石磊
摘 要:從2008年以來(lái),國(guó)際市場(chǎng)鋼鐵產(chǎn)品銷(xiāo)售不暢,價(jià)格持續(xù)下滑,這樣對(duì)鋼鐵企業(yè)的成本控制造成了極大的壓力,從工藝技術(shù)的視角出發(fā),探尋有效的降低鋼鐵企業(yè)成本途徑。
關(guān)鍵詞:成本 技術(shù)進(jìn)步 控制
中圖分類號(hào):F275 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(c)-00-01
2008年全球金融危機(jī)以來(lái),鋼鐵業(yè)遭遇了前所未有的挑戰(zhàn),原材料、能源等價(jià)格不斷上漲,而鋼鐵產(chǎn)品銷(xiāo)售不暢,價(jià)格持續(xù)下滑,給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力,使得降低煉鋼過(guò)程成本成為鋼鐵企業(yè)的重要任務(wù)。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,形成煉鋼的生產(chǎn)成本。該成本由于是其自身的消耗形成,除固定成本外,95%以上在煉鋼生產(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。該文從工藝技術(shù)的進(jìn)步,新工藝、新物料的使用等方面進(jìn)行分析降低煉鋼工序成本的
方法。
1 工藝技術(shù)進(jìn)步降低工序成本
煉鋼成本主要由三部分構(gòu)成:可變成本、固定成本和綜合回收利用。其中可變成本是指隨產(chǎn)量的變化總耗量也跟著升降的項(xiàng)目,包括:鋼鐵料消耗、合金料、輔料等。煉鋼系統(tǒng)工藝技術(shù)人員就要對(duì)此部分進(jìn)行分析,從降低單位鋼坯消耗量或單位鋼坯成本上入手,研究降本方案。
1.1 降低鋼鐵料成本
鋼鐵料成本占煉鋼工序成本的30%左右,降低鋼鐵料消耗是降低工序成本的主要方向。降低鋼鐵料可采用主要法有:一是推進(jìn)工藝進(jìn)步,降低降低鋼鐵料消耗;二是使用含鐵物料替代廢鋼鐵水,以降低鋼鐵料成本。
1.1.1 工藝進(jìn)步降低鋼鐵料消耗
煉鋼系統(tǒng)鋼鐵料消耗的主要控制環(huán)節(jié)為轉(zhuǎn)爐,轉(zhuǎn)爐鋼鐵料消耗損失的主要部分為鋼渣中帶出,減少鋼渣中帶出,第一是要減少渣量,以渣中全鐵18%計(jì)算,鋼渣量每減少1 kg/t鋼,則噸鋼鋼鐵料消耗降低0.18 kg,噸鋼成本降低0.5元。鋼渣量與白灰質(zhì)量及鐵水帶硅量有關(guān),在白灰質(zhì)量穩(wěn)定的條件下降低鐵水硅可直接降低白灰消耗。經(jīng)測(cè)算,在白灰質(zhì)量、渣中全鐵含量不變的條件下,鐵水硅每增加0.01%,由此帶來(lái)的噸鋼白灰單耗上升0.81 kg、渣量增加1.52 kg、渣中帶走鋼鐵料0.26 kg,合計(jì)成本上升1元。從中可以看出,鐵水硅含量控制對(duì)于降低煉鋼工序成本有直接的影響。從目前來(lái)看,鐵水脫硅工藝已逐漸在各大鋼鐵企業(yè)中采用[1]。由于鐵水脫硅就要對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造,需要一部分投資及周期,因此在現(xiàn)有的條件下改進(jìn)操作,降低渣量是可最快見(jiàn)效的辦法,筆者所在鋼廠目前所采用的少渣冶煉工藝就是對(duì)原有工藝進(jìn)行了大的調(diào)整,即將轉(zhuǎn)爐吹煉分為脫磷期和脫碳煉鋼兩個(gè)階段,利用前一爐留渣,在冶煉前期只加入少量渣料,在脫磷處理結(jié)束后,倒?fàn)t將將部分爐渣(60%左右)倒出,然后進(jìn)行第二階段的脫碳吹煉,以達(dá)到降低渣料消耗的目的,經(jīng)實(shí)際使用,此操作方法效果明顯,轉(zhuǎn)爐白灰消耗由2011年的62 kg/t鋼降低到目前的41 kg/t鋼,輕燒白云石消耗由17 kg/t鋼降低到15.5 kg/t鋼。噸鋼成本降低13元。
1.1.2 增加含鐵原料使用降低鋼鐵料
成本
