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        提高唐鋼型材成材率及合同定尺兌現(xiàn)率的實踐

        2012-04-18 06:04:26供稿李宏偉宋利剛
        金屬世界 2012年4期
        關(guān)鍵詞:定尺成材鋼坯

        供稿| 李 智,李宏偉,宋利剛

        提高唐鋼型材成材率及合同定尺兌現(xiàn)率的實踐

        供稿| 李 智,李宏偉,宋利剛

        內(nèi)容導(dǎo)讀

        在日趨激烈的市場面前,唐鋼型材生產(chǎn)線為了提高成材率及合同定尺兌現(xiàn)率,從鋼坯來料、鋼坯的燒損、軋制過程中的調(diào)整控制、精整及矯直過程等四個重點環(huán)節(jié)進行工藝優(yōu)化。優(yōu)化后,合同兌現(xiàn)指標(biāo)和成材率指標(biāo)完成情況得到提高,角鋼合同定尺率由1月的84.7%到完全穩(wěn)定在85%以上,累計角鋼定尺率達到了85.47%,礦用鋼能一直穩(wěn)定在94%以上。實施中充分解決了易造成型鋼產(chǎn)品缺陷的各類問題,產(chǎn)品質(zhì)量得到提升,大大避免了在生產(chǎn)中產(chǎn)生各種廢品,產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。

        成材率的高低直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益,也是一條生產(chǎn)線的技術(shù)、操作及管理水平的綜合體現(xiàn)。作為唐鋼的主要產(chǎn)品之一,唐鋼型材產(chǎn)品一直以來在華北乃至全國有著很大的市場,在用戶中也有著良好的口碑和信譽,但近年來隨著市場競爭的加劇,角鋼、礦用鋼用戶對全合同定尺交貨的要求日益強烈。由于工藝條件和設(shè)備狀況的限制,我廠型鋼生產(chǎn)只能滿足部分合同定尺,還有一部分非用戶需要的定尺。這部分非合同定尺,有的需要降價處理,也有少量的作為廢鋼處理,給型鋼銷售帶來了困難,也降低了效益。型材品種繁多,大批量的訂單較少,換品種次數(shù)頻繁,作業(yè)率較低,提高型鋼成材率及合同定尺率在搶占市場、降低生產(chǎn)成本、增加效益、提高產(chǎn)品競爭力、樹立品牌形象的目標(biāo)下顯得尤為重要。

        影響型材成材率及合同定尺兌現(xiàn)率的因素

        鋼坯來料

        連鑄坯的坯料長度極大的影響型材成品長度,為保證成材率及合同兌現(xiàn),連鑄坯的坯長必須精確,且波動范圍小,利于調(diào)整工調(diào)整。

        鋼坯的燒損

        連鑄坯在爐內(nèi)時間越長,產(chǎn)生的氧化鐵皮越多,且容易產(chǎn)生各種加熱缺陷,應(yīng)積極聯(lián)系熱裝熱送,并制定適宜的軋制機時產(chǎn)量,減少連鑄坯在爐內(nèi)的時間,減少燒損。

        軋制過程中的調(diào)整、控制

        在軋制過程必須加強精整工段與軋機工段的聯(lián)系,使調(diào)整工及時的知道成品材的長度,在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)靈活調(diào)整正負公差,減少切頭、去尾損失,另外精細控制,減少成品的彎、扭現(xiàn)象,減少彎頭改尺,提高成材率及合同定尺兌現(xiàn)率。

        精整及矯直過程

        精整工段要勤測量鋸口及冷床上成品尺寸,防止跑尺現(xiàn)象,并加強檢查輥道及冷床鏈條,防止刮鋼造成改尺或廢品。下鋼時分床均勻下鋼,均勻碼垛冷卻,防止倒垛時被壓彎造成矯直困難。矯直工加強調(diào)整,減少矯直過程中產(chǎn)生的各類問題,減少矯直廢品,保證成材率及合同定尺兌現(xiàn)率。

