炼钢生产线中降低钢铁料消耗措施及实践
【摘要】本文阐述了唐钢强化钢铁料精细的管理,实现改进冶炼工艺、优化人炉原料结构、降低钢铁料消耗、有效提高钢水成批率等等过程。
经过强化钢铁料精细的管理,使钢铁料消耗从2004年的1096kg/t直接下降到了2006年1078kg/t,比全国同类型的企业2006年平均水平低6.85kg/t。
【关键词】钢铁料消耗;原料结构;精细管理;转炉;冶炼工艺
在炼钢的生产过程中,钢铁料的成本占总成本的百分之八十,因此,强化钢铁料精细的管理中对成本的控制是关键目标。
做到减少钢铁料的消耗、改进冶炼的工艺、优化人炉的原料结构、有效提高钢水成批率,以增加社会效益和企业经济效益。
1 工艺概况
1.1 质量检测
现拥有两台美国贝尔德公司生产的DV一5光电直读光谱仪,用于钢中常规元素的快速检测,外加炼钢风动送样系统用于快速传递试样。
1.2钢铁料消耗
拥有国内先进的氧枪自动控制、氧枪防坠装置和溅渣护炉上艺;R8m四机四流高效小方坯连铸机一台:拥有国内先进的结晶器液面自动控制、二冷水白动配水控制、高频低振幅振动器、渐进式拉矫机。
2 管理实践
2.1 实行经济责任制,降低钢铁料消耗
以经济责任制为调控手段,使各车间科室自发的降低钢铁料消耗。
第一炼钢厂经济责任制指标分为主要考核指标和辅助考核指标两大部分。
其中主要考核指标为各车间的成本降低额和科室的职能成本降低额,如当月厂完成目标成本则平均每人奖120元,同时本单位成本降低额每多降1元/t,另奖该单位10元/人;由于钢铁料成本占炼钢生产总成本的80%左右,促使全员关注钢铁料消耗。
辅助考核指标是针对各车间科室上作内容的不同而单独设立的考核指标,以引导他们朝该方向努力;如考核准备车间钢铁料收支平衡的指标,每亏It考核车间200元(人均3元),促使其把关钢铁料质量、钢铁料流失;如考核炼钢车间钢水收得率大于91.5%的指标,每降低0.1%,考核车间岗效工资总额的10%(人均8元),促使其精心操作,减少喷溅,降低渣中氧化铁含量等一系列措施;考核车间岗效工资总额的10%(人均8元),促使其精心操作,减少大中包余钢,降低废品率等一系列措施;促使其加强管理,确保各项措施的及时出台并落实;通过
以_L经济责任制的制定,使各车间科室自发的关注钢铁料消耗,全员千方百计想办法降低钢铁料消耗。
2.2 推行班组经济核算,严格数据化管理
唐钢第一炼钢厂成立了以厂党委朽记为组长的班组经济核算组织机构,各班组经济核算员每班按实际消耗情况和当班产量进行日核算、周分析、月总结,各车间、科室经济核算员按本车间、科室的工序成本构成情况每日、周、旬、月进行成本核算和分析,并且各项分析通过以系统发各车间科室和厂领导传阅。
通过班组经济核算使每个人、侮个班、每一车间科室、每一个厂领导了解当班、当日、当旬、当月数据化详细情况,做到及时总结分析,并制定落实整改措施。
2.3 成立钢铁料消耗攻关,强化钢铁料管理激励机制
唐钢一炼钢厂成立了以厂长为组长的节能降耗攻关领导小组,钢铁料消耗攻关是其中最重要的一个节能降耗攻关小组。
攻关小组分两档指标,完成一档指标开始计奖,指标在一档与二档之间根据指标完成情况按比例在一档奖金基础上迫加奖励;未完成一档指标,对攻关小组组长及责任人按一档个人应得奖励进行考核;同时结合当月指标与全年累计指标完成情况对攻关小组进行奖励与考核:当月完成,累计完成,兑现当月应得奖励;累计未完成,兑现当月应得奖励的SO%;当月未完成,累计完成,不奖不罚;当月未完成,累计未完成,当月兑现考核;全年累计完成按全年应得奖励一已发奖励+已考核金额进行补奖。
攻关小组的成立,极大地激励了各小组成员的责任心和聪明才智,做到了无漏洞管理。
3 工艺技术实践
3.1 影响钢铁料消耗的主要原因
钢水收得率是出钢量与钢铁料装人量之比。
装人量是指一炉钢包括铁水与废钢总量,唐钢第一炼钢厂的装人量包括铁水、生铁、外购废钢、自产冻块、尾坯和炉下散状渣铁粒。
