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提高钢材综合成材率的生产实践
发布日期:2017-05-16    作者:王建武,李树芳,奚建军,党颖,薛晓青    
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提高钢材综合成材率的生产实践

王建武,李树芳,奚建军,党颖,薛晓青

(陕西龙门钢铁有限责任公司,陕西 韩城 715405

摘要: 轧钢生产工艺过程中烧损,飞剪切头切尾,冷剪切头切尾,中间轧废,短尺废钢,负偏差等,是影响成材率的主要因素。我厂成材率与国内先进企业相比差距较大。为了降本增效,轧钢厂在保证产品质量的前提下,把提高成材率作为工作重点。本文具体分析了影响成材率的各种因素及有效的措施,结果表明:通过提高金属回收率等手段降低能源消耗、增加了效益,对轧线的降本增效有重要意义。

关键词综合成材率;措施;生产实践;降本增效

1 前言

龙钢公司轧钢厂棒材生产线设计年产量为120t,其中规格为Φ1240mm的热轧带肋钢筋和光圆钢筋。棒材生产线主要工艺设备有:步进式双蓄热加热炉,长28m、宽12.6m,生产能力170t/h;全线18架轧机,其中550闭口轧机4架,450闭口轧机4+短应力线450轧机4架,380轧机6架。全线分粗轧、中轧、精轧机组,每组6架轧机,实现了全连续高速无扭轧制,各机组分别由平—立交替布置的轧机组成,其中第1618架为平/立可转换轧机。试生产初期,棒材成材率不高,产品缺乏市场竞争力。经过一段时间的摸索之后成材率有一定的提高,但仍然不理想,截止20144月份,综合成材率为100.79%,和同类型厂家相比,差别较大,有较大的攻关空间。负差率指标低且不稳定,截止4月平均负差率为-3.29%所以,将降废减损、提高成材率作为工作重点。

2 影响成材率的因素

成材率,顾名思义就是钢坯的有效使用率。对于轧钢企业来说,成材率的计算就是从送入轧钢的钢坯计量起,一直到交付给用户的成品材为止,其成品重量与投入钢坯的百分比[1]。成材率指标是反映轧线的综合经济技术指标,成材率越低,钢材的原料成本越高,这也是为什么一直在提倡提高成材率的原因。面对激烈的市场竞争,提高成材率指标,降低生产成本,可以加强产品竞争力。众所周知,影响成材率的因素主要有:烧损,飞剪切头切尾,冷剪切头切尾,中间轧废,短尺废钢,负偏差等[2]

3 分析问题及采取措施

3.1 烧损

烧损是影响轧钢成材率的一个重要因素,烧损的大小,主要取决于加热炉内的气氛控制加热温度、加热时间等。为了准确度分析氧化烧损量,我们对加热炉的氧化烧损进行了测定。

方法1:将一支钢坯清除氧化铁皮后,在炉前称重,入炉加热后,再进行回炉,再次清除其表面的氧化铁皮,进行称重,测定其氧化烧损量,测得其氧化烧损为0.4%

方法2:对2013年全年的氧化铁皮重量和钢坯重量进行统计,计算其烧损量,测得氧化烧损量为0.7%

分析:这两个数据进行了反复的核对,没有发现测量数据有问题。最后发现,加热炉烧损为0.4%这个数据没有问题,造成前后数据有出入的原因为炼钢热送过来的钢坯本身已经含有氧化铁皮了,测量其厚度,计算得出其氧化量占到了钢坯重量的0.3%左右。

加热炉本身氧化烧损量为0.4%,这个水平在国内已经领先了,如果再要降低烧损,难度有点大,因此,在降低加热炉烧损这个环节上不再做工作了。

3.2 飞剪切头切尾

1#2#飞剪切头进行检查,发现切头的长短没有标准。检查其切头长度,平均长度在200mm左右。为了降低钢材损失,要求其不大于160mm,并制定了考核制度。

组织技术员每班对1#2#飞剪切头进行抽查:从去年51日开始,对轧钢各班组的热剪切头、1#废飞切头、冷剪切头等进行检查记录,并在月底进行考核。6月份,再次进行验证,平均切头长度为152mm

3.3 冷剪切头切尾

对冷剪的切头切情况进行检查,发现头部剪切0.05米,尾部剩余0.5米,占到了钢坯重量的0.6%,切损较大。为了降低切损,也制定了标准,要求头部不超过0.02米,尾部不超过0.35米,这样以来,冷剪切损降低到0.4%。相关试验结果都表明:缩短切头切尾长度有利于提高产品成材率[3]

