轉爐鋼種分類優化煉鋼成本的方法

滕廣義

（河鋼集團承鋼公司，河北 承德 067002）

面對我國鋼鐵行業實體經濟規模整體增速下滑及當前全球鋼鐵經濟萎靡的不利經濟形勢，在高生產成本低勞動利潤的經濟重壓下，鋼鐵企業紛紛通過采用工藝結構優化、技術改革創新方式來有效控制成本降低生產經營成本。以轉爐物料平衡、熱平衡為基礎，以成本控制為目標，通過減少熱量損失、消除資源浪費、提高生產力、減少單位消耗和采用適當的生產工藝取得了很好的效果。

1 煉鋼工序成本的組成及分析

1.1 煉鋼成本主要組成

國內知名煉鋼廠家按生產工藝一般可分為：鍍鋅鐵水吹鋁預處理鍍鋅脫硫—吹鋁頂底復合鋼吹鋁旋轉爐——精煉—鐵鋼連鑄。煉鋼合金工序中的成本主要分為有三種可自由控制的的成本、固定成本和材料回收綜合利用，其中可控制的成本主要包括煉鋼鐵料大量消耗、合金的原料、輔料、動力等，回收綜合利用成本指的是熱能大量回收、鐵金屬元素大量回收兩個大部分。煉鋼回收系統還需要對前期可控材料成本和煉鋼回收后再利用后的部分成本進行前期重點統計分析，才是高效降本的技術攻關關鍵方向[1]。

1.2 影響煉鋼成本的因素分析

煉鋼回收成本主要包括有可控煉鋼成本、固定成本和煉鋼回收資源利用，對鋼鐵企業而言對其影響最大的成本是煉鋼可控固定成本，可控固定成本主要包括所用鋼鐵料材的消耗、合金原材料、輔料、動力等。其中我國鋼鐵料使用消耗大約每年占我國煉鋼企業總成本的86%，降低我國鋼鐵料使用消耗成本是目前降低我國煉鋼企業成本的主要有效途徑之一。

1.3 降低煉鋼成本的工藝技術分析

轉爐煉鋼冶煉生產過程的轉爐鋼鐵料質量消耗在轉爐總的鋼鐵料中大約占有65%以上，降低轉爐鋼鐵料質量消耗主要措施有通過減少爐渣噴濺、降低鐵損、減少大量倒渣轉爐帶渣煉鋼、少量倒渣轉爐煉鋼等主要工藝控制措施[2]。國內外煉鋼企業為了降低產品煉鋼工藝成本采用工藝技術措施很多，最主要的仍是企業要根據生產設備、裝備技術水平、原料和燃料利用條件以及企業生產的煉鋼產品性能特點因素來合理選擇自己適合的煉鋼工藝技術。

2 煉鋼工藝優化實踐

2.1 工藝優化

工藝主要控制是基于設備工藝裝備和使用工藝技術控制的有機組合，不同類型鋼鐵企業裝備擁有不同的設備工藝技術、不同的設備工藝技術、不同的裝備使用者和用戶，在正確選擇鋼鐵產品工藝技術和使用工藝控制裝備時，充分發揮自身工藝裝備技術優勢，并充分集中利用優勢裝備技術，以較為靈活經濟的生產方式設計生產研制出可以滿足用戶各種不同性能需求的鋼鐵產品，是近年多以來鋼鐵冶金行業工作者一直都在致力于和研究的一個問題。選擇不同質量工藝流程鋼種管理過程中也同樣應嚴格遵循以下基本工藝控制管理原則：①不同產品質量工藝鋼種不同工藝流程可分別進行選擇不同工藝流程，前提條件必須是滿足用戶要求，兼顧不同工藝流程成本；②同一質量工藝流程鋼種也同樣應分別考察工藝流程管理體系成分優化與不同工藝流程成分優化管理體系中在流程上的優化各自對不同工藝流程成本與不同產品質量的直接互動影響，在為了能夠充分滿足廣大企業消費者不同產品質量工藝管理控制要求時也同樣應遵循適用最低化的技術成本工藝控制管理原則；③為了有效率地保證質量和進行成本上的控制，可以根據不同用戶實際要求和不同產品規格分別進行選擇不同的鋼種工藝控制流程。④要細分產品規格體系細化產品成分規格體系，明確生產控制，將各種鋼類的材料消耗降至規范。⑤如何充分利用目前工業化的預脫硫處理工藝技術盡量減少化工產品質量生產成本，滿足用戶要求，工藝管理進行不斷優化，這也就是如何有效保證化工企業提高產品質量和進行安全控制降低產品質量生產成本的重要安全控制技術因素。

