吉芬俠

（陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司  陜西渭南  715405）

摘要：本文基于經(jīng)濟(jì)冶煉視角，從模型導(dǎo)航、工藝優(yōu)化、智能制造、科技改革等方面入手，對(duì)龍鋼公司經(jīng)濟(jì)冶煉降成本具體做法進(jìn)行了深入剖析，并將經(jīng)濟(jì)冶煉模型成效轉(zhuǎn)化至生產(chǎn)經(jīng)營與精益管理高效滲透的實(shí)踐成果，以便于在同行業(yè)推廣使用。

關(guān)鍵詞： 經(jīng)濟(jì)冶煉；模型導(dǎo)航；工藝優(yōu)化；智能制造；科技創(chuàng)新

1  定義

經(jīng)濟(jì)冶煉，狹義上講，條件優(yōu)質(zhì)、生產(chǎn)高效、成本最低，具備一定調(diào)劑手段的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝。

廣義上講，緊貼市場(chǎng)算好三本賬（建模算好生產(chǎn)經(jīng)營經(jīng)濟(jì)賬”“技術(shù)革新算好產(chǎn)量提升系統(tǒng)賬”“管理創(chuàng)新補(bǔ)好自身短板缺陷帳）提升企業(yè)同行業(yè)排名及綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

2  背景

在全球經(jīng)濟(jì)適度放緩、鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度低、供大于需、外礦依存度高、環(huán)保壓力劇增的大環(huán)境下，面對(duì)龍鋼企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、智能制造與數(shù)字化轉(zhuǎn)型較為落后、市場(chǎng)抗壓能力不強(qiáng)局面，經(jīng)濟(jì)冶煉管理課題實(shí)踐研究應(yīng)運(yùn)而生，我們從一換二抓三補(bǔ)入手，一換角色，從用戶對(duì)行業(yè)發(fā)展需求出發(fā)，精準(zhǔn)定位，優(yōu)化品種結(jié)構(gòu)，持續(xù)提高鋼坯質(zhì)量穩(wěn)定性與一致性；二抓關(guān)鍵，清潔生產(chǎn)，提高社會(huì)對(duì)企業(yè)綠色生產(chǎn)認(rèn)同感及擔(dān)當(dāng)感；抓重點(diǎn)，智能制造，科技創(chuàng)新，充分發(fā)揮低成本低消耗優(yōu)勢(shì)挖掘系統(tǒng)效益；三補(bǔ)短板，工藝優(yōu)化，開拓渠道，用性價(jià)比高的廢鋼補(bǔ)外礦價(jià)高的缺陷，用增加含鐵原料替代部分廢鋼來削減廢鋼漲價(jià)市場(chǎng)制約影響，用新品應(yīng)用代替高價(jià)合金的限制因素，轉(zhuǎn)爐“靈活”調(diào)劑達(dá)到經(jīng)濟(jì)冶煉。下好降本增效“先手棋” 打好“經(jīng)濟(jì)冶煉”“主動(dòng)仗”，提升公司鋼價(jià)抗壓能力。

3  研究方向

3.1  模型建立為經(jīng)濟(jì)冶煉導(dǎo)航

3.1.1  “2+1”經(jīng)濟(jì)型冶煉模型

建立大系統(tǒng)“經(jīng)濟(jì)冶煉”模型，“節(jié)鐵增鋼”模型和“增鐵保鋼”模型及兩種模型基礎(chǔ)上的優(yōu)化模型，“2+1”經(jīng)濟(jì)型冶煉模型超前模擬多種不同鐵水單耗、廢鋼用量、塊鐵單耗與鋼材售價(jià)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，指導(dǎo)轉(zhuǎn)爐不同方案下料型搭配，達(dá)到生產(chǎn)高效、成本最低目標(biāo)（見下圖1）。

（圖1）

3.1.2 廢鋼效益模型

建立“廢鋼效益”模型：結(jié)合廢鋼市場(chǎng)價(jià)格，對(duì)不同料型廢鋼按照收得率進(jìn)行廢鋼成本測(cè)算，綜合評(píng)判廢鋼性價(jià)比，達(dá)到為轉(zhuǎn)爐經(jīng)濟(jì)冶煉實(shí)時(shí)把脈，創(chuàng)造最佳生產(chǎn)效益的目的（見下圖2）。

（圖2）

3.1.3金屬平衡模型

建立“金屬平衡分析”模型：利用鐵元素投入與產(chǎn)出物料平衡、指標(biāo)倒推兩種方法，按照渣量平衡和鐵損倒推金屬料質(zhì)量情況，從中推算生產(chǎn)過程存在的隱性問題，指導(dǎo)生產(chǎn)工藝攻克技術(shù)難題（見下圖3）。

（圖3）

3.1.4合金優(yōu)化模型

建立“合金優(yōu)化”模型：四類七項(xiàng)合金優(yōu)化模型，此模型的建立形成了一套新時(shí)代下適應(yīng)鋼鐵市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的合金管理體系（見圖4）。

