优化转炉钢铁料消耗指标的探讨

标 ,建立考核办法 ,避免数字游戏和平衡物料消耗的 手段 。
3) 降低冶废 。 a) 圆坯冶废几乎全为轧后冶废 ,主要是夹杂和 探伤不合两种 。
b) 板坯冶废几乎全为轧后冶废 ,主要是夹杂 、 气泡 、结疤和裂纹 。
c) 降低吨钢废的重点是 H 型钢 ,特别是大 H 型钢 。
具体建议见表 5 。
0 前言
在炼钢诸多的技术经济指标中 ,钢铁料消耗是 炼钢工序中最重要的综合性技术经济指标 。首先 , 钢铁料消耗与生产工艺 、品种结构 、管理水平及职工 素质密切相关 ,反映了企业的经营水平和发展潜力 , 钢铁料消耗指标高低反映了代表企业的整体竞争能 力的优劣 ; 其次 , 钢铁料消耗占炼钢成本构成的 70 %～80 %[1] ,钢铁料消耗技术指标的波动预示着 企业转变经济增长方式的最重要工作之一 。在目前 国内钢铁企业产能过剩 、生产成本高企的情况下 ,优 化转炉钢铁料消耗指标 ,提高钢铁料消耗指标进步 对企业效益的贡献率 ,是十分重要的[1] 。
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·技术交流 ·
ANHUI METALL URGY 2009 年第 4 期
优化转炉钢铁料消耗指标的探讨
宋 超 杨兆林
(马鞍山钢铁股份有限公司)
摘 要 就马钢为优化转炉钢铁料消耗指标 ,需要在钢铁料料消耗的技术管理与降低钢铁料消耗需要开展的 技术攻关方面进行了分析 ,并提出建议 。 关键词 钢铁料消耗 转炉 优化
通常每吨钢约产生 80～150kg 渣 ,每 100kg 渣含氧
化铁 25kg 左右 ,需消耗铁元素 17kg 左右 ,若渣最
在 、氧化铁含量高钢铁料消耗就高 ,反之则可以降低
钢铁料消耗 。
钢铁料消耗指标的高低一定程序上取决于工艺
装备和品种结构 ,大型先进的装备在降低钢铁消耗
上具有优势 ;在生产工艺上若进行铁水予处理 ,则每
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ANHUI METALL URGY 2009 年第 4 期
行记录 、统计分析和监督 。 2. 2 开展降低钢铁料消耗的技术攻关 2. 2. 1 总体要求 根据钢铁料消耗的构成 ,结合马钢现有状况及 国内有关厂的技术数据 ,总体上对马钢目前钢铁构 成及工序消耗应采取如下对应性技术措施 ,以进一 步降低钢铁消耗[5] 。 1) 对钢铁料消耗的构成按工序进行实测解剖分 析 ,掌握系统完整的资料 ,以利确定降耗的措施 。 2) 提高生产操作技术 。体现在铁水予处理 、转 炉冶炼和连铸质量控制三个方面需要进一步提高生 产管理和操作水平 。 3) 开展少渣炼钢工艺研究 ;降低转炉终点氧化 性 ,减少转炉渣量 。 4) 优化连铸工艺 ,提高铸坯合格率 。 2. 2. 2 各主要工序技术攻关要点[6] 2. 2. 2. 1 原料 1) 与铁厂的铁水结算要可靠计量 ,定期核定带 渣量 ,与炉料公司的生铁和废钢的结算要及时 ,以结 算凭证纳入钢铁料消耗指标计算 。
Optimization of Iron and Steel Consumption in a BOF System
Song Chao Yang Zhaolin
(Maanshan Iron & Steel Co . Ltd. ) Abstract Technical management mea sure s and technical breakthroughs re quired for reducing iron and steel con2 sumption in Ma steel’s BOF systems are analyzed and sugge stions are put forward. Key words iron and steel consumption BOF optimization
表 5 炼钢工序 - 钢铁料消耗的基本构成与 降低消耗的参考措施
