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(shí)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(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)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(jì)角鋼定尺率達(dá)到了85.47%，礦用鋼能一直穩(wěn)定在94%以上。實(shí)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(jì)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(jì)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(yù)，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(qiáng)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(jià)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(shí)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(jī)時(shí)產(chǎn)量，減少連鑄坯在爐內(nèi)的時(shí)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(qiáng)精整工段與軋機(jī)工段的聯(lián)系，使調(diào)整工及時(shí)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(fù)公差，減少切頭、去尾損失，另外精細(xì)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(qiáng)檢查輥道及冷床鏈條，防止刮鋼造成改尺或廢品。下鋼時(shí)分床均勻下鋼，均勻碼垛冷卻，防止倒垛時(shí)被壓彎造成矯直困難。矯直工加強(qiáng)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(shí)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(yán)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(yán)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(diǎn)控制，力爭終點(diǎn)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(shí)延長鋼包底吹時(shí)間從3 min到5 min，以促進(jìn)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(jìn)行改進(jìn)：優(yōu)化底吹磚特性曲線，改進(jìn)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(qiáng)對鋼包底吹系統(tǒng)的維護(hù)，確保管道通暢。加強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(bào)廢；車間加強(qiáng)操作，增強(qiáng)責(zé)任心，保證剪切精度，將定尺坯率指標(biāo)下到班組，落實(shí)到人頭。嚴(yán)格控制軋制規(guī)格和剪切長度, 加強(qiáng)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(dá)到97%以上。

精整車間率先實(shí)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(shí)責(zé)任。對連鑄來料中非定尺部分實(shí)行挑選, 夠定尺長度的鋼坯切成定尺鋼坯, 并加強(qiáng)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(shí)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(shí)現(xiàn)了坯材的最大程度的定尺匹配，最大限度地減少浪費(fèi)，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(qiáng)與連鑄車間的聯(lián)系，熱裝熱送，減少連鑄坯在爐內(nèi)的時(shí)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(shí)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(shí)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(yán)格控制加熱溫度與加熱時(shí)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(shí)間；加強(qiáng)加熱爐與軋機(jī)的協(xié)調(diào)管理，制定適宜的軋機(jī)機(jī)時(shí)產(chǎn)量，減少鋼坯的保溫待軋時(shí)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(jì)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(jì)算的影響因素，準(zhǔn)確計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(gè)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(shí)際重量）交貨，因而軋制生產(chǎn)中有按正公差、負(fù)公差軋制的區(qū)別；此外，連鑄坯的坯長還有一個(gè)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(jì)算坯料長度時(shí)必須綜合考慮這些方面的因素。按負(fù)偏差軋制的品種及規(guī)格（主要為角鋼和U型鋼）的負(fù)差率還不一樣，這些負(fù)差率都是多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累的數(shù)據(jù)，在計(jì)算中得區(qū)分負(fù)差率。

加強(qiáng)各工段之間的聯(lián)系，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化操作和精細(xì)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(fù)差軋制，嚴(yán)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(yán)格負(fù)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(shí)，視坯料情況靈活掌握正、負(fù)差軋制，控制好成品長度，在頭尾缺陷去凈的同時(shí)，減少去頭損失，保成品尺寸，提高成材率。

加強(qiáng)生產(chǎn)前及生產(chǎn)過程中信息的溝通

在實(shí)施過程中，與生產(chǎn)制作部緊密結(jié)合，與連鑄車間、運(yùn)輸緊密聯(lián)系，定期進(jìn)行總結(jié)和工作交流。每筆合同確認(rèn)后與銷售部門聯(lián)系，確認(rèn)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(gè)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(jì)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(yùn)輸、連鑄車間聯(lián)系熱裝工作。車間精整工段加強(qiáng)與軋機(jī)工段的聯(lián)系，靈活使用擴(kuò)音裝置、信號燈等工具，使質(zhì)量工能及時(shí)了解實(shí)際出材情況，靈活調(diào)整正、負(fù)公差，保證剪尺按計(jì)劃生產(chǎn)。計(jì)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(jì)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(jì)效益275萬元。具體計(jì)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(jì)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(jià)格按3200元計(jì)算可創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益150.4萬元。具體計(jì)算如下：

Q3=47×0.1%×3200＝150.4萬元

實(shí)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(jì)角鋼定尺率達(dá)到了85.47%。而礦用鋼完成更好，能一直穩(wěn)定在94%以上，累計(jì)更是達(dá)到了95.15%，超出目標(biāo)1.15%。由此可見改進(jìn)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(jì)效益合計(jì)

按年獲直接經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行累加，該項(xiàng)目年獲直接經(jīng)濟(jì)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(shí)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(qiáng)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(jià)格4500元，廢鋼價(jià)格2000元計(jì)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(tuán)有限責(zé)任公司第二鋼軋廠

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