節(jié)就是要穩(wěn)步提升推焦執(zhí)行均勻系數(shù)K2。準時化生產(chǎn)是一種拉動式生產(chǎn)管理方式，實質是保持物質流和信息流在生產(chǎn)中的同步，實現(xiàn)以恰當數(shù)量的物料，在恰當?shù)臅r候進入恰當?shù)牡胤剑a(chǎn)出恰當質量的產(chǎn)品。根據(jù)精益管理“一個流”生產(chǎn)理念，結合包鋼焦化廠焦爐生產(chǎn)特性，管理團隊將焦爐準時化生產(chǎn)理念與穩(wěn)步提升焦爐推焦執(zhí)行系數(shù)K2有機結合在一起。管理團隊圍繞影響焦爐準時化生產(chǎn)的因素采用“魚骨圖”分析法(見圖1)，對存在的問題進行了深入剖析，從中找出影響焦爐準時化生產(chǎn)焦爐推焦執(zhí)行系數(shù)K2的主要因素，對其進行分類、制定對策并設定實施計劃表加以實施。

圖1 影響焦爐準時化生產(chǎn)的因素“魚骨圖”分析

精益管理“一個流”生產(chǎn)理念在包鋼焦化廠焦爐基礎管理體系踐行以來，按照精益管理“一個流”生產(chǎn)理念的“按節(jié)拍進行生產(chǎn)”和“按作業(yè)標準化進行作業(yè)”[2]兩大要點進行生產(chǎn)管理。通過對焦爐推焦串序以及焦爐出焦攆產(chǎn)方式的探索，找出了傳統(tǒng)焦爐由于推焦晚點進行攆產(chǎn)作業(yè)時對焦炭計劃產(chǎn)量完成、爐溫調節(jié)、煤氣消耗以及焦爐爐體壽命等方面的不利因素，同時結合包鋼焦化廠干、濕熄焦區(qū)域的布置特點，在探索過程中管理人員提出了焦爐干、濕交替出焦攆產(chǎn)的標準化作業(yè)新方法，在實際焦爐攆產(chǎn)過程中取得了較好的效果，為行業(yè)內(nèi)同爐型焦爐出現(xiàn)生產(chǎn)晚點后復產(chǎn)過程中焦炭產(chǎn)量、能耗任務指標的完成提供技術借鑒。解決了一直困擾焦化廠焦爐生產(chǎn)管理的難題。一方面使焦爐生產(chǎn)能夠長時間保持在一個較為平穩(wěn)的狀態(tài)；另一方面在焦爐生產(chǎn)出現(xiàn)波動時能夠及時使生產(chǎn)盡快恢復正常狀態(tài)，從而使“一個流”的生產(chǎn)理念貫穿整個生產(chǎn)。

2.2 在煉焦作業(yè)區(qū)域大力推行設備“零缺陷”管理

2.2.1 細化設備管理制度，規(guī)范設備管理流程

根據(jù)焦爐“一個流”準時化生產(chǎn)的需求，管理團隊細化設備管理制度，制定了設備點檢定修細則，完善點檢考核制度，將設備點檢從“崗位人員點檢、點檢員點檢、設備技術人員點檢”三級點檢模式優(yōu)化為“崗位人員點檢、維修工包修點檢、點檢員點檢、技術人員點檢”的四級點檢模式，新點檢定修制的創(chuàng)新舉措，充分突出了現(xiàn)場一線人員對設備實際運行情況的掌握以及維護人員所負責設備的包干制度，最大作用發(fā)揮了前兩級點檢對現(xiàn)場設備維護中的潛能，配合后兩級專業(yè)人員的技術點檢，使設備故障率大大降低。同時管理團隊制定了指導“機、電、儀、操、管”全員參加的設備管理作業(yè)流程。從精益“一個流生產(chǎn)理念的5S”活動和操作人員的清潔、點檢、潤滑、保養(yǎng)等工作開始，逐步構成規(guī)范的“清潔、點檢、潤滑、保養(yǎng)、檢查、維修”六步閉環(huán)全員設備流程管理體系。

2.2.2 精細設備分級管理

管理團隊通過對煉焦作業(yè)區(qū)域現(xiàn)有設備進行分類、分級管理[3]，使關鍵設備受到全面監(jiān)控，主要設備受到必要監(jiān)控，一般設備得到基本管理，以較少的投入獲得較高的回報。

