对钢铁料影响因素与生产优化的探讨.pdf

冶金管理2 0 0 7年第1期对 钢 铁 料 影 响 因 素与 生 产 优 化 的 探 讨□张 双 河陈 红 伟赵 运 海钢铁料消耗是指每炼1吨钢需要多少千克钢铁料, 它是炼钢的一个主要技术经济指标钢铁料成本在炼钢总成本中占8 0 %左右,钢铁料消耗指标的高低直接反映了炼钢企业的盈利能力和管理水平从某种意义说炼钢企业降低了钢铁料消耗就意味着增加了企业收入, 因此, 炼钢企业不断优化钢铁料消耗指标,对提高企业经济效益和产品竞争力具有十分重要的意义一、 炼钢企业钢铁料消耗现状与特点近年来受上游原材料涨价和下游钢材价格下滑的双重挤压, 钢铁行业的利润空间越来越小, 企业通过内部挖潜降低钢铁料消耗的工作越来越受到重视经过加强管理和科技进步, 整个行业的降耗效果明显, 以2 0 - 1 0 0吨转炉为例,从2 0 0 1到2 0 0 5年五年之中,行业钢铁料消耗平均降低了5 . 1 k g / t ,最低钢铁料消耗达到1 0 5 6 . 8 4 k g / t, 钢铁企业中钢铁料消耗位于行业同类企业平均消耗水平之下的钢铁企业占总数的5 2 . 3 8 %, 同类企业钢铁料消耗指标最低与最高之间相差8 2 . 1 8 k g / t,企业平均消耗的先进水平与平均水平之间相差近2 0 k g / t。

由此可见, 炼钢企业钢铁料降耗工作还有相当大的空间二、 影响钢铁料消耗的主要因素炼钢生产过程中的铁、 钢损失, 从工艺路线看, 在冶炼技术与装备纵横5 5冶金管理2 0 0 7年第1期工序主要是兑铁过程中的铁水损失、 吹炼过程中的喷溅、 渣斗中残钢与渣中带钢流失在连铸工序主要是头尾坯、 中间包浇余、 换包重接、铸坯割缝、铸坯氧化损失及各类废品还有回炉钢重炼带来的吹损损失 从炼钢企业长期的生产实践看,影响不同企业钢铁料消耗的因素主要在以下几方面:1 .工艺技术与装备水平的高低工艺技术与装备水平的差异对钢铁料消耗的影响是比较大的有些炼钢企业工艺技术装备水平较高,在炼钢操作控制上采取计算机控制炼钢,比凭经验炼钢的粗略计算精确得多,可将吹炼的氧气消耗和渣料数量控制在最佳范围,终点命中率高,原材料消耗量处在较低水平上2 .企业管理方法与管理手段的差别有的企业对待钢铁料降耗工作观念落后,管理方法和管理措施不得当,影响了企业钢铁料降耗工作的进展, 钢铁料降耗工作效果差有的企业内部计量管理落后,内部核算需要的许多数据都没有进行计量或虽有计量但准确性较差,无法据此对生产工序、生产单元的钢铁料消耗进行有效的核算,造成了生产工序、 单位之间责任不清, 难以进行考核落实,影响降耗工作的深入开展。

3 .操作人员基本素质与操作水平炼钢操作人员技术业务素质和操作技能的高低,决定了炼钢操作人员应用炼钢理论指导冶炼操作的能力和对冶炼过程的控制、应变能力不同,从而决定了炼钢过程中吹炼铁损失的大小,影响了钢铁料消耗的高低4 .炼钢使用原辅材料的质量状况 炼钢用原材料质量的好坏, 不仅影响钢的质量,同时对钢铁料消耗产生直接或间接影响,如铁水中硅含量过高, 石灰、 白云石质量不好会使渣量增加, 容易引起喷溅, 增加渣中的铁损失, 造成钢铁料消耗升高5 .入炉原辅材料的构成结构状况入炉钢铁料、造渣料结构不合理,会造成原材料功能效果得不到充分发挥, 使铁损失增加 钢铁料中不同类别的废钢质量差别非常大,入炉后金属收得率自然也有较大差别因此, 钢铁料结构的不同, 也会使钢铁料消耗受到影响6 .生产中废品、 损耗与回收程度炼钢生产过程中产生的工艺性损耗、 废品的多少, 直接决定了钢铁料消耗的高低,同时生产过程中工艺性损耗、废品及含铁尘泥回收利用程度不同对钢铁料消耗指标的影响也是不同的7 .炼钢铸坯结构与品种结构状况由于不同断面连铸坯的工艺操作要求不同,决定了生产不同断面连铸坯其各自的连拉炉数、中间包使用寿命、头坯长度与中间包浇余均有所不同, 因此, 也就决定了不同断面连铸坯的钢水收得率不一样,进而影响钢铁料消耗的变化。