钢铁料消耗基本构成 降低钢铁消耗的可采用的技术措施
化学烧损 生铁 (铁水 + 铁块) 烧损 废钢烧损
钢渣中金属损失 金属铁氧化 渣中钢珠损失
钢铁料消耗基本构成 降低钢铁料消耗的可采用的技术措施
铁水带渣扣减量 (与铁厂的 尽量少带渣 ,一般为 0. 5 %～1. 5 % ,需
结算)
测定
铁水预 处 理 的 比 例 及 其 工 序铁水损失
优化扒 渣 技 术 , 将 铁 水 7kg/ t 左右 ,各厂需测定 理率考核
损失控制在 ,并按预处理
铁水翻罐和兑入时泼洒 减少泼洒 ,及时回收落地料
1 马钢钢铁料消耗的基本情况
1. 1 钢铁料消耗的基本构成 钢铁料消耗的构成主要分三大部分[2] ,一是进 入合格铸坯的部分 ,占 90 %以上 ,这是合理的 、必须 的消耗 ;二是可以回收的损耗 ,如钢包和中间包余 钢 、连铸坯的切头 、切尾 、氧化铁皮及钢渣中的金属 料 ,回收后虽然可以在企业内循环使用 ,但增加了回 收成本和使用消耗 ,需要尽量减少和加强回收利用 ; 三是不可回收的部分 ,主要是转炉炉渣中的氧化铁 ,
吨钢会增加 6～15kg 铁水消耗 ,这是纯净钢生产所
必须的 ;在品种方面 ,生产合金钢由于配加合金量大
钢铁料消耗就少 ,低碳低硅钢 ,由于需要低碳高温出
钢钢料消耗就大得多 ,这是板带比高的企业必须面对。
1. 2 马钢钢铁料消耗的基本情况
1. 2. 1 装备与生产能力
马钢目前已形成了铁 、钢 、材 1 500 万 t 配套生
表 2 200522008 年马钢生铁 、钢及钢材产量
指标 2005 年 2006 年
项目
产量/ 万t
产量/ 万t
同比/ %
2007 年
产量 同比/
万t
%
2008 年
产量/ 同比/
万t
Байду номын сангаас
%
铁 837. 1 891. 1 + 6. 45 1 152. 72 + 29. 36 1 377. 79 + 8. 50
业仍有差距 ,是马钢需要更加重视并加强的工作 ,见 表 3。
表 3 马钢转炉炼钢钢铁料消耗指标 (折合量) 统计 kg/ t
钢铁料消耗
2005
年
2006
年
增 (+
减 ,- )
2007
年
增 (+
减 ,- )
2008
年增 (+
减 ,- )
马钢综合 1 102. 42 1 101. 10 - 1. 32 1 101. 53 + 0. 43 1 097. 2 - 4. 33
4 ×1 板坯 :2 ×2
异形坯 :3 ×1
250
500
作者简介 :宋 超 ,高级工程师 ,安徽省马鞍山市 (243000) 马钢技术中心
2009 年第 4 期 安 徽 冶 金
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1. 2. 2 近几年产量
马钢铁 、钢及钢材产量逐年递增 ,2007 年跨入 千万吨级企业 ,见表 2 。
产能力 ,已形成独具马钢特色的“板型线轮”产品结
构 ,板带比大于 60 % ,见表 1 。
表 1 马钢炼钢装备能力比较
一钢轧
二钢轧
三钢轧
四钢轧
转炉 连铸 产能/ 万 t
120 ×3 GSP :1 ×2 圆坯 :3 ×1 板坯 :1 ×1
350
30 ×4 方坯 :3 ×1 4 ×3
180
50 ×3 ;60 ×1 300 ×2 方坯 :6 ×2
1. 2. 4 影响钢铁料消耗的原因分析[3] 1) 品种结构的影响 ,马钢钢铁料消耗指标较高 的主要原因之一是受品种结构的影响较大 ,马钢近 几年来 ,先后投产了 CSP 和四钢轧生产线 ,板带比 提高幅度大 ,主要产品以 SP HC 热轧卷 、汽车板 、硅 钢等低碳及超低碳钢为代表的高钢铁料消耗产品占 有比例大幅度提高 ,但高合金钢的比例较低 ,是马钢 钢铁料消耗较高的主要原因 。例如 ,第一钢轧总厂 是 CSP + 圆坯 + 板坯的产品结构特点 ,CSP 产量占 到 2/ 3 钢产量左右 ,其产品主要是低碳和超低碳钢 种 ,高合金比例低 ,钢铁料消耗的差距主要在合金料 消耗 ,与同样建有 CSP 生产线的包钢相比 ,合金消 耗低 11. 