A類設備實行充分預防維修制。利用智能點檢儀表等計算機輔助管理，建立設備動態(tài)信息庫，對運行動態(tài)、技術狀況、趨勢化進行跟蹤，按照設備的保養(yǎng)規(guī)程進行分級保養(yǎng)，并結合效能檢測進行計劃檢修，確保設備始終處于完好、高效運行狀態(tài)。目前新、老區(qū)煉焦作業(yè)部已配備“智能點檢儀”10臺，重點設備覆蓋率達到了100%。B類設備的管理重點推行優(yōu)質潤滑和日常維護保養(yǎng)相結合的辦法。開展設備長壽化攻關，根據(jù)實際運行狀況，適時延長修理周期，降低維修費用。目前，新、老區(qū)煉焦作業(yè)部配備設備“巡更點檢儀”4臺，做到設備潤滑保養(yǎng)與定時巡檢管控無死角。C類設備采取按生產(chǎn)實際需要進行事后維修，以減少不必要的投入。

2.2.3 開展設備劣化趨勢攻關，實現(xiàn)設備的預判性維修

管理團隊成員研究設備的劣化趨勢，對其進行技術攻關，從預防劣化、測定劣化和修復劣化三個方面著手解決日常生產(chǎn)過程中頻繁出現(xiàn)的設備故障，不斷提高設備的可靠性。通過“智能點檢儀”對焦化廠大型旋轉設備的劣化趨勢進行管理，實時掌握設備的運行狀況，為設備的預防維修提供了可靠數(shù)據(jù)支撐。如在新、老區(qū)煉焦作業(yè)部開展的“除塵風機振動劣化趨勢分析”專業(yè)課題的研究，該課題的有效開展，為設備的穩(wěn)定運行及長壽化提供了保障；2017年上半年對干熄焦循環(huán)風機振動趨勢跟蹤發(fā)現(xiàn)風機振動呈上升趨勢且顯著，通過頻譜分析發(fā)現(xiàn)風機振動二倍頻升高，初步判斷是轉子不平衡所致，因此及時申請停產(chǎn)檢修更換轉子，轉子吊出后發(fā)現(xiàn)葉片根部多處開裂(如圖2)，這也避免了一起即將發(fā)生的風機葉片斷裂的惡性事故，達到了預判性維修設備故障的目的。

圖2 干熄焦循環(huán)風機轉子葉片根部開裂情況

2.2.4 推廣應用TRIZ，提升解決設備問題的自主創(chuàng)新能力

TRIZ被稱為發(fā)明問題解決理論，能幫助企業(yè)人員解決困難問題，從而排除產(chǎn)品或過程中的障礙[4]。焦化廠安排專業(yè)的設備管理技術人員參加了集團公司組織的“創(chuàng)新方法深度應用”培訓班，培訓學習主要講解了TRIZ理論以及TRIZ及應用技術創(chuàng)新過程與方法，焦化廠受訓人員在培訓結業(yè)后，應用先進的TRIZ理論結合本專業(yè)實際情況，對困擾整個干熄焦行業(yè)順產(chǎn)的設備難題“焦罐蓋燃爆”這一瓶頸問題，運用創(chuàng)新理論，對紅焦輸送系統(tǒng)進行分析，查找問題點，結合TRIZ的矛盾查找，運用40個發(fā)明原理和分離理論、物場分析的76個標準解及查詢知識庫等， 最終得到17種解決方案。針對17中解決方案，從安全性、成本、效率這三方面綜合考慮，最終找到一種最經(jīng)濟、便捷、有效的改造方案。同時取得題為“一種焦罐蓋”的實用新型專利，年創(chuàng)經(jīng)濟效益520.5萬元/年，這一項目獲得了2017年內(nèi)蒙古自治區(qū)首屆創(chuàng)新方法推廣應用大賽金獎。