2.2 優化時間流

通過有效縮短物流輔助作業時間和節省物流作業時間，實現各個流程間的作業時間管理平衡，從而有效抑制各個工藝熱能的損失，降低各個工序間的能耗，消除不必要的輔助作業流程時間及非必要作業流程時間，提高流程時間管理效率。主要通過如何嚴格執行有效冶煉設備生產車間時刻表與如何準確保證嚴格執行有效冶煉生產時刻表兩個關鍵方面分別進行了生產時間與物流的管理控制與系統優化。

（1）保證冶煉進度運行的條件。爐機優化匹配，保證每道工序工藝時間參數分配的科學性和合理性，設定連澆爐數，并制定連澆生產組織甘特圖。轉爐冶煉周期和相關鋼種的精煉周期往往是影響轉爐匹配的主要因素，在指出鋼材種類、斷面和工藝流程的前提下，確定連鑄機拉速，將拉鋼周期確定為優化時間流程的依據和關鍵。例如，通過優化造渣工藝、提高供氧強度、優化出鋼口結構等，控制冶煉周期由35min到30～32min，這樣每爐轉爐裝鐵時間可順延2～3min；通過優化精煉鋼水條件、轉爐出鋼提前造渣、優化操作、精煉周期控制在28至33min之間，通過優化拉速和輔助工藝參數，提前造渣及優化操作等措施精煉周期由40min優化后36～38min，鋼液單爐周期可縮短2～4min，優化調度功能。簡化生產組織主要是盡量減少生產過程交叉作業，盡可能實現連鑄機一爐(轉爐)生產模式；調度職能的優化主要以提高工作效率和保證產品質量為目標，要求生產調度統一，執行有序，時間最短，目的是提供煉鋼-連鑄工藝，五不等、四精準，即“不等鐵水、廢鋼、成分、鋼包、渣罐”、“成分、溫度、重量、時間精準”，承鋼150噸煉鋼系統1～5月的計劃工作時間近年來減少了56小時，與去年同期相比約為11小時/月；轉爐碳溫雙命中由87%～93%，且產品成分檢測合格率穩定在99.70%以上。穩定設備運行，控制非穩態熔煉生產時間。必須提高設備運行速度，最大限度地提高設備能力，控制設備故障時間。在常規生產過程中，如果設備突然故障影響到60分鐘，僅在爐內精煉，消耗功率約為18.75千瓦/噸，約10.5元/噸，再加上其他的能量、水、電、電損失因此，穩定設備運行，加強設備管理，控制冶煉非平穩生產是一項重要工作。穩定生產過程加工操作，提高不銹鋼水合金冶煉產品質量，保證各個工序間準時交貨，便于設計優化產品生產過程組織。

（2）冶煉規劃的制定和應用。該管理系統模型是完全參照中國鐵路運輸系統高軌列車運行時刻表管理模型進行設計的，通過為現場煉鋼各鑄造工序分別設置生產基準點，設定各冶煉工序的生產標準點和生產管理周期，生產管理組織完全可以遵循現有冶煉物料生產線的時刻表，并將冶煉物料實際生產到達各冶煉工序的生產時刻、完成生產時刻與實際計劃生產時刻分別進行自動跟蹤和實時對比物料分析、動態物料優化、實時物料定量等以展示針對生產組織運行和企業標準化管理要求的巨大差異，指導現場冶煉生產管理組織。同時，在現場工藝生產調度組織執行過程中，嚴格執行生產標準值和工藝生產時間(根據每個鋼種工藝流程的基本要求，符合每個鋼種工藝各節點的生產標準值和工藝生產周期)，嚴格按照現場生產人員調度的工作計劃和各節點按時組織現場生產，實現均衡、穩定、高效、低功率生產。