低合金钢、合金钢加入的合金料大于非合金钢,在投入相同钢铁料的情况下, 低合金钢、 合金钢的产量大于非合金钢 因此, 产品品种结构的变化也直接影响着钢铁料消耗8 .上下游市场供求与价格的变化炼钢原材料与钢材销售价格变化, 对炼钢企业影响非常大 当炼钢原材料价格上涨、钢材销售价格下降时,炼钢企业的利润相对会下降甚至亏损,这时炼钢企业会通过加大内部管理力度,降低各种物料消耗, 以消化减利因素, 争取企业经营不受大的影响当钢材市场价格上涨, 产品供不应求时, 炼钢企业的盈利空间增大, 吨钢盈利水平提高, 这时增加产量的利润超过降耗的利润,有的炼钢企业会采取牺牲消耗来换取产量以争取短时间的更大盈利三、 优化钢铁料消耗的主要途径1 .加强对钢铁料降耗工作的领导企业管理上重视钢铁料降耗工作, 是做好钢铁料降耗工作的关键要成立钢铁料降耗增效领导机构,保证各项工作认真落实要组织管理、 技术、 操作人员参加降耗工作业务指导小组,研究在钢铁料降耗上与先进企业的差距, 找出在管理、 技术、 操作上存在的问题和薄弱环节,确定本企业钢铁料消耗的关节点,推行先进的降耗理念与管理、操作方法, 解决管理、 技术、 操作上的疑难问题,协助和帮助生产单位抓好钢铁料降耗工作。

2 .采取有效激励政策, 实施系统降耗激励政策是抓好钢铁料消耗工作的保证企业制定合理有效的激励政策,才能充分调动各方面深入开展降耗工作的积极性,促进各责任主体加强对生产过程的控制, 制约和约束操作上的不规范、 不标准行为,减少由不当及失误操作造成的钢铁料损失抓好钢铁料消耗需从管理、 技术、 操作上全面、 系统展开, 围绕钢铁料降耗的总体目标,找出存在的系统性或局部的薄弱点,抓住影响降耗的系统因素和关节点,制定具有可操作性的详细措施,做好各生产工序和岗位的任务分解,系统挖潜和重点挖潜相结合,深入挖掘系统潜力3 .搞好信息化建设, 增强动态控制能力企业要搞好内部信息管技术与装备纵横5 6冶金管理2 0 0 7年第1期理控制系统建设,健全和完善内部计量管理体系,提高计量设备的现代化水平, 加强计量管理, 保证计量的准确性,为管理上能够及时发现问题、 解决问题, 增强企业动态管理能力提供有力的管理手段和技术支持通过物流和信息流使生产过程投入的原材料、 生产过程的损废、 中间产品钢水量、生产的最终产品量以及生产工艺过程的主要工艺参数、 主要技术指标能够动态显示, 为生产工序、 生产单元搞好动态核算,增强过程控制能力,改进操作和管理、降低钢铁料消耗提供依据和支持。

4 .实施对标管理, 促进企业持续改进 有些企业、 特别是取得过较好成绩的企业,容易满足于已经取得的成绩, 忽视自身的不足; 或有时也知道自己的不足,但往往被各种主观、 客观因素所左右而放松要求,难以突破自己每个企业都有长处与特点, 通过开展对标学习, 可以学习到先进企业的先进管理理念、 管理方法等, 找出在管理、 技术、 操作上的差距,通过改进和改善各方面的工作,推动企业不断降低钢铁料消耗5 .加强原材料质量验收, 提高使用质量 原材料质量的好坏, 对炼钢工艺、钢的质量和钢铁料消耗都有直接影响加强对进厂铁水的质量监控,控制铁水罐渣被带入混铁炉内,铁水经预处理后要扒渣干净才能进入转炉, 实践证明, 铁水带渣量每减少1 %, 每吨钢可以相应减少石灰用量5千克入炉铁水要保持合适的温度, 铁水温度低, 容易发生喷溅,铁水中各元素的含量要适当并稳定, 铁水中硅含量保持在0 . 3 %- 0 . 6 %为宜, 铁水中硅含量高, 会使渣量增加,易引起喷溅要严把石灰、 白云石质量关, 保证质量, 从而减少辅料的使用量, 降低消耗, 减少渣量, 降低渣中带钢损失6 .合理控制入炉原材料总量及其结构确定合理的入炉原材料总量, 应根据入炉铁水比例和铁水中S i、P、S含量变化情况保持合适的炉 容 比 , 炉 容 比 一 般 应 不 低 于0 . 9 m3/ t,要避免因装入量过大造成炼钢反应空间不够而产生喷溅。