可以看出,影响钢铁料消耗的主要因素包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、炉渣中铁的损失、喷溅及倒渣带钢造成的铁耗等。
为了提高钢水收得率,降低钢铁料损耗,应采取合理的原料结构、合适的装人制度和合适的造渣工艺并稳定转炉操作实现。
3.2 降低钢铁料消耗工艺措施
3.2.1 优化入炉原料结构
同比可知,废钢铁比铁水氧化少,同时带给炉内的渣量少,其理论钢水收得率高较多。
因此,在合适的外部冶炼条件和用量范围内,保证冶炼热量平衡,通过增加炉下自产散状渣钢用量,可有效增加钢水量,从而降低钢铁料消耗,同时
炉下散状渣钢不需要成本,进而可大幅降低钢铁料成本。
3.2.2 改进造渣工艺,减少妒渣铁耗
3.2.2.1 渣童分析
控制良好的终点渣况,及时更换出钢口砖和规范过程维护,同时注意后大面的喷补,强化加球小车的维护调整和加球操作,始终关注挡渣球的质量状况,确保炉内钢水出尽出完的同时合理有效控制下渣,减少钢水氧化和提高合金收得率。
3.2.2.2 改进吹炼工艺,降低喷城损失
为消除或减轻喷溅采取了以下措施:(1)适当提高炉容比,在对转炉扩容的基础上对转炉炉衬结构进行了改进,工作层全部采用镁碳砖炉衬,减少了炉衬厚度,从而增加了炉内有效容积,同时采用合理的炉型结构,以利于喷溅物的反射。
(2)合理控制转炉装人量和控制造渣料用量,以便减薄渣层。
根据炉龄和炉衬情况采用分阶段定量装人法,在炉役前期适当减少装人量,保证炉内有效工作容积。
(3)改进化渣工艺,保证前期化好渣,在二批造渣料加入前后,通过提前成渣的方法,将泡沫渣的高峰期前移,以便与脱碳的峰值时刻错开。
(4)在脱碳的高峰期到达之前.时提高枪位,然后再将其平缓地恢复到正常值。
(5)吹炼终期采用压枪位操作,加强熔池搅拌,保证终点钢水成分和温度的均匀,同时降低炉渣氧化性。
3.2.3改进其他配套工艺,创造良好的降低钢铁料消耗条件
(1)提高混铁炉铁水温度,保证铁水温度在1200℃以上;
(2)引进出钢下渣检测装置,防止钢渣进人钢包内,提高合金收得率、降低钢水氧含量;
(3)改进中间包浸人式水口,降低连铸中废;
(4)改进连铸火焰切割装置和气源类型,通过减少割缝以降低钢铁料消耗;
(5)调节钢水成份,保证钢水流动性和可浇性,确保连铸生产稳顺,减少钢水损失和回炉。
3.3 加快VD的建设
VD是一种广泛应用的真空精炼设备,具有良好的脱氢、脱氧、脱碳、脱氮和脱硫的功能,
在目前的高质量高附加值钢(如轴承钢、82B等)生产中发挥着重要作用。
韶钢将来的产品规划中管线钢、焊条钢、16Mn系列等钢种都需要进行VD处理,三炼钢厂预留了VD装置,应该尽快建设提高产品的二次精炼能力以满足市场的需要。
4 结语
韶钢当前采用的沽净钢冶炼技术还只能满足中低档产品的质量要求,如果从长远的产品规划和市场需要考虑,必须重视以下间题:(1)韶钢由于只有铁水预脱硫,而铁水是属于中磷铁水,因此在冶炼高品质低时还是个瓶颈,故需考虑双渣法脱磷并使其工艺流程规范化。
(2)由于韶关地区的矿石资源特点低熔点元素含量较高,因此需深入研究这些微量元素对钢材性能的影响并积极寻找对应措施(如进行稀土处理。
(3)喂稀土丝进行钢质净化以提高钢材的低温冲击韧性必须研究稀土对保护渣的影响,以选择使用合适的保护清。
(4)必须优化中包精炼技术,如增加挡墙、使用湍流控制器和中间包底吹氮气等。
(5)进一步完善二次精炼能力,加快VD的建设。
同时加快中试场的建设,以进行冶炼、精炼工艺参数的热模拟试验。
参考文献
[1]杨世山,尹卫平等.铁水预处理与纯净钢冶炼.中国冶金,2003
[2]潘秀兰,郭艳玲等.国内外纯净钢生产技术新进展.鞍钢技术,2003.
[3]杜挺.稀土元素在金属材料中的一些物理化学作用.金属学报,1997.。