（圖4）

3.1.5熔劑評(píng)價(jià)機(jī)制

建立“熔劑評(píng)價(jià)”競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制：硬性指標(biāo)科學(xué)評(píng)價(jià)，優(yōu)質(zhì)優(yōu)進(jìn)，劣質(zhì)限購限改，為轉(zhuǎn)爐經(jīng)濟(jì)冶煉把好質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)關(guān)（見圖5）。

    （圖5）

“經(jīng)濟(jì)冶煉模型”，“廢鋼性價(jià)比模型”，“合金優(yōu)化模型”“金屬料平衡模型”及“熔劑評(píng)價(jià)體系”，通過科學(xué)系統(tǒng)評(píng)價(jià)，形成生產(chǎn)倒逼市場(chǎng)機(jī)制，尋求經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)平衡，保障外圍因素影響和調(diào)控內(nèi)部條件變化，降低平衡物料供應(yīng)緊張對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定造成影響，縮小市場(chǎng)原材料價(jià)格波動(dòng)對(duì)鋼坯加工成本影響幅度。聚焦要素保障，四模型一體系保障生產(chǎn)系統(tǒng)高效匹配、穩(wěn)定順行。同時(shí)固化“經(jīng)濟(jì)冶煉模型”成果，提煉總結(jié)符合本企業(yè)文化特色的冶煉方案，超前模擬出動(dòng)態(tài)條件下指標(biāo)、成本之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，不同價(jià)期的不同冶煉方案及料型搭配方式，對(duì)比出當(dāng)期最優(yōu)系統(tǒng)冶煉方案，做到過程預(yù)知預(yù)判預(yù)控，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、成本控制達(dá)到“國內(nèi)一流，行業(yè)領(lǐng)先”總目標(biāo)。

3.2技術(shù)革新助推經(jīng)濟(jì)冶煉

3.2.1工藝優(yōu)化提高生產(chǎn)效率

轉(zhuǎn)爐出鋼口套管、水口二次擴(kuò)徑優(yōu)化；底吹大流量工藝、轉(zhuǎn)爐大氧壓操作工藝，縮短轉(zhuǎn)爐冶煉周期；利用鈣鎂石灰石的冶金特性，濺渣調(diào)渣，快速冷凝爐渣，縮短濺渣時(shí)間；引進(jìn)投彈系統(tǒng)、智能化煉鋼技術(shù)，提高轉(zhuǎn)爐不倒?fàn)t直出比率，提升生產(chǎn)節(jié)奏，120噸轉(zhuǎn)爐日冶煉爐數(shù)從103爐提高到115爐，轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)了“大跨躍”。

3.2.3精細(xì)生產(chǎn)以效率換效益

為近一步提高生產(chǎn)效率，樹立“一切圍繞轉(zhuǎn)爐干”的思想，強(qiáng)化輔助區(qū)域服務(wù)能力提升，降低外圍區(qū)域?qū)ιa(chǎn)系統(tǒng)的影響。細(xì)化生產(chǎn)工序組織，每班超前核算鐵水廢鋼配比，統(tǒng)籌計(jì)劃日廢鋼供應(yīng)量及輔料供應(yīng)；同時(shí)嚴(yán)抓過程工序管控，形成以連鑄為中心、轉(zhuǎn)爐為基礎(chǔ)、設(shè)備作保障、安全是關(guān)鍵、溫度為靈魂的生產(chǎn)組織理念，通過嚴(yán)格控制兌鐵、加廢鋼工序時(shí)間，爭(zhēng)分奪秒，提高生產(chǎn)緊密度，促進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)整體提升，達(dá)到以時(shí)間換效率，以效率換效益的目的。

3.2.4精益設(shè)備為經(jīng)濟(jì)冶煉保駕護(hù)航

合理安排設(shè)備定檢定修計(jì)劃，科學(xué)制定檢修方案，對(duì)檢修質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，利用生產(chǎn)間隙處理設(shè)備隱患，見縫插針，縮短檢修時(shí)間，合理協(xié)調(diào)人力資源，縮短檢修時(shí)間50%以上，提高設(shè)備作業(yè)率。在生產(chǎn)過程中重視外圍生產(chǎn)信息的收集、反饋，要求生產(chǎn)組織人員對(duì)鐵水成分、儲(chǔ)量、廢鋼料型、配比、冶煉爐數(shù)、鑄機(jī)產(chǎn)量等關(guān)鍵信息每2小時(shí)總結(jié)通報(bào)一次，及時(shí)暴露存在的問題，發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)督促效能，督促相關(guān)人員積極協(xié)調(diào)處理，達(dá)到問題及時(shí)暴露，高效整治，閉環(huán)反饋的高效生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)控制能力。