3.4 中间轧废

中间轧废一直是需要解决的一个难题,造成中废偏多的主要原因为操作不精心,操作经验缺乏。为降低中间轧废,我们制定了严格的考核措施,以作业区为考核单元,超过规定废钢比例,按照每支500元处罚作业区,比规定的废钢支数少,按照每支100元,奖励作业区。这样极大的提高了员工的积极性,中废率从原来的0.25%下降到0.1%

3.5 短尺废钢

短尺废钢也是影响成材率的一个重要方面。据我们39现场跟踪发现,轧螺纹25轧制757支钢坯,共产生2.5左右短尺370支,占成材率的0.5%,可见影响成材率之大。为了减少短尺废钢,我们进行了定尺优化,优化前后见下表:

1 优化前数据

 

规格

钢坯长度(公差0+30mm

钢坯单重/kg

5#

6#

冷坯尺寸/m

热坯尺寸/m

冷坯尺寸/m

热坯尺寸/m

28

11.87

12.04

11.94

12.11

2070

 

32

11.60

11.77

11.67

11.84

2024

 

其它规格

11.82

11.99

11.89

12.06

2061

 

 

 

 

2 定尺优化后数据

 

规格

钢坯长度(公差0 +30mm

钢坯单重/kg0 +3kg

5#

6#

冷坯尺寸/m

热坯尺寸/m

冷坯尺寸/m

热坯尺寸/m

28

11.75

11.92

11.82

11.99

2050

 

其它规格

11.60

11.77

11.67

11.84

2024

 

25规格为例,在轧制过程中,发现25螺纹钢在生产过程中,又出现了部分2米左右短尺废材,影响成材率;经过进一步调查发现,这是负偏差指标调整后引起的,调整后,由于负偏差减小,导致螺纹25尾段钢材由原来的4.3米,降为3米以下,这部分钢材作为废钢损扔掉了,降低了成材率;鉴于这种情况,将25规格钢坯长度由11.82米改为11.6米,6月份11.6米的钢坯定尺实施后,很少出现短尺废材,成材率有了较大的提高。

3.6 提高负偏差

为了进一步提高小型材的成材率,增强市场的竞争力,国内许多钢厂都采取措施提高热轧带肋钢筋负偏差率,其主要途径包括:即通过采取优化孔型设计和横肋参数设计、严格控制化学成分和加热温度等[2,4]

龙钢公司自2015年上半年,主要从加热温度、在线调整、线下检测等途径对负差控制进行攻关,通过根据停机时间调整加热温度,提高调整水平,加强监控等具体措施,做到及时观察,多看多调,保证负偏差稳定。同时,制定负偏差率攻关实施奖励方案,提高员工负偏差稳定的积极性。上半年,棒材负差控制水平明显提升,其中25以上规格普遍达到-3.20%及以上,达到行业较好水平。

3 负偏差要求调整前后对照表

分类

调整前要求

调整后要求

负偏差率%

-2.9 -3.0

-3.1 -3.2

4 25mm螺纹成材率指标对照表(%

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

成材率/%

100.04

101.38

101.14

101.18

100.95

101.09

101.59

101.31

101.61

101.41

 

4 措施实施后的效果

通过以上措施,将影响成材率的因素,形成一个闭环,在各因素相互制约的同时,通过某一方面的优化促进其他方面的不断改进,最终减少对成材率的制约,有效降低了生产成本。后半年平均负差率为-3.42%,较原来年有明显提高,平均成材率提高0.38%。具体见下表:

5  510月成材率控制的数据统计表

月份

5

6

7

8

9

10

负差率/%

-3.48

-3.24

-3.3

-3.63

-3.33

-3.56

成材率/%

101.13

100.53

101.09

101.24

100.84

101.11

当月中废/

156

188

159

118

144

122

当月消耗/

84237.11

82598.51

83185.4

79739.07

93911.52

96405.93

无废时成材率

(估算)/%

101.52

101

101.49

101.55

101.16

101.37

5 结束语

成材率是设备、工艺、技术和管理水平的综合体现,通过提高成材率,可以促进设备操作水平和管理水平的提高,降低生产成本,增加产品市场竞争力,我们从钢坯定重优化、提高负偏差率、执行标准化操作等方面做工作,成材率提高率0.38%,按年产60万吨计算,可产生效益228万元,取得了很好的效果。

 

参考文献:

[1] .采用全定尺生产提高中型材成材率[J].柳钢科技;2003(01).

[2] 张艳玲. 稳定热轧带肋钢筋负差率的生产实践[C].2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册),2007.

[3] 余祥法.缩短飞剪切头长度提高产品成材率[J].轧钢,1985(04).

[4] 王启,费秀荣,乔建民,程涛.关于提高热轧带肋负偏差率方法的探讨[J].中国冶金,2006(04).