        具體方案的實施

        連鑄坯質(zhì)量

        連鑄環(huán)節(jié)執(zhí)行“三穩(wěn)定”操作,即中間包液面穩(wěn)定、結(jié)晶器液面穩(wěn)定、拉速穩(wěn)定,最大程度減小鑄坯偏析。通過對中間包流速和溫度的控制,優(yōu)化了連鑄工藝,減少連鑄坯夾雜,提高鑄坯內(nèi)在質(zhì)量;此外結(jié)晶器電磁攪拌的使用也提高了連鑄坯的均勻性。

        通過優(yōu)化鋼水溫度和提高鋼水質(zhì)量,來減少連鑄拉速波動大,水口凍結(jié)、堵塞及停流等事故,保證連鑄的順行和鑄坯質(zhì)量。調(diào)整鐵水和廢鋼的裝入制度:采用硫含量小于0.045%低硫優(yōu)質(zhì)鐵水,廢鋼采用潔凈自產(chǎn)廢鋼(硫含量多為符合合格鋼材的成品成份)量不少于4 t,從而有效地避免了拉碳后由于硫高造成后吹;嚴格控制裝入量,要求廢鋼加入量不超過8 t,以保證熔池溫度合適,避免拉碳后由于溫度低導(dǎo)致鋼水后吹。

        在吹煉過程中,嚴格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作,保證全程化渣,提高石灰利用效率,保證爐渣堿度,提高爐渣脫硫脫磷能力。根據(jù)火焰狀況,準(zhǔn)確判斷吹煉終點控制,力爭終點鋼水成分、溫度雙到位。

        脫氧合金化等方面,采用中限配料,保證成分合格,提高成分命中率。為控制內(nèi)生夾雜物的數(shù)量,提高鋼材性能,采用硅鋁鋇脫氧劑脫氧,同時延長鋼包底吹時間從3 min到5 min,以促進鋼中夾雜物排除,提高鋼水內(nèi)在質(zhì)量。

        對鋼包的底吹系統(tǒng)進行改進:優(yōu)化底吹磚特性曲線,改進鋼包包底形狀,減少鋼包包底積鋼積渣現(xiàn)象,保證底磚透氣良好。去掉底吹管道上的多余截門,減少壓力損失,加強對鋼包底吹系統(tǒng)的維護,確保管道通暢。加強鋼包的管理,減少鋼包使用過程中積渣量,確保鋼包潔凈,以穩(wěn)定鋼水成份。

        連鑄坯坯長

        連鑄車間通過加強管理,提高操作水平,提高剪切精度。車間努力做到100% 切定尺鋼坯,不得進行配尺,定尺鋼坯與非定尺鋼坯分開、下送,其中非定尺鋼坯小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定長度的報廢;車間加強操作,增強責(zé)任心,保證剪切精度,將定尺坯率指標(biāo)下到班組,落實到人頭。嚴格控制軋制規(guī)格和剪切長度, 加強抽查和考核力度, 使坯料的質(zhì)量大為改善,連鑄坯長度30公差比率達到97%以上。

        精整車間率先實行了原料裝爐前的坯料分選, 組爐前二次分選, 發(fā)現(xiàn)短尺鋼材,逐步理清原因,落實責(zé)任。對連鑄來料中非定尺部分實行挑選, 夠定尺長度的鋼坯切成定尺鋼坯, 并加強軋前挑料。新上冷鋸,提高改尺坯鋸切斷面質(zhì)量,減少軋制時產(chǎn)生劈頭現(xiàn)象。

        連鑄車間、精整車間和型鋼車間通過相互溝通,積極反饋,在現(xiàn)有工藝條件下,精心組織生產(chǎn),使坯材合理匹配。實現(xiàn)了坯材的最大程度的定尺匹配,最大限度地減少浪費,提高了型鋼產(chǎn)品的合同定尺率和成材率。