2.3 創(chuàng)新煉焦爐“無煙爐”勞動競賽管理，促進基礎工作提升

2.3.1 被管理者與管理者身份的轉變，提升焦爐各級管理人員的管理意識

每年的春、秋兩季是焦爐維護的黃金季節(jié)。焦化廠相關管理部門利用焦爐維護的黃金期，在焦爐范圍內(nèi)開展春、秋季“無煙爐”勞動競賽。以往的焦爐“無煙爐”勞動競賽，在新、老區(qū)煉焦作業(yè)部八座焦爐范圍內(nèi)開展。從焦爐爐體及附屬設備維護、生產(chǎn)運行、設備檢修、安全環(huán)保等方面開展“無煙爐”勞動競賽的各項評比工作?？荚u人員均是廠級相關管理部門的管理人員，由于管理與被管理，考評與被考評者所占立場不同，“無煙爐”勞動競賽的開展雖取得了一定的效果，但在競賽過程中也存在焦爐維護、檢查目的不明確；過分要求檢查項目大而全，但各項目在落實過程中不細致，走過場；不同投產(chǎn)年限、型號的焦爐在維護過程中缺乏針對性等問題。沒有真正的達到管理團隊“無煙爐”競賽的預期目的。因此，在總結以往“無煙爐”勞動競賽存在上述問題的基礎上，管理團隊創(chuàng)新了“無煙爐”勞動競賽檢查管理辦法。在“無煙爐”勞動競賽過程中，檢查方式采取由焦化廠管理人員牽頭，公司級焦爐技能大師作為顧問，新、老區(qū)煉焦作業(yè)部相關管理、技術、崗位人員互檢互查的方式。參與人員為新、老區(qū)兩個煉焦作業(yè)部焦爐區(qū)域技術主管、技術人員以及相關區(qū)域崗位的工段長、操作人員。檢查辦法也由以往的新、老區(qū)煉焦作業(yè)部根據(jù)自己焦爐實際情況進行“無煙爐”維護工作，最后由廠部進行統(tǒng)一檢查評比的模式轉變成現(xiàn)階段的由廠部統(tǒng)一確定互檢內(nèi)容，按照一定的檢查評比要求，焦化廠相關管理人員組織新、老區(qū)煉焦作業(yè)部相關管理人員共同參與互評打分的模式。這種創(chuàng)新互檢模式的有效開展，既有針對性的檢查了新、老煉焦作業(yè)區(qū)焦爐的各項基礎工作，同時原來的被管理者和被考評者的身份轉變成現(xiàn)階段管理的參與者，促進了新、老煉焦作業(yè)區(qū)焦爐各級管理人員對待焦爐基礎管理工作觀念的轉變，增強了兩種型號焦爐管理模式的融合與互通，取長補短，進一步提升了基層焦爐管理人員的管理意識。

2.3.2 “無煙爐”競賽項目模塊化，系統(tǒng)提升焦爐基礎工作

焦化廠管理團隊總結以往“無煙爐”勞動競賽中存在的問題，將“無煙爐”勞動競賽的互檢過程模塊化，按照焦爐基礎管理工作的主要環(huán)節(jié)，分成“焦爐地下室煤氣區(qū)域管理互檢”、“焦爐工業(yè)衛(wèi)生及操作維護管理互檢”、“焦爐各工序控制點與操作規(guī)程符合程度互檢”、“焦爐護爐鐵件管理互檢”、“焦爐爐體維護管理互檢”、“焦爐區(qū)域安全管理互檢”和“焦爐環(huán)保管理互檢”七項互檢模塊。每個互檢模塊根據(jù)互檢項目的耗時情況分別在新、老煉焦作業(yè)部進行為期1-2周的互檢工作。模塊化的互檢方式改善了原來作業(yè)部自定“無煙爐”維護工作的片面性和缺乏針對性。一方面使焦化廠“無煙爐”勞動競賽能夠按照既定模塊有序進行；另一方面新、老區(qū)煉焦作業(yè)部在各個模塊工作方向確定的基礎上還能夠自主制定針對本部門焦爐實際情況的特色維護計劃和措施，達到了“目標統(tǒng)一，各具特色”的目的，真正使焦爐“無煙爐”管理工作落到實處，系統(tǒng)提升焦爐基礎工作。

2.3.3 抓重點，全面解決焦爐生產(chǎn)過程中存在的難點問題

焦化廠管理團隊結合本廠自身焦爐基礎管理中存在的新、老作業(yè)區(qū)技術、操作人員水平參差不齊以及新區(qū)煉焦作業(yè)部7m焦爐技術管理欠缺的主要問題，利用創(chuàng)新“無煙爐”模塊互檢的管理模式，采取“老帶新”的管理方法，對新區(qū)煉焦作業(yè)部焦爐護爐鐵件管理進行了系統(tǒng)的梳理。在互檢過程中，要求并檢查新區(qū)煉焦作業(yè)部焦爐護爐鐵件維護人員是否嚴格按照技術操作規(guī)程中的要求定期對爐柱曲度、彈簧噸位、拉條直徑、爐體膨脹進行測定和記錄。對焦爐保護板、爐門框進行了詳細排查，根據(jù)測量及互檢情況及時進行鐵件的分析與調節(jié)。保證護爐鐵件給予爐體足夠的保護性壓力，使焦爐爐體膨脹始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。同時細化了鐵件管理工作，建立健全焦爐護爐鐵件測調管理制度、臺賬檔案、完善統(tǒng)一新、老煉焦作業(yè)部護爐鐵件相關資料，在保持老區(qū)焦爐鐵件管理較好水平的前提下，穩(wěn)步提升新區(qū)焦爐鐵件管理水平。

