供稿| 李宏鵬

轉(zhuǎn)爐冶煉工序生產(chǎn)成本控制

供稿| 李宏鵬

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北營(yíng)第二煉鋼廠于2004年底投產(chǎn)，現(xiàn)有120 t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐3座。由于煉鋼系統(tǒng)有其自身的復(fù)雜性，從自身上降本難度很大。為了響應(yīng)北營(yíng)公司提出的“挖潛降耗，增產(chǎn)增效”，煉鋼作業(yè)二區(qū)從自身出發(fā)，利用現(xiàn)有條件，加強(qiáng)對(duì)爐料和操作人員的管理，保證煉鋼終點(diǎn)雙命中，減少消耗，降低成本。文章針對(duì)煉鋼作業(yè)二區(qū)的自身情況，就技術(shù)和管理上的一些控制策略進(jìn)行了探討，提出了實(shí)現(xiàn)成本控制，掌握重要環(huán)節(jié)的建議。

煉鋼過(guò)程,是高溫條件下多相間進(jìn)行的、復(fù)雜的物理化學(xué)變化反應(yīng)過(guò)程，期間大量消耗原材料和能源，形成了煉鋼的生產(chǎn)成本。煉鋼的生產(chǎn)成本是其自身的消耗形成，除固定成本外，95%以上成本在煉鋼生產(chǎn)過(guò)程具有可控性。調(diào)節(jié)控制好煉鋼過(guò)程，對(duì)生產(chǎn)成本的變動(dòng)空間影響很大[1]。

煉鋼生產(chǎn)成本控制,就是要從管理、技術(shù)等諸多方面著手,精心組織，減少消耗，降低成本。鋼鐵產(chǎn)品成本模型中,與研發(fā)成本和銷售成本相比較,生產(chǎn)成本的比重遠(yuǎn)大于其他項(xiàng)目。只有切實(shí)降低原燃料消耗,才能有效降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

加強(qiáng)過(guò)程控制

要控制好煉鋼成本首先要控制好鋼鐵料成本，根據(jù)冶煉鋼種的不同，科學(xué)合理地制定原料裝入制度體系（鐵水、廢鋼、生鐵的比例），合理控制加料時(shí)機(jī)，才能有效的控制鋼鐵料成本。其次控制好終點(diǎn)命中率，確保一次倒?fàn)t，減少因?yàn)辄c(diǎn)吹所增加的不必要的鋼鐵料成本。第三有效控制好合金料的選擇與使用，同一種元素的合金有很多種，如錳有低碳錳、高碳錳、金屬錳（高純錳）和硅錳，可以根據(jù)價(jià)格和收得率計(jì)算一下用哪一種比較劃算；充分利用鋼水殘余元素也是降低合金成本的有效途徑。

改善裝入制度

裝入制度是確定轉(zhuǎn)爐合理的裝入量，合適的鐵水廢鋼比。轉(zhuǎn)爐的裝入量是指主原料即鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量。在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過(guò)程中，金屬爐料占煉鋼成本的70%以上，合理采用轉(zhuǎn)爐金屬爐料的最佳配比可大幅提高經(jīng)濟(jì)效益，降低成本。

表1 不同爐料配比轉(zhuǎn)爐工藝參數(shù)

從表1轉(zhuǎn)爐（一倒）C-T的協(xié)調(diào)率可以看出，不同的金屬爐料配比對(duì)轉(zhuǎn)爐的熱量收支產(chǎn)生影響，從而影響轉(zhuǎn)爐冶煉的正常操作。生鐵塊的比例在42%～48%的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)爐的熱量能夠合理利用。通過(guò)表1的分析，采用不同降溫金屬爐料的配比，對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼鐵料的消耗有較大的影響，降溫生鐵塊的比例在42%～48%之間，鋼鐵料消耗得到大幅度降低，平均降低16.40 kg/t鋼。這表明降溫金屬爐料配比適宜，轉(zhuǎn)爐吹煉平穩(wěn)，噴濺減輕，改善了轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作條件，降低了吹損，提高金屬爐料的收得率，提高了經(jīng)濟(jì)效益，降低了成本[2]。