3.3智能制造便捷經(jīng)濟(jì)冶煉

“一鍵煉鋼”、“智慧連鑄”大力推行，大力開展自動(dòng)化建設(shè)。在混鐵爐工序?qū)嵤╄F水包一鍵測(cè)溫取樣；在轉(zhuǎn)爐工序借助煙氣分析和聲納化渣系統(tǒng)開展智能化煉鋼；在吹氬工序?qū)嵤┳詣?dòng)測(cè)溫取樣系統(tǒng)、遠(yuǎn)程一鍵吹氬喂絲集中控制建設(shè)；在連鑄工序以機(jī)器視覺和機(jī)器人的大力應(yīng)用，代替操作人員進(jìn)行簡(jiǎn)單重復(fù)的工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)推鋼、結(jié)晶器液面自動(dòng)控制和自動(dòng)加渣技術(shù)應(yīng)用；自主開發(fā)國內(nèi)首套工控行業(yè)通用型黑匣子管理系統(tǒng)，聯(lián)合開發(fā)國內(nèi)第一套冶金行車3D視覺缺陷檢測(cè)系統(tǒng)和行業(yè)全新概念的智慧鋼包安全管控系統(tǒng)，提升關(guān)鍵設(shè)備管控能力和安全經(jīng)濟(jì)雙效益，由人防人控上升為技控技防，三大危險(xiǎn)源管控實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、可視化，不僅可降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)事故和生產(chǎn)成本。

3.4一罐制運(yùn)行降低鐵水溫降，提高系統(tǒng)效益

龍鋼公司鐵運(yùn)線運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，系統(tǒng)熱損較大，為了降低鐵水熱損，減少煤氣能源介質(zhì)消耗，龍鋼公司采用煉鐵至煉鋼鐵水“一罐制”工藝，即實(shí)現(xiàn)煉鐵廠鐵水罐承接鐵水后直接運(yùn)送至煉鋼廠爐前進(jìn)行入爐兌鐵作業(yè)，打通高爐出鐵到煉鋼入爐環(huán)節(jié)的“生命線，建設(shè)鐵鋼銜接一體化管控平臺(tái)，此建立以降本增效為核心，建立適合企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全部鐵水包集中管理、自動(dòng)計(jì)量，使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、真實(shí)有效，提升鐵水包管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、電子化和集成化，滿足生產(chǎn)和管理的需求。鐵鋼銜接一體化管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)列車時(shí)刻表式的準(zhǔn)時(shí)化管控模式，可根據(jù)出鐵計(jì)劃制訂鐵水調(diào)度計(jì)劃，并以畫面形式展示鐵路線路，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)鐵水出鐵過程、受鐵后的信息以及鐵水運(yùn)輸位置等信息。運(yùn)用鐵水物流系統(tǒng)，可達(dá)到縮短鐵包運(yùn)行周期，提高周轉(zhuǎn)率、降低維修成本、減少鐵水溫降、增加含鐵料加入降低鋼鐵料成本、工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低、鐵路運(yùn)輸設(shè)備維修率提升等。

4效果

4.1工藝優(yōu)化、精細(xì)生產(chǎn)、精益設(shè)備高效生產(chǎn)助推經(jīng)濟(jì)冶煉，產(chǎn)量增幅4.8%。

4.2一罐制運(yùn)行降低鐵水溫降，提升系統(tǒng)效益，增加轉(zhuǎn)爐循環(huán)含鐵料配加，降低鋼鐵料消耗指標(biāo)及原材料成本12元/噸。

4.3智能制造便捷經(jīng)濟(jì)冶煉，不僅降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度、作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)、降低生產(chǎn)事故和生產(chǎn)成本，同時(shí)為企業(yè)綠色環(huán)保、低耗高效經(jīng)濟(jì)冶煉提供技術(shù)支撐。

5  結(jié)論

5.1通過經(jīng)濟(jì)冶煉模型建立，形成原材料、合金效益預(yù)測(cè)導(dǎo)航系統(tǒng)，為采購、生產(chǎn)、經(jīng)營導(dǎo)航，正向疊加，反向補(bǔ)正，化解工序影響對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響，固化形成一套貼合企業(yè)自身特點(diǎn)，達(dá)到鋼坯成本最低，利潤(rùn)空間最大，轉(zhuǎn)爐操作穩(wěn)定的成熟體系建設(shè)。

5.2鋼渣處理工藝由熱潑變?yōu)闊釔灩に嚕岣吆F料鋼渣粉的綜合利用率同時(shí)鋼渣產(chǎn)品工藝變更，由燒結(jié)混料配加優(yōu)化為煉鋼轉(zhuǎn)爐配加，縮短工藝流程，平衡物料供應(yīng)緊張對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定的影響，縮小市場(chǎng)原材料價(jià)格波動(dòng)對(duì)鋼坯加工成本的影響幅度。

5.3智能制造，數(shù)字科技化應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化模型，形成自動(dòng)化、智能化冶煉系統(tǒng)模型，降低人工干預(yù)影響因素，高效運(yùn)行現(xiàn)有設(shè)備，發(fā)揮物流、人力、設(shè)備最大潛力，利用新技術(shù)應(yīng)用，形成轉(zhuǎn)爐冶煉固化標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]  曹祁哲.轉(zhuǎn)爐低鐵耗下冶煉工藝探討【J】.山西冶金