        減少連鑄坯燒損

        加強與連鑄車間的聯(lián)系,熱裝熱送,減少連鑄坯在爐內(nèi)的時間,減少氧化鐵皮的產(chǎn)生,減少燒損率。另外通過調(diào)節(jié)空燃比系數(shù)提高鋼坯的加熱均勻性,同時在鋼坯的加熱過程中,鋼坯表面的鐵元素與爐氣的氧化性氣體發(fā)生氧化反應(yīng),生產(chǎn)鐵的氧化物,造成金屬的損失,爐內(nèi)氣氛和加熱溫度及加熱時間的影響是主要的。爐內(nèi)的氧化能力取決于氧化性氣氛的濃度與還原性氣氛的濃度之比。通過嚴格控制加熱溫度與加熱時間,采取低線溫度加熱后快速出鋼,減少鋼坯在高溫區(qū)的停留時間;加強加熱爐與軋機的協(xié)調(diào)管理,制定適宜的軋機機時產(chǎn)量,減少鋼坯的保溫待軋時間;根據(jù)鋼種的變化,適當(dāng)?shù)亟档弯撆鞒鰻t溫度,降低氧化燒損率和燃料消耗。

        準(zhǔn)確計算合同尺寸所需的連鑄坯長及重量

        通過對角鋼、礦用鋼軋制規(guī)律的研究,摸索型材合同定尺生產(chǎn)所需連鑄坯料計算的影響因素,準(zhǔn)確計算型鋼合同定尺生產(chǎn)所需連鑄坯料尺寸。

        我廠型材品種規(guī)格繁多,型鋼車間現(xiàn)主要生產(chǎn)6大系列產(chǎn)品:角鋼、U型鋼、礦工鋼、輕軌、圓鋼和方坯,其中,又包含很多不同規(guī)格。品種規(guī)格不同,所需要的連鑄坯料斷面和長度尺寸也有差別,斷面尺寸有150 mm×150 mm、165 mm×165 mm、165 mm×225 mm、165 mm×280 mm四種,長度從2600 mm至3200 mm。根據(jù)型鋼用戶合同定尺需求不同,型鋼生產(chǎn)所需連鑄坯斷面和長度尺寸也不相同,可見連鑄坯長度對型鋼合同定尺率和成材率有很大的影響。因此,精確計算所供坯料長度并完成配送,既能最大程度地保證合同定尺,又能將切頭尾、電耗、氣耗以及人工等成本降低到最低。并且根據(jù)用戶合同定尺型鋼重量,精確計算供型鋼的連鑄坯料數(shù)量,可將坯料庫存降低到最少,所以根據(jù)合同定尺要求,精確地計算出供型鋼生產(chǎn)坯料長度和數(shù)量具有很大意義。

        型鋼每個品種規(guī)格軋制后的成品特征不一,將缺陷去凈的切頭、尾長度不一樣,必須根據(jù)品種的不同來確定切頭量;有些品種為打尺(理論重量)交貨,有些品種為過磅(實際重量)交貨,因而軋制生產(chǎn)中有按正公差、負公差軋制的區(qū)別;此外,連鑄坯的坯長還有一個公差范圍,坯長的變化可能會造成切頭、尾量以及成品長度不同。因此,計算坯料長度時必須綜合考慮這些方面的因素。按負偏差軋制的品種及規(guī)格(主要為角鋼和U型鋼)的負差率還不一樣,這些負差率都是多年生產(chǎn)經(jīng)驗積累的數(shù)據(jù),在計算中得區(qū)分負差率。

        加強各工段之間的聯(lián)系,嚴格標(biāo)準(zhǔn)化操作和精細化管理

        不同斷面形狀的熱膨脹率不同,對成品的尺寸有較大的影響,根據(jù)現(xiàn)場測定不同品種的熱膨脹率后,針對不同品種制定不同定尺下的熱鋸定尺,并利用好正、負差軋制,嚴格標(biāo)準(zhǔn)化操作,保證成品定尺長度。對25UY、29U等打尺交貨的礦用鋼品種嚴格負差軋制,避免因正差軋制造成成品短尺,造成成材率低。對36U、40U、礦11工等過磅交貨的礦用鋼品種,在軋制時,視坯料情況靈活掌握正、負差軋制,控制好成品長度,在頭尾缺陷去凈的同時,減少去頭損失,保成品尺寸,提高成材率。