對(duì)于金屬爐料的裝入制度，應(yīng)結(jié)合冶煉品種鋼的要求，持續(xù)不斷的改進(jìn)創(chuàng)新。應(yīng)在煉鋼學(xué)原理的指導(dǎo)下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)爐煉鋼的實(shí)際工藝要求，不斷優(yōu)化煉鋼爐料的配比，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

提高吹煉水平及終點(diǎn)命中率

煉鋼作業(yè)二區(qū)現(xiàn)用的120 t頂?shù)讖?fù)吹式轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制方面主要采用經(jīng)驗(yàn)操作控制終點(diǎn)命中。就是在常規(guī)吹煉條件下，借助一些常規(guī)監(jiān)測(cè)手段，對(duì)終點(diǎn)（終碳）進(jìn)行人工控制[3]。

圖1 終點(diǎn)控制類型示意圖

為了滿足煉鋼后續(xù)工序及市場(chǎng)的要求，提高潔凈鋼或高品質(zhì)鋼生產(chǎn)能力，穩(wěn)定鋼水質(zhì)量，降低噸鋼成本，應(yīng)重點(diǎn)提高煉鋼終點(diǎn)碳控制精度和命中率問(wèn)題。

在吹煉過(guò)程中，應(yīng)從以下兩方面加以改進(jìn)提高。

規(guī)范操作流程

應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備情況、原材料條件等因素，制訂規(guī)范的工藝操作流程，嚴(yán)格執(zhí)行操作程序。通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐掌握，穩(wěn)定操作，平穩(wěn)運(yùn)行，解決操作人員誤操作造成的各種材料的額外消耗。如：在吹煉過(guò)程中，堅(jiān)持熔池溫度先低后高的升溫制度，保證前期溫度不過(guò)低，中期溫度不過(guò)高，終點(diǎn)溫度符合要求，杜絕全過(guò)程高溫操作等；并力求保證氧槍槍位控制平穩(wěn)，無(wú)槍位大幅度變化操作，減少“返干”時(shí)間，嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間“吊”槍操作，避免噴濺事故發(fā)生。冶煉終期采用低槍位操作，使鋼水成份攪拌均勻和終渣做粘。在穩(wěn)定中降低事故和故障，減少損失，以降低消耗。

提高操作水平、建全操作考核機(jī)制

操作人員必須對(duì)操作中出現(xiàn)的各種突發(fā)或異常現(xiàn)象，做到心到眼到、眼到手到，判斷準(zhǔn)確，處理及時(shí)，操作到位，具有職業(yè)和專業(yè)水平。精細(xì)操作控制，要求操控人員依據(jù)各種現(xiàn)場(chǎng)信息和既有經(jīng)驗(yàn)，判斷出最佳處理時(shí)期，并在最佳時(shí)期及時(shí)準(zhǔn)確執(zhí)行操作，就能節(jié)約料工費(fèi)及能源介質(zhì)。相反，如果超過(guò)了最佳處理期的一定范圍操作，不僅造成原料及資源浪費(fèi)，還有可能影響到設(shè)備安全和生產(chǎn)持續(xù)運(yùn)行?，F(xiàn)在中高碳鋼種都在提倡的高拉碳操作，如做到操作精當(dāng)，吹氧恰到好處，即可保證鋼鐵料吹損少，冶煉周期短，冶煉期間不噴濺，氧耗量不浪費(fèi)，鋼水不過(guò)氧化，又可提高鋼水質(zhì)量，提高合金吸收率，保留鋼水中適量的碳元素，減少或不消耗增碳劑，以及降低其它可能的生產(chǎn)事故和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，降低生產(chǎn)過(guò)程中的消耗成本。