2.3 優化信息流

是指為了收集、傳輸和便利數據而進行的信息交流。信息流不僅僅只是企業生產經營過程中大數據的信息管理和數據分析，也是公司表示信息流是平臺的技術基礎。目前，信息管理技術已經發展成為我國鋼鐵企業生產經營管理信息系統的組成部分，對于不斷提高生產管理水平、提高鋼鐵生產管理效率、實現無紙化工作至關重要。信息流的質量管理和技術優化可以應用于形成一個閉環，從優化企業生產資源管理綜合利用→生產過程信息質量綜合管理→了解最終產品設計→了解用戶需求→了解用戶實際需求過程信息和產品使用過程質量管理信息綜合反饋系統→優化企業生產資源綜合采購質量管理，使企業信息流充分發揮目前企業原有的質量管理技術優勢。

3 控制煉鋼生產成本的有效措施

3.1 合理開發利用新技術探索鋼鐵生產機制

積極探索引進新型的技術和方法研究我國煉鋼生產機制，將極大有助于更好地廣泛了解和深入熟悉我國煉鋼生產過程，從而大大減少煉鋼原材料和現代工業所用燃料的大量消耗。隨著國內外新型鋼鐵產品生產工藝技術的不斷發展，研究出和開發了許多新的新型鋼鐵產品生產工藝技術。

3.2 制定重要的技術和經濟指標

鋼鐵企業的一些計量設施存在缺陷，原始數據收集薄弱，工藝計量誤差較大，很難計量鋼鐵生產過程中計算單路煉鋼生產所需的能源成本。主要的技術和經濟指標是全面的，直接關系到鋼鐵生產的所有環節和系統。獲得主要技術和經濟指標是控制鋼鐵生產成本的主要矛盾。

3.3 加強對生產作業的控制，實現作業的穩定性和完整性

企業在管理鋼鐵生產成本時，應根據自身生產情況和原材料條件，不斷總結科學合理的流程運行方式，讓流程操作人員熟練、定期地操作，以減少企業生產事故，確保安全穩定的生產關于作業細節，作業人員必須在作業中從事繁重的性工作，成本控制必須貫穿施工作業的全過程，對于成本控制作業人員，必須加強企業培訓，積累成本控制經驗和信息，加強控制。

3.4 和諧的調查制度

可以確保生產、技術和成本制度的順利實施，并對生產成本進行最優控制。其目的是監督生產、技術和成本制度的執行情況。只有在協調一致并能最好地控制生產成本的情況下，才能認為這種制度是最有效的評價。其一有助于員工最大限度地發揮價值，調動工作人員重要性的主要根源，充分利用主觀能動性，培養創新精神，并做好工作。考核的獎勵必須根據工作效率在不同層次上確定，有效努力報酬越高，鼓勵雇員實現自己的價值。每個員工積極發揮自己價值。企業以和諧、融洽、共存、更好的合作、減少損失和降低成本為榮。第二評價制度必須兼顧效率和公平。生產崗位，每個員工的職責始終可以分為重要崗位和輔助崗位。各崗位職責的貢獻，關鍵崗位是實現生產意圖、盈利能力和降低成本的關鍵，獎勵應偏向關鍵崗位，體現效率的優先地位。還需要調動次要崗位職工的生產積極性，做好工作，做好服務，最大限度地實現企業利潤的平衡。

4 結語

通過將鋼分類成本與分類周期相比較，長周期鋼的成本較高，短周期鋼的成本較低。闡述了如何使用該方法對鋼類進行分類，更準確地反映了不同鋼類的指標和成本。鋼類型的成本準確反映了不同鋼類型之間的成本變化。它支持鋼成本的細化，準確反映了鋼指數和成本的變化。按鋼分類的鋼生產指標準確反映了各種鋼類型的實際生產、技術、加工和生產難點。每一鋼類計算的成本更準確地反映了不同鋼類之間的成本變化，從而最大限度地提高了鋼成本和指標分攤。