        加強生產(chǎn)前及生產(chǎn)過程中信息的溝通

        在實施過程中,與生產(chǎn)制作部緊密結(jié)合,與連鑄車間、運輸緊密聯(lián)系,定期進行總結(jié)和工作交流。每筆合同確認后與銷售部門聯(lián)系,確認哪一種定尺可以略多于合同量生產(chǎn),這樣在生產(chǎn)的過程中可以合理搭配剪尺情況,如有個別成品剪尺不夠可多剪此尺寸的鋼,盡最大可能減少損失,提高成材率;與生產(chǎn)制造部計劃科聯(lián)系,確定好連鑄坯坯型、坯長及公差、坯料量,并聯(lián)系溝通熱供準(zhǔn)備工作;生產(chǎn)過程中,通過調(diào)度積極與運輸、連鑄車間聯(lián)系熱裝工作。車間精整工段加強與軋機工段的聯(lián)系,靈活使用擴音裝置、信號燈等工具,使質(zhì)量工能及時了解實際出材情況,靈活調(diào)整正、負公差,保證剪尺按計劃生產(chǎn)。計算如下:

        Q1=47×0.3%×(4500-2000)=352.5萬元

        型鋼合同定尺比非合同定尺每噸增加效益100元,通過優(yōu)化工藝后,按角鋼提高定尺率為10%,礦用鋼提高5%計算,唐鋼型鋼車間年產(chǎn)角鋼8萬t,年產(chǎn)礦用鋼39萬,年創(chuàng)直接經(jīng)濟效益275萬元。具體計算如下:

        Q2=(8×10%+39×5%)×80=275萬元

        型鋼全定尺軋制,由于坯料精確計算,精心組織,比原來生產(chǎn)節(jié)約連鑄坯0.1%,按年產(chǎn)角鋼、礦用鋼47萬t,連鑄坯價格按3200元計算可創(chuàng)直接經(jīng)濟效益150.4萬元。具體計算如下:

        Q3=47×0.1%×3200=150.4萬元

        實施效果

        通過工藝優(yōu)化后,合同兌現(xiàn)指標(biāo)和成材率指標(biāo)完成情況較好。角鋼合同定尺率由1月的84.7%到完全穩(wěn)定在85%以上,累計角鋼定尺率達到了85.47%。而礦用鋼完成更好,能一直穩(wěn)定在94%以上,累計更是達到了95.15%,超出目標(biāo)1.15%。由此可見改進效果非常明顯;成材率由2010年的95.34%提高到95.64%

        直接經(jīng)濟效益合計

        按年獲直接經(jīng)濟效益進行累加,該項目年獲直接經(jīng)濟效益777.9萬元,

        即Q=Q1+Q2+Q3=352.2+275+ 150.4=777.9萬元。

        社會效益

        在工藝優(yōu)化過程中充分解決了易造成型鋼產(chǎn)品缺陷的各類問題,實現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的提升,大大避免了在生產(chǎn)中產(chǎn)生各種廢品,減輕了工人的勞動強度,在生產(chǎn)中得到了工人一致好評。

        效益分析

        型鋼成材率提高0.3%,按年產(chǎn)角鋼、礦用鋼47萬t,按平均價格4500元,廢鋼價格2000元計算,每年可創(chuàng)效益352.5萬元。

        Practice for Improving the Yield and Fulfillment Rate of the Section in Tang Gang

        LI Zhi, LI Hong-wei, SONG Li-gang

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        李智(1982—),男,河北唐山人,2007年畢業(yè)于河北理工大學(xué)金屬材料工程專業(yè),助理工程師,車間技術(shù)員,唐山鋼鐵集團有限責(zé)任公司第二鋼軋廠

        唐山鋼鐵集團有限責(zé)任公司第二鋼軋廠,河北 唐山 036000

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