提高吹煉水平，做到終點(diǎn)雙命中和一次倒?fàn)t，不僅明顯縮短了冶煉周期，極大程度緩解了轉(zhuǎn)爐—連鑄生產(chǎn)組織矛盾，減少因?yàn)辄c(diǎn)吹所增加的不必要的鋼鐵料消耗，并在調(diào)節(jié)熱量平衡、提高轉(zhuǎn)爐爐齡等方面也有良好的經(jīng)濟(jì)效益[4]。

嚴(yán)格控制鐵合金料添加量

鐵合金是煉鋼所用金屬料之一，主要用來(lái)對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧和合金化，去除鋼水中多余的氧，并使其化學(xué)成分和質(zhì)量符合所煉鋼種要求。隨著鐵合金價(jià)格大幅度上漲，煉鋼工序成本也大幅增加。精確計(jì)算、嚴(yán)格控制鐵合金的添加量，也是冶煉成本控制的主要方法之一。合金收得率受多種因素的影響，鋼水和爐渣的氧化性、鋼水溫度、出鋼的下渣情況、脫氧劑塊度、比重、加入時(shí)間和地點(diǎn)、加入次序等多方面都會(huì)影響合金的收得率。實(shí)踐中，為實(shí)現(xiàn)控制合金使用量，提高鋼水質(zhì)量和控制成本，降低噸鋼成本的目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)要求鋼水中合金成分按照內(nèi)控目標(biāo)的中下線配比，需要現(xiàn)場(chǎng)人員不斷提高業(yè)務(wù)能力和經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合高爐自身特點(diǎn)，全面掌握合金配比，根據(jù)合金收得率情況嚴(yán)格控制合金加入量，精細(xì)化操作。以按每爐鋼水140 t的鋼硅錳合金使用量為例，硅錳合金的市場(chǎng)價(jià)格是6517元/t，在合金添加方面每爐鋼節(jié)約1kg硅錳合金，則噸鋼成本將下降0.05元。按年產(chǎn)鋼600萬(wàn)t計(jì)算，全年將節(jié)約30萬(wàn)元。

落實(shí)完善考核獎(jiǎng)懲制度

考核是對(duì)生產(chǎn)、工藝及成本等制度執(zhí)行狀況實(shí)施監(jiān)督。建立健全考核制度，并在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行，才能保證生產(chǎn)、工藝流程及成本控制等制度貫徹執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本最佳控制?？己霜?jiǎng)勵(lì)制度應(yīng)貫穿整個(gè)工藝流程，完善過(guò)程控制的每個(gè)工序，如一次倒?fàn)t率、合金節(jié)約情況和鋼水最終成分等。

結(jié)束語(yǔ)

煉鋼生產(chǎn)成本的控制，要認(rèn)真審視煉鋼生產(chǎn)每一環(huán)節(jié)，對(duì)重要環(huán)節(jié)精細(xì)分析，精細(xì)研究，深挖內(nèi)涵，掌控降低成本的重要環(huán)節(jié)，抓住關(guān)鍵指標(biāo)，開發(fā)利用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)最佳時(shí)期的最佳操作，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)煉鋼生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化，必定實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的較好控制。煉鋼生產(chǎn)只有降低消耗，節(jié)約資源，綜合利用，才符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)要科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的大戰(zhàn)略。

[1] 宋玉萍，李智慧. 財(cái)務(wù)成本管理. 大連： 東北財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，2000. 533-534

[2] 張芳. 轉(zhuǎn)爐煉鋼500問(wèn). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009

[3] Iwama.,K, 崔東衛(wèi). 轉(zhuǎn)爐吹煉控制新方法. 國(guó)外鋼鐵，1997（4）:91-96

[4] 張鑒，佟福生，成國(guó)光. 終點(diǎn)碳控制的現(xiàn)狀和前景. 特殊鋼，1995，16(4):1-6

Cost Control in the Process of Converting

LI Hong-peng

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