雷 晶,吳國臣,孟潤澤,馮 磊,楊 飛
(建龍包鋼萬騰特殊鋼有限公司,內蒙古 烏海 016000)
鋼軋成本是現鋼鐵企業的攻關方向,從目前生產規劃來看小方坯定尺定重是煉鋼廠精準控制的優選途徑,鋼坯定重利用現代臺秤、軌道衡、吊鉤稱、紅外定重等測重方式層出不群,精度控制能達到1.5kg以內,定尺控制在0.5mm誤差以內,隨著科技技術的不斷發展,各類型的稱量設備已逐步投入到各大鋼廠之中,從精準控制中減少了軋制過程中的切廢量,在進一步規劃軋鋼負公差控制區間,通尺率可控制程度達到0.2%以內。
通過針對煉鋼廠、軋鋼廠鋼坯及通尺控制,本部門組織相關人員做出了周期的跟蹤及改進,最終通過成坯率、成材率、通尺率的相應指標指數,做出了一系列的整改方案,并制定其中細節的改善要點,對各崗位員工進行生產實踐培訓,最終做出一套成體系、成規劃的改進方案,在后續控制基礎上得到了廣大的應用,從而降低煉鋼生產成本,提升軋鋼廠成材率降低通尺率。
生產過程中確定煉鋼廠各項標準參數,1#機紅外定尺設備升級,提高使用精度,并深入研究各方面影響因素,從根本制定各項工藝參數規避生產缺陷,從澆鑄溫度、拉速,各流流場確定熱坯定尺,2#機使用鋼坯臺秤,在熱送之前進行稱重,通過計算軋鋼廠切廢量、尾料預留量、并測算負公差控制范圍的成材波動,最終確定鋼坯重量,在調節重量時穩定控制拉速、溫度影響范圍,在控制層面上鋼坯定重使用效果要比定尺控制精確,但從定尺控制中如果能制定相應的實施策略可以達到近乎于定重的使用效果,此過程需跟蹤大量使用數據及過程控制缺陷,最終確定使用方案才能達到使用效果。
(1)定尺控制必須穩定,目前165*165斷面鋼坯波動1cm長度,會相應造成2kg的重量波動,如波動過大比定重少4kg以上就會差生通尺,反之過重會產生切廢量。
(2)拉速控制的穩定性,拉速控制區間在2.3~2.6內時基本影響定重控制在2kg以內,如拉速波動在1.8~2.3會影響定重在5kg左右,在調整過程中也會產生通尺,所以拉速控制平穩是重要環節因素;
(3)過熱度控制在15℃~35℃之間對定重影響忽略不計,如在超出控制范圍過多狀態下,50℃將對鋼坯重量影響在4kg左右。
(4)紅外定尺誤差控制范圍,現有紅外定尺范圍廠家給出標準可控制在1cm以內,可實際控制超差超出1cm,時有定尺控制浮動現象,現1號機正在整改,二號機相對較穩定。
(5)熱送與冷裝鋼坯產生氧化鐵皮量大約影響定重在3kg左右,因溫度的繼續加熱和回溫產生氧化鐵皮重量有偏差。
(1)軋制負公差控制波動范圍在-1%以內,產生切尾會在可控范圍之內,超出控制范圍會產生通尺材。
(2)軋鋼換輥換槽開軋后要迅速調整,控制調整時間,減少調整過程中產生的通尺量。
(3)軋鋼時刻觀察切尾長度,定出切尾最短量,提前壓輥穩定負公差,減少因壓輥不及時產生通尺。
(4)穩定控制切頭、切尾,1#剪控制<150mm,2#剪切頭尾控制<550mm。
(5)保證活套正常使用,避免拉鋼軋制造成負公差波動過大。
(6)倍尺長度精細控制,控制切尾量<500mm,保證后切分尾料達到倍尺標準。
(7)鋼坯定重推行可以減少通尺量產生,但必須嚴格遵守控制要點,鋼軋環節溝通必須到位,在控制精準度上還需提高。
根據上述規格、每米理論重量、氧化燒損、1#剪切頭長度、公差控制、冷尺倍尺長度、鋼材總長及切尾量最終確定鋼坯重量。

圖1 鋼軋成本規格數據

圖2 3月~8月推進定重通尺率分析
從推進鋼坯定重以來,通尺率穩步降低,但定重推行一定要制定稱重系統的周期性校驗,通過標準砝碼使稱重設備的重量誤差控制在標準范圍之內,因恒溫恒速穩定、公差控制穩定性還需繼續提高,通尺率控制有下降空間。
(1)定尺控制目前廣泛應用的屬紅外攝像定尺調節,如果選裝攝像位置合理定尺調節誤差可控在1cm以內,攝像控制區間需控制在2m以內可以調高攝像控制精度。
(2)拉矯機定尺影響因素,紅外攝像定尺在攝像控制中如果拉矯機存在拉坯竄動,會影響紅外定尺取值區間造成定尺不穩定現象。
(3)拉速控制推進恒溫恒速,拉速波動控制在±0.5mm以內,整體調節范圍控制在0.1m/min以內,過熱度恒定控制在15℃~25℃。
(4)火切小車影響切割精度,尤其在火切小車未回到位,可以將火切小車安裝原位指示報警裝置。
(5)目前激光控制定尺精度可以控制在0.5mm以內,但需配置二級控制系統,通過采集各類過程控制數據傳輸到控制箱,通過智能分析實時調節定尺,但相對應投資較高、對設備精度要求較高。
連鑄鋼坯重量測算則通過鋼坯體積、密度數據及溫度補償部分計算得出:

式中,W為鋼坯重量;ρ為鋼坯密度;S為鋼坯截面積;L為鋼坯長。
式中需存在變量值。
連鑄鋼坯密度隨溫度不同而不同,溫度則依據現場實際測算測量計算,也可使用計算機模擬系統經過現場參數數據及安裝精確測量儀得出各類實際數據,設計模擬數據并對控制系統發送指令確定調節區間。
(目標值-基準值)*棒材產量*(棒材價格-通尺材價格)
根據生產情況制定通尺目標值、基準值,形成攻關專案,通過有效措施進行整改降低通尺率,根據廠內部完成情況,跟蹤每月數據形成月度核算及月度創效,均已月度完成實際值為依據對比基準值及目標值完成創效,年度創效以每月通尺率進行年度數據比對,最終測算全年度實際創造效益。
本文描述中針對本廠現有生產流程,通過大量數據跟蹤,體現出過程中跟蹤所產生的各種問題,在小方坯發展中推動定尺定重是必不可少的環節,又因各企業生產規劃不同,采取的方式方法比較多元化,但仍有大部分企業為注意到其中的成本變化,煉鋼廠以產出鋼坯為主要目的,軋鋼廠以產出鋼材為主要目的,所產出的利益往往都體現在效益之中,通過目前推進降本增效的先進理念下,鋼軋成本無非是鋼廠控制中的重要指標之一,正品鋼坯必須以kg去控制,從量的節約上才會形成更大的效益,而軋制過程中軋鋼的控制要點主要以成材率、切廢量、通尺率來制定的,從上述鋼材重量計算表中保證其各項指標測算的準確性,以最少的損失量來提高成材率、降低切廢量及通尺率,從而降低煉鋼、軋鋼的生產成本。