2.3.4 以賽促學，做好培訓工作，提升員工的技術水平

新制定的煉焦爐“無煙爐”勞動競賽管理辦法實施以來，在管理團隊的組織下，兩個煉焦作業(yè)部按照“無煙爐”勞動競賽互檢相關要求，組織本部門相關崗位人員進行互檢工作。新、老煉焦作業(yè)部管理人員、技術人員、操作人員通過互檢過程中的相互檢查、學習、交流，對焦化廠新、老區(qū)6m和7m焦爐相關技術指標、操作要點、爐體結構、鐵件管理等方面均有了很好的了解。在此基礎上，“無煙爐”競賽管理團隊成員將競賽互檢過程中發(fā)現(xiàn)的一些技術問題，管理難點進行收集、匯總，本著“學有所用，學有所?！钡呐嘤柟ぷ髂繕?，重點組織公司級技能大師、操作狀元、能手以及技術骨干認領問題，在做好課件后，對新、老區(qū)煉焦作業(yè)部相關崗位人員進行培訓，理論聯(lián)系實際，使新、老區(qū)煉焦作業(yè)部技術、操作人員技術水平參差不齊的情況得以改善，取得了較好的效果。另外，管理團隊利用焦化廠“煤焦片管理”微信群這一信息平臺針對日常生產(chǎn)中存在的安全、環(huán)保、操作等問題采取視頻、圖片、文字等多種形式向廣大職工進行宣貫，使廣大職工的專業(yè)技能水平和管理意識得到進一步提升。

3 實施效果

3.1 準時化理念貫穿焦爐生產(chǎn)全過程，推焦執(zhí)行系數(shù)K2穩(wěn)步提升

通過精益管理“一個流”生產(chǎn)理念與煉焦爐推焦執(zhí)行系數(shù)K2的有機結合，目前焦化廠兩個煉焦作業(yè)部準時化生產(chǎn)理念深入人心，推焦執(zhí)行系數(shù)K2穩(wěn)步提升(見表1)。

表1 2017年全年推焦執(zhí)行均勻系數(shù)K2統(tǒng)計表

3.2 設備“零缺陷”管理效果顯著

2016年設備故障率為5.6‰,2017年設備故障率為1.8‰(見圖3)。設備故障率的不斷降低，使新、老區(qū)煉焦作業(yè)部設備系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為焦爐準時化生產(chǎn)提供了堅實的基礎保障。

3.3 煉焦耗熱量逐步降低

隨著設備故障率的不斷降低以及操作水平的提高，作為焦爐基礎的K2系數(shù)不斷提升并保持一個較高的水平，使焦爐生產(chǎn)均衡性和準時化生產(chǎn)進一步提高，熱工制度穩(wěn)定在一個較好的水平，避免了熱工制度的大幅調整，這就為焦爐降低煤氣消耗提供了前提條件。焦化廠根據(jù)焦餅中心溫度多次測量數(shù)據(jù)，在保證焦炭質量的前提下，降低焦爐標準溫度和機焦側溫度差，針對包鋼高爐煤氣的特點結合煙道廢氣在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，在沒有新增監(jiān)測設備的基礎上，創(chuàng)新直行溫度的調控方法，避免或減輕外界因素影響下爐溫大幅波動的情況[5]。因該方法是根據(jù)NOx數(shù)據(jù)的變化范圍量化了高爐煤氣支管壓力的調節(jié)范圍，與此同時也提高了爐溫調控的及時性和精準性，新、舊操作調節(jié)手段相比節(jié)約了高爐煤氣用量1500 m3/h，在一定程度上節(jié)約了煤氣的消耗。

圖3 焦化廠2016年與2017年煉焦作業(yè)部 設備故障率統(tǒng)計對比

3.4 環(huán)保指標達標排放

經(jīng)過環(huán)保監(jiān)測機構對新、老區(qū)煉焦作業(yè)部除塵效果進行監(jiān)測，從監(jiān)測結果來看顆粒物、苯可溶物、苯并[ɑ]芘濃度都沒有超過《煉焦爐大氣污染物排放標準》的最高允許值，達到國家排放標準；另外管理團隊通過不斷對煉焦爐爐體維護、操作、熱工制度以

及系統(tǒng)除塵設備、焦爐煙囪排放進行摸索、改善管理方式、采取多種措施，從源頭消減、控制污染物的排放，提高資源利用率，減輕了對崗位職工人身健康和大氣環(huán)境的危害程度，使各項污染物排放達標，達到了清潔生產(chǎn)的目的。

3.5 操作及檢修規(guī)范化、制度化

管理團隊指導新、老區(qū)煉焦作業(yè)部管理、技術人員將現(xiàn)有作業(yè)標準指導書、關鍵控制點改進提升并進行定期培訓，針對性輔導，日常檢查，季度評比，調研分析，形成PDCA閉環(huán)模式不斷使煉焦作業(yè)部的各項操作制度規(guī)范化、制度化，使焦爐管控更加穩(wěn)定。