吉芬俠

（陜西龍門鋼鐵有限責任公司  陜西渭南  715405）

摘要：本文基于經濟冶煉視角，從模型導航、工藝優化、智能制造、科技改革等方面入手，對龍鋼公司經濟冶煉降成本具體做法進行了深入剖析，并將經濟冶煉模型成效轉化至生產經營與精益管理高效滲透的實踐成果，以便于在同行業推廣使用。

關鍵詞： 經濟冶煉；模型導航；工藝優化；智能制造；科技創新

1  定義

經濟冶煉，狹義上講，條件優質、生產高效、成本最低，具備一定調劑手段的轉爐冶煉工藝。

廣義上講，緊貼市場算好三本賬（建模算好生產經營經濟賬”“技術革新算好產量提升系統賬”“管理創新補好自身短板缺陷帳）提升企業同行業排名及綜合競爭力。

2  背景

在全球經濟適度放緩、鋼鐵行業產業集中度低、供大于需、外礦依存度高、環保壓力劇增的大環境下，面對龍鋼企業內部產品結構單一、智能制造與數字化轉型較為落后、市場抗壓能力不強局面，經濟冶煉管理課題實踐研究應運而生，我們從一換二抓三補入手，一換角色，從用戶對行業發展需求出發，精準定位，優化品種結構，持續提高鋼坯質量穩定性與一致性；二抓關鍵，清潔生產，提高社會對企業綠色生產認同感及擔當感；抓重點，智能制造，科技創新，充分發揮低成本低消耗優勢挖掘系統效益；三補短板，工藝優化，開拓渠道，用性價比高的廢鋼補外礦價高的缺陷，用增加含鐵原料替代部分廢鋼來削減廢鋼漲價市場制約影響，用新品應用代替高價合金的限制因素，轉爐“靈活”調劑達到經濟冶煉。下好降本增效“先手棋” 打好“經濟冶煉”“主動仗”，提升公司鋼價抗壓能力。

3  研究方向

3.1  模型建立為經濟冶煉導航

3.1.1  “2+1”經濟型冶煉模型

建立大系統“經濟冶煉”模型，“節鐵增鋼”模型和“增鐵保鋼”模型及兩種模型基礎上的優化模型，“2+1”經濟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之間的聯動關系，指導轉爐不同方案下料型搭配，達到生產高效、成本最低目標（見下圖1）。

（圖1）

3.1.2 廢鋼效益模型

建立“廢鋼效益”模型：結合廢鋼市場價格，對不同料型廢鋼按照收得率進行廢鋼成本測算，綜合評判廢鋼性價比，達到為轉爐經濟冶煉實時把脈，創造最佳生產效益的目的（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出物料平衡、指標倒推兩種方法，按照渣量平衡和鐵損倒推金屬料質量情況，從中推算生產過程存在的隱性問題，指導生產工藝攻克技術難題（見下圖3）。

（圖3）

3.1.4合金優化模型

建立“合金優化”模型：四類七項合金優化模型，此模型的建立形成了一套新時代下適應鋼鐵市場經濟波動的合金管理體系（見圖4）。

（圖4）

3.1.5熔劑評價機制

建立“熔劑評價”競爭機制：硬性指標科學評價，優質優進，劣質限購限改，為轉爐經濟冶煉把好質量優質關（見圖5）。

    （圖5）

“經濟冶煉模型”，“廢鋼性價比模型”，“合金優化模型”“金屬料平衡模型”及“熔劑評價體系”，通過科學系統評價，形成生產倒逼市場機制，尋求經濟動態平衡，保障外圍因素影響和調控內部條件變化，降低平衡物料供應緊張對生產系統穩定造成影響，縮小市場原材料價格波動對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系統高效匹配、穩定順行。同時固化“經濟冶煉模型”成果，提煉總結符合本企業文化特色的冶煉方案，超前模擬出動態條件下指標、成本之間的聯動關系，不同價期的不同冶煉方案及料型搭配方式，對比出當期最優系統冶煉方案，做到過程預知預判預控，實現經濟技術指標、成本控制達到“國內一流，行業領先”總目標。

3.2技術革新助推經濟冶煉

3.2.1工藝優化提高生產效率

轉爐出鋼口套管、水口二次擴徑優化；底吹大流量工藝、轉爐大氧壓操作工藝，縮短轉爐冶煉周期；利用鈣鎂石灰石的冶金特性，濺渣調渣，快速冷凝爐渣，縮短濺渣時間；引進投彈系統、智能化煉鋼技術，提高轉爐不倒爐直出比率，提升生產節奏，120噸轉爐日冶煉爐數從103爐提高到115爐，轉爐產能實現了“大跨躍”。