在生产运行中要加强天车电子秤的管理, 确保入炉原材料的准确与稳定, 便于转炉的操作稳定, 减少转炉吹损入炉原材料搭配是否科学合理是减少转炉吹损, 提高金属收得率的关键应根据铁水成分、 温度、废钢的类别确定合理的铁钢比, 高铁水比生产会直接造成炼钢操作困难,具体表现在出钢温度高、 渣量大、 喷溅严重, 据有关专家提出,钢水温度每提高1 ℃,成本增加一元钱使用废钢时要注意轻型和重型废钢的合理搭配、 生铁块与废钢的合理搭配, 不要单独使用生铁块或废钢要根据铁水比、 铁水含硅量以及生铁块用量估算出石灰用量,要克服大石灰量操作的习惯,要充分运用白云石造渣, 既能有效地保护炉衬,又能达到减少渣量;要合理运用矿石, 矿石既是一种冷却剂, 又是一种化渣剂, 矿石分解出来的铁可以增加转炉的金属收得率7 .优化工艺参数, 规范、 标准炼钢操作 生产中要加强过程控制, 规范冶炼操作,转变一些职工身上存在的习惯性不良操作心态,克服重产量轻消耗、 出钢温度宁高勿低、 大氧压、 大流量操作的错误, 尽量避免用石灰和白云石后期调温,合理控制吹炼时间,降低出钢温度与高拉碳, 提高终点控制水平, 减少后吹同时,炼钢吹炼上注意根据铁水成分、 铁水温度、 装入量、 炉龄、 化渣情况和渣料及炼钢的不同时期,保持合适的枪位, 稳定操作, 避免由于枪位过高或过低与操作不稳定造成喷溅。

8 .优化造渣制度, 实施少渣量操作炼钢有些炼钢企业长期沿用大渣量的冶炼工艺, 石灰、 白云石用量较大, 形成渣量大, 渣中带钢损失多实施 “少渣量操作” , 能节省石灰、 白云石的使用量, 减少钢渣的生成, 降低喷溅经过实践每吨钢降低8千克石灰和白云石消耗, 可以使每吨钢的钢铁料消耗相应降低0 . 9 6千克- 1 . 5千克, 降耗效果明显9 .降低损废, 做好含铁废料的回收利用 减少炼钢过程的铁损失,保持连铸浇钢中合适的头尾坯、 换包重接长度和中间包浇余,减少铸坯氧化损失、 切割损耗, 提高铸机连拉水平和中间包使用寿命,控制降低炼钢、 浇钢过程中的事故废品, 这些工作成效的大小,直接决定了钢铁料消耗的高低 因此, 控制钢铁料消耗必须做好减损降废工作,同时要做好生产过程中损废的回收利用对生产过程产生的废坯、中间包浇余在生产中循环利用,各炼钢企业的做法都是相同的,差别主要表现在渣钢的回收程度与含铁尘泥的回收利用上炼钢企业通过磁选将钢渣中的铁粒全部进行回收利用,将含铁尘泥加工制造成球作为冷却剂或造渣剂使用,对于降低钢铁料消耗可以发挥较佳的作用1 0 .积极使用含铁原料, 合理提高使用量。

铁矿石、 烧结矿、 球团矿、污泥球等辅料, 既可以作为冷却剂,又可作为化渣料,使用它们替代白云石、 萤石作为化渣料, 不仅可以减少白云石、 萤石的使用量, 还可以通技术与装备纵横5 7冶金管理2 0 0 7年第1期过化学反应分解出铁,从而提高产量, 降低钢铁料消耗如铁矿石、 烧结矿、球团矿等辅料与污泥球对半搭配使用, 平均使用1吨铁矿石、 烧结矿、 球团矿、 污泥球等辅料, 可增加 铁 :0 . 5 0 × 5 0 %× 8 0 %+ 0 . 5 0 × 6 2 %×8 0 %= 0 . 4 4吨, 其成本约是生铁的三分之一, 可降低钢铁料消耗6 k g / t左右1 1 .做好炉衬的日常维护, 保持合理炉型 保持合理的转炉炉型, 控制转炉炉底高度,可有效减少转炉的喷溅炼钢生产中要注意做好对转炉炉况的观察,发现炉衬蚀损要及时根据炉衬蚀损部位和蚀损程度, 选择合适的维护方式 要尽量减少砖补次数,使用砖补容易造成炉型的不合理, 引起喷溅 要积极实施溅渣护炉,可以大幅度减少耐材消耗, 提高炉衬寿命 溅渣护炉容易造成炉底上涨,要注意采取措施控制好炉底高度1 2 .依靠技术进步, 推动钢铁料不断降低。

炼钢企业要加快淘汰落后的生产技术和工艺流程,抓住。