煉鋼系統(tǒng)流程優(yōu)化與成本控制.doc

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1、冶金之家網(wǎng)站煉鋼系統(tǒng)流程優(yōu)化與成本控制王新江，王三忠，王新志隨著冶煉生產(chǎn)技術(shù)及控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前煉鋼系統(tǒng)是一個(gè)集工藝、裝備、控制技術(shù)、信息技術(shù)等于一體的現(xiàn)代化冶煉生產(chǎn)系統(tǒng)。保證煉鋼的物料及能量轉(zhuǎn)化平衡、主要冶煉工序間物流供產(chǎn)及時(shí)間平衡是節(jié)能降耗的基礎(chǔ)，是煉鋼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能優(yōu)化的目的。安鋼近年來結(jié)合自身工藝技術(shù)裝備水平與產(chǎn)品特色，圍繞產(chǎn)品、質(zhì)量、成本對生產(chǎn)過程管理主要從工藝流、時(shí)間流、物質(zhì)流、信息流四個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化與不斷探索，力求實(shí)現(xiàn)煉鋼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和功能優(yōu)化升級，最終實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品、質(zhì)量與成本較佳結(jié)合。1主要工藝裝備主要工藝裝備情況見表1。2冶煉工序基本生產(chǎn)流程冶

2、煉工序的基本生產(chǎn)流程見圖1。冶金之家網(wǎng)站由圖1可見，冶煉設(shè)備較多，在生產(chǎn)組織過程中各工序間交義作業(yè)頻繁；同時(shí)冶煉鋼種主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、船板鋼、壓力容器鋼、汽車大梁鋼、橋梁鋼、管線鋼、高強(qiáng)度鋼、低碳低硅鋼、Z向鋼、高層建筑鋼等。鋼種較多，而對應(yīng)的規(guī)格與性能要求又存在較大差異，故工藝流的選擇較為復(fù)雜，生產(chǎn)組織較困難，時(shí)間流與物質(zhì)流的平衡性、準(zhǔn)確性不易控制。以下主要從工藝流、時(shí)間流、物質(zhì)流、信息流來說明煉鋼系統(tǒng)產(chǎn)品制造過程管理。3工藝流工藝流主要指產(chǎn)品制造工藝流程及工藝技術(shù)集成，廠家不同其所擁有的工藝裝備水平不同，所掌握的工藝技術(shù)、面對的終端用戶均有所差異。在選擇產(chǎn)品工藝流程

3、及技術(shù)集群時(shí)，如伺依托現(xiàn)有的工藝裝備，充分發(fā)揮自身裝備優(yōu)勢，并集中優(yōu)勢技術(shù)，以較為經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)出各種性能滿足用戶需求的產(chǎn)品，是近年來冶金工作者一直致力研究的問題。該廠近年來圍繞用戶多樣化需求，分鋼種、規(guī)格對產(chǎn)品工藝流進(jìn)行了認(rèn)真梳理與優(yōu)化，并集中優(yōu)勢技術(shù)以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低工序能耗，努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的清潔化生產(chǎn)。工藝流程的選擇將面臨著越來越多的可選擇性，但如何選擇經(jīng)濟(jì)的、合理的、符合自身實(shí)際的工藝流程則需要考慮更多的工藝因素及技術(shù)條件。該廠在工藝流的選擇中遵循以下基本原則：(1)不同鋼種可選擇不同工藝流程，前提是滿足用戶要求、兼顧成本；(2)同一鋼種考察工藝流程優(yōu)化與成分體系優(yōu)化各自對成

4、本與質(zhì)量的影響，在滿足用戶質(zhì)量要求的前提下執(zhí)行成本最低原則；(3)根據(jù)用戶規(guī)格及性能等要求，可選擇不同工藝路線，以穩(wěn)定質(zhì)量；(4)分規(guī)格細(xì)化成分體系，將鋼種減量化生產(chǎn)控制細(xì)化至同鋼種不同規(guī)格；(5)在滿足用戶要求的條件下，實(shí)施短流程煉鋼，充分利用預(yù)脫硫工藝技術(shù)?？傊?，工藝流優(yōu)化是保證產(chǎn)品質(zhì)量，控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。以60kg級高強(qiáng)鋼AH60C為例說明工藝流的選擇與控制，用戶需求如下。規(guī)格要求：(8000－12000)mm×2600mm×(12－60)mm；表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量要求：表面不得有夾雜、裂紋、氣泡、結(jié)疤和氧化鐵皮壓入等，內(nèi)部不得有分層、夾渣；鋼中雜質(zhì)元素[S]≤0．015％

5、、[P]≤0．020％。該廠的裝備條件：1300t混鐵爐1座、150t脫硫站2座、150t復(fù)吹轉(zhuǎn)爐3座、150t吹氬站3個(gè)、150tLF爐3座、150tVD真空精煉爐1座(雙工位)、超寬板坯連鑄機(jī)1臺、爐卷機(jī)組等；故可選擇的工藝流程：預(yù)脫硫→LD→LF→CC→爐卷預(yù)脫硫→LD→LF→VD→CC→爐卷。產(chǎn)品制造周期：從鐵水到產(chǎn)品檢驗(yàn)完畢，具備發(fā)貨條件需15天時(shí)間。對鋼種進(jìn)行具體分析：根據(jù)以往生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)分析，該產(chǎn)品按同一成分體系生產(chǎn)時(shí)，規(guī)格≤25mm時(shí)屈服強(qiáng)度平均500N／mm2，有30—40N／mm2的富余量，抗拉強(qiáng)度平均630N／mm2，有50—60N／mm2的富余量，伸長率21％

6、左右，各項(xiàng)性能都有富余量。但在規(guī)格>25mm時(shí)屈服強(qiáng)度平均450N／mm2，有10—30N／mm2的富余量，抗拉強(qiáng)度平均580N／mm2，有10—20N／mm2的富余量，伸長率20％左右。厚規(guī)格產(chǎn)品性能雖然符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但富余量不是很大。分規(guī)格優(yōu)化成分控制體系：≤25mm規(guī)格的[V]按0．040—0．060％控制；>25mm規(guī)格的[V]按0．070—0．100％控制。成分優(yōu)化后存在的問題：采用釩氮合金化時(shí)，控制[V]在0．040—0．060％時(shí)，鋼中[N]含量個(gè)足；而[V]在0．070—0．100％時(shí)，軋制40—60mm規(guī)格產(chǎn)品時(shí)伸長性能不易滿足。工藝流選擇：[V]在0．040—0．

7、060％時(shí)，選擇預(yù)脫硫→LD→LF→CC→鋼卷工藝流程，LF在釩氮合金化后采用LF底吹氮?dú)夤に囋黾愉撝衃N]達(dá)到0．0090％以上；[V]在0．040—0．060％時(shí)，選擇預(yù)脫硫→LD→LF→VD→CC→爐卷工藝流程，LF在釩氮合金化后再采用VD去氫保氮工藝，穩(wěn)定鋼中[N]達(dá)到0．0100％以上，[H]在0．00015％以下。通過工藝流的優(yōu)化，使產(chǎn)品質(zhì)量在滿足用戶需求的前提下，合金成本較之前降低綜合降低了約20元／t。4時(shí)間流冶金之家網(wǎng)站時(shí)間流是在鋼種既定