3.2.3精細生產以效率換效益

為近一步提高生產效率，樹立“一切圍繞轉爐干”的思想，強化輔助區域服務能力提升，降低外圍區域對生產系統的影響。細化生產工序組織，每班超前核算鐵水廢鋼配比，統籌計劃日廢鋼供應量及輔料供應；同時嚴抓過程工序管控，形成以連鑄為中心、轉爐為基礎、設備作保障、安全是關鍵、溫度為靈魂的生產組織理念，通過嚴格控制兌鐵、加廢鋼工序時間，爭分奪秒，提高生產緊密度，促進生產系統整體提升，達到以時間換效率，以效率換效益的目的。

3.2.4精益設備為經濟冶煉保駕護航

合理安排設備定檢定修計劃，科學制定檢修方案，對檢修質量進行嚴格把關，利用生產間隙處理設備隱患，見縫插針，縮短檢修時間，合理協調人力資源，縮短檢修時間50%以上，提高設備作業率。在生產過程中重視外圍生產信息的收集、反饋，要求生產組織人員對鐵水成分、儲量、廢鋼料型、配比、冶煉爐數、鑄機產量等關鍵信息每2小時總結通報一次，及時暴露存在的問題，發揮領導督促效能，督促相關人員積極協調處理，達到問題及時暴露，高效整治，閉環反饋的高效生產流程，提高生產控制能力。

3.3智能制造便捷經濟冶煉

“一鍵煉鋼”、“智慧連鑄”大力推行，大力開展自動化建設。在混鐵爐工序實施鐵水包一鍵測溫取樣；在轉爐工序借助煙氣分析和聲納化渣系統開展智能化煉鋼；在吹氬工序實施自動測溫取樣系統、遠程一鍵吹氬喂絲集中控制建設；在連鑄工序以機器視覺和機器人的大力應用，代替操作人員進行簡單重復的工作，實現自動推鋼、結晶器液面自動控制和自動加渣技術應用；自主開發國內首套工控行業通用型黑匣子管理系統，聯合開發國內第一套冶金行車3D視覺缺陷檢測系統和行業全新概念的智慧鋼包安全管控系統，提升關鍵設備管控能力和安全經濟雙效益，由人防人控上升為技控技防，三大危險源管控實現數字化、可視化，不僅可降低人員勞動強度和作業安全風險，提高設備自動化水平和生產效率，降低生產事故和生產成本。

3.4一罐制運行降低鐵水溫降，提高系統效益

龍鋼公司鐵運線運輸距離較遠，系統熱損較大，為了降低鐵水熱損，減少煤氣能源介質消耗，龍鋼公司采用煉鐵至煉鋼鐵水“一罐制”工藝，即實現煉鐵廠鐵水罐承接鐵水后直接運送至煉鋼廠爐前進行入爐兌鐵作業，打通高爐出鐵到煉鋼入爐環節的“生命線，建設鐵鋼銜接一體化管控平臺，此建立以降本增效為核心，建立適合企業生產、經營、管理的信息化管理平臺，實現全部鐵水包集中管理、自動計量，使業務數據準確、真實有效，提升鐵水包管理規范化、標準化、電子化和集成化，滿足生產和管理的需求。鐵鋼銜接一體化管控平臺實現列車時刻表式的準時化管控模式，可根據出鐵計劃制訂鐵水調度計劃，并以畫面形式展示鐵路線路，實時呈現鐵水出鐵過程、受鐵后的信息以及鐵水運輸位置等信息。運用鐵水物流系統，可達到縮短鐵包運行周期，提高周轉率、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、工人勞動強度降低、鐵路運輸設備維修率提升等。

4效果

4.1工藝優化、精細生產、精益設備高效生產助推經濟冶煉，產量增幅4.8%。

4.2一罐制運行降低鐵水溫降，提升系統效益，增加轉爐循環含鐵料配加，降低鋼鐵料消耗指標及原材料成本12元/噸。

4.3智能制造便捷經濟冶煉，不僅降低了人員勞動強度、作業安全風險、降低生產事故和生產成本，同時為企業綠色環保、低耗高效經濟冶煉提供技術支撐。

5  結論

5.1通過經濟冶煉模型建立，形成原材料、合金效益預測導航系統，為采購、生產、經營導航，正向疊加，反向補正，化解工序影響對整個生產系統的影響，固化形成一套貼合企業自身特點，達到鋼坯成本最低，利潤空間最大，轉爐操作穩定的成熟體系建設。

5.2鋼渣處理工藝由熱潑變為熱悶工藝，提高含鐵料鋼渣粉的綜合利用率同時鋼渣產品工藝變更，由燒結混料配加優化為煉鋼轉爐配加，縮短工藝流程，平衡物料供應緊張對生產系統穩定的影響，縮小市場原材料價格波動對鋼坯加工成本的影響幅度。

5.3智能制造，數字科技化應用創新發展，進一步優化模型，形成自動化、智能化冶煉系統模型，降低人工干預影響因素，高效運行現有設備，發揮物流、人力、設備最大潛力，利用新技術應用，形成轉爐冶煉固化標準。

參考文獻

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