02kg/ t , 就 此 一 项 钢 铁 料 消 耗 就 多 近 10kg/ t 。 2) 统计方法的差异 。国内各钢铁公司对钢铁料 消耗的不尽相同 ,影响到钢铁料消耗指标的差异较 大 ,例如 ,2008 年上半年以前马钢 CSP 产量一直以 钢水量计算 , CSP 连铸指标也未纳入报表统计 ,也 是导致马钢钢铁料消耗指标偏高的原因之一 。 3) 转炉吹损率偏高 。马钢钢铁料消耗指标较高 应和转炉吹损率偏高有关 ,与武钢 、莱钢相比马钢转 炉吹损率高 1～2 个百分点 ,此一英钢铁消耗就多近 10～20kg/ t 。
钢 964. 1 1 024. 1 + 6. 18 1 270. 28 + 24. 04 1 416. 57 + 6. 20
材 898. 2 954. 3 + 6. 25 + 1 176. 15 + 23. 25 1 318. 77 + 7. 00
1. 2. 3 近几年钢铁料消耗情况 马钢的钢料消耗指标虽然在改善 ,但与先进企
废钢的折算
严格分级 ,严把购进质量 ,加大废钢采 购量 ,保证废钢比 10 %
2. 2. 2. 2 炼钢工序 1) 优化铁水予处理工艺 ,减少喷溅 、扒渣带来的 铁损 ,将铁水予处理工序铁损控制在 6. 5～8. 5kg/ t 范围内 。 2) 从基本测算看 ,马钢吹损率仍有较大降幅空 间 。建议将吹损率定为转炉操作水平考核技术指
4) 转炉钢坯合格率有进一步提升的空间 。同样 与莱钢 、武钢相比低约 0. 5 个百分点 ,此项也会影响 钢铁消耗 5kg/ t 左右 。当然 ,钢坯合格率与装备和 品种有关 ,但也应保持高度重视 。
2 优化钢铁料消耗指标的建议
2. 1 加强钢铁料消耗的管理工作 优化钢铁料消耗是一项系统工作 ,涉及到原料 、 炼钢 、连铸各个部门和各个工序 ,将钢铁料消耗指标 作为主控指标进行管理和技术攻关 ,可以不断带动 炼钢工序系统对标挖潜 、指标优化 ,并进而达到全面 提高产品质量 ,降低生产成本的目的 。同时 ,对钢铁 料消耗指标的设定与管理应强调指标的先进性和合 理性并重 。因此 ,必须共同努力 ,才能推进钢铁料消 耗指标上台阶[4 ] 。 1) 建立钢铁料消耗的管理体系和规范统计计算 方法 ,将降低钢铁料消耗指标细化到每条生产线 ,责 任分工到岗 ,细化到人 ,考核到班组 。 2) 强化钢铁料消耗的过程控制 ,力求做到按浇 次分析 ,周周分析 ,并制定针对性整改措施 ,月底由 主管部门做全面详细分析 ,并兑现考核 。 3) 稳定原料 、炼钢和连铸工序标准操作 ,提高职 工岗位操作水平 ,开展“无漏钢 ,无回炉钢 、无断机” 的“三无”劳动竞赛活动 。 4) 针对马钢新建流程的特点调整考核方法 。 a. 钢轧一体化生产线 ,如一钢供 CSP 的钢水 , 二钢轧连轧线 ,重点考核吹损率 、回炉钢水量 ,即考 核每吨合格钢水钢铁消耗 ,同时根据其钢轧一体化 生产线的特点将成材率和钢铁消耗捆绑考核 。 b1 对于重点产品 、高端产品如电工钢 、管线钢 、 汽车板 、车轮钢等可单列考核 。 c. 四钢轧根据生产品种安排 、铸坯热连轧的比 例动态考核 ,由于其投产时间短 ,需积累的技术指 标。 d1 各钢厂需分钢种测算钢铁料消耗实值 ,按月 根据品种结构的不同加权计算 ,目前不宜用一个刚 性的指标粗放考核 。 e1 加强含铁原料回收管理和监督工作 ,从目前 的统计数据看 ,这些金属料的回收量与理论计算量 仍存在较大差距 ,这部分的金属料损失量约占钢铁 料消耗中的 5～10kg/ t 。 f1 利用公司在线信息化系统对钢铁料消耗进
2) 增大优质废钢的采购 ,建立稳定的废钢采购 渠道 。综合平衡使用废钢和生铁的价值比 ,减少外 购生铁比例 。 3) 铁水预处理带来金属消耗应当在测定后 ,纳 入考核 ,即公司应考虑此部分增加的消耗指标 ,按铁 水预处理比率核定 。 具体建议见表 4 。
表 4 原料工序 - 钢铁料消耗的基本构成 与降低消耗的参考措施