提高含鐵原料單耗首先要從內(nèi)部著手,盡量使用煉鋼生產(chǎn)中生產(chǎn)的含金屬固廢,從價(jià)格上計(jì)算,固廢中所含金屬價(jià)格低于礦石及廢鋼中金屬價(jià)格,以煉鋼產(chǎn)生的OG泥為例,OG泥中含鐵約55%(干基),回收價(jià)格418元/t,折算鐵元素價(jià)格約760元/t,遠(yuǎn)低于鐵水及外購(gòu)廢鋼中鐵元素價(jià)格,因此提高固廢回收使用量可降低鋼鐵料成本。對(duì)于轉(zhuǎn)爐來(lái)說(shuō)可以直接使用的有轉(zhuǎn)爐及鋼包翻包產(chǎn)生的渣鋼,可直接從鋼渣中人工撿出或采用磁選的方法選出,入轉(zhuǎn)爐直接使用。對(duì)于不能直接回收使用的,如OG紅泥、氧化鐵皮等可采用二次加工方式,去除其中的水份,并制成煉鋼可使用的料塊后入轉(zhuǎn)爐使用??傊浞掷米杂匈Y源,力爭(zhēng)達(dá)到含金屬固廢全部循環(huán)使用,以達(dá)到效益最大化的目的。
1.2 降低合金成本
受目前市場(chǎng)的影響,普通鋼種價(jià)格大幅降低,對(duì)于許多鋼廠來(lái)說(shuō)市場(chǎng)價(jià)格已遠(yuǎn)低于成本價(jià)格,但高端品種,由于有生產(chǎn)能力的廠家相對(duì)較少,價(jià)格方面還有一些贏利的空間。但目前各廠家也在開(kāi)發(fā)高端品種上加大力度,造成度贏利空間也在逐步減少,降低煉鋼工序成本就成為各鋼廠努力的方向。貴重合金使用是造成高端產(chǎn)品成本高的主要因素,降低合金成本也成為降低工序成本的主要攻關(guān)方向。要降低合金成本就要從兩方面著手:一是降低鋼種合金成份要求,二是在合金成份不變的情況下調(diào)整合金品種以達(dá)到降低成本的目的。降低合金成份要求,就要在后道工序上加強(qiáng)研究,充分利用軋機(jī)功能,如板材軋制可使用超快冷技術(shù)以提高鋼板性能,在此基礎(chǔ)上就能相應(yīng)降低鋼種合金成份要求,尤其是降低貴重合金的使用用量,以降低鋼坯合金成本,以筆者所在企業(yè)生產(chǎn)管線鋼X70,鋼、軋聯(lián)動(dòng)降低合金成本為例,見(jiàn)表1。
調(diào)整合金品種結(jié)構(gòu),即在鋼種成份要求不變的條件下降低合金成本。第一種方法是合金替代,在保證工藝條件的基礎(chǔ)上使用價(jià)格較低的品種,如微碳錳鐵比低碳錳鐵價(jià)格低約2000元,兩種合金有效成份錳含量基本相同,差異只在于碳含量,對(duì)此可優(yōu)化冶煉工藝,降低終點(diǎn)碳,以使用低碳錳鐵替代微碳錳鐵,以噸鋼消耗錳鐵20 kg計(jì)算,則替代后成本降低40元/t鋼。第二種方法是推進(jìn)新工藝降低合金成本,以筆者所在鋼廠為例,由于脫氧用的鋁制品價(jià)格較高,對(duì)此開(kāi)發(fā)了弱脫氧工藝,即使用價(jià)格較低的硅元素替代價(jià)格高的鋁元素對(duì)鋼水進(jìn)行脫氧,通過(guò)測(cè)算弱脫氧工藝比強(qiáng)脫氧工藝綜合鋁耗降低0.53 kg/t鋼,噸鋼成本降低10.16元/t鋼。按每月可采用弱脫氧工藝品種產(chǎn)量5萬(wàn) t計(jì)算,則全月合金成本可降低51萬(wàn)元。
1.3 輔料成本降低
副原料主要指白灰、輕燒白云石及石灰石等熔劑。降低輔料成本主要方向就是改進(jìn)冶煉工藝。受成本影響,各鋼廠都在降低消耗上下工夫,主要辦法是抓日常操作工人的操作,但是真正能夠大幅度降低消耗的辦法還是要從改變現(xiàn)有工藝,進(jìn)行工藝創(chuàng)新入手。筆者所在鋼廠就是與首鋼技術(shù)研究院共同研究,開(kāi)發(fā)了一套適應(yīng)現(xiàn)有工藝設(shè)備的少渣冶煉工藝,白灰、輕燒白云石等熔劑消耗大幅降低。轉(zhuǎn)爐白灰消耗由2011年的62 kg/t鋼降低到目前的41 kg/t鋼,輕燒白云石消耗由17 kg/t鋼降低到15.5kg/t鋼。熔劑消耗量降低,轉(zhuǎn)爐的鋼渣量隨之降低,也有利于鋼鐵料消耗的下降。
2 結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科技進(jìn)步直接推進(jìn)煉鋼工序成本的降低,因此煉鋼系統(tǒng)要充分利用技術(shù)進(jìn)步、科技創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì),推進(jìn)新工藝、新品種的使用及開(kāi)發(fā),以最大的限度的降低煉鋼工序成本,以迎擊嚴(yán)酷市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮捷,張紅文.轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)[M].冶金工業(yè)出版社,2006.