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

關鍵詞： 經(jīng)濟冶煉；模型導航；工藝優(yōu)化；智能制造；科技創(chuàng)新

1  定義

經(jīng)濟冶煉，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，緊貼市場算好三本賬（建模算好生產(chǎn)經(jīng)營經(jīng)濟賬”“技術革新算好產(chǎn)量提升系統(tǒng)賬”“管理創(chuàng)新補好自身短板缺陷帳）提升企業(yè)同行業(yè)排名及綜合競爭力。

2  背景

在全球經(jīng)濟適度放緩、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、市場抗壓能力不強局面，經(jīng)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(yè)發(fā)展需求出發(fā)，精準定位，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；二抓關鍵，清潔生產(chǎn)，提高社會對企業(yè)綠色生產(chǎn)認同感及擔當感；抓重點，智能制造，科技創(chuàng)新，充分發(fā)揮低成本低消耗優(yōu)勢挖掘系統(tǒng)效益；三補短板，工藝優(yōu)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(zhuǎn)爐“靈活”調(diào)劑達到經(jīng)濟冶煉。下好降本增效“先手棋” 打好“經(jīng)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(jīng)濟冶煉導航

3.1.1  “2+1”經(jīng)濟型冶煉模型

建立大系統(tǒng)“經(jīng)濟冶煉”模型，“節(jié)鐵增鋼”模型和“增鐵保鋼”模型及兩種模型基礎上的優(yōu)化模型，“2+1”經(jīng)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(lián)動關系，指導轉(zhuǎn)爐不同方案下料型搭配，達到生產(chǎn)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(jié)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(zhuǎn)爐經(jīng)濟冶煉實時把脈，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，指導生產(chǎn)工藝攻克技術難題（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：四類七項合金優(yōu)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(jīng)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(yōu)質(zhì)優(yōu)進，劣質(zhì)限購限改，為轉(zhuǎn)爐經(jīng)濟冶煉把好質(zhì)量優(yōu)質(zhì)關（見圖5）。

    （圖5）

“經(jīng)濟冶煉模型”，“廢鋼性價比模型”，“合金優(yōu)化模型”“金屬料平衡模型”及“熔劑評價體系”，通過科學系統(tǒng)評價，形成生產(chǎn)倒逼市場機制，尋求經(jīng)濟動態(tài)平衡，保障外圍因素影響和調(diào)控內(nèi)部條件變化，降低平衡物料供應緊張對生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)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(chǎn)系統(tǒng)高效匹配、穩(wěn)定順行。同時固化“經(jīng)濟冶煉模型”成果，提煉總結(jié)符合本企業(yè)文化特色的冶煉方案，超前模擬出動態(tài)條件下指標、成本之間的聯(lián)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(yōu)系統(tǒng)冶煉方案，做到過程預知預判預控，實現(xiàn)經(jīng)濟技術指標、成本控制達到“國內(nèi)一流，行業(yè)領先”總目標。

3.2技術革新助推經(jīng)濟冶煉

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，縮短濺渣時間；引進投彈系統(tǒng)、智能化煉鋼技術，提高轉(zhuǎn)爐不倒爐直出比率，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)能實現(xiàn)了“大跨躍”。

3.2.3精細生產(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，強化輔助區(qū)域服務能力提升，降低外圍區(qū)域?qū)ιa(chǎn)系統(tǒng)的影響。細化生產(chǎn)工序組織，每班超前核算鐵水廢鋼配比，統(tǒng)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(zhuǎn)爐為基礎、設備作保障、安全是關鍵、溫度為靈魂的生產(chǎn)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(chǎn)緊密度，促進生產(chǎn)系統(tǒng)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(jīng)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(zhì)量進行嚴格把關，利用生產(chǎn)間隙處理設備隱患，見縫插針，縮短檢修時間，合理協(xié)調(diào)人力資源，縮短檢修時間50%以上，提高設備作業(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)組織人員對鐵水成分、儲量、廢鋼料型、配比、冶煉爐數(shù)、鑄機產(chǎn)量等關鍵信息每2小時總結(jié)通報一次，及時暴露存在的問題，發(fā)揮領導督促效能，督促相關人員積極協(xié)調(diào)處理，達到問題及時暴露，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?qū)嵤╄F水包一鍵測溫取樣；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┳詣訙y溫取樣系統(tǒng)、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(xiàn)自動推鋼、結(jié)晶器液面自動控制和自動加渣技術應用；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)，提升關鍵設備管控能力和安全經(jīng)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(xiàn)數(shù)字化、可視化，不僅可降低人員勞動強度和作業(yè)安全風險，提高設備自動化水平和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)事故和生產(chǎn)成本。

3.4一罐制運行降低鐵水溫降，提高系統(tǒng)效益

龍鋼公司鐵運線運輸距離較遠，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，即實現(xiàn)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(yè)，打通高爐出鐵到煉鋼入爐環(huán)節(jié)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(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的信息化管理平臺，實現(xiàn)全部鐵水包集中管理、自動計量，使業(yè)務數(shù)據(jù)準確、真實有效，提升鐵水包管理規(guī)范化、標準化、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實現(xiàn)列車時刻表式的準時化管控模式，可根據(jù)出鐵計劃制訂鐵水調(diào)度計劃，并以畫面形式展示鐵路線路，實時呈現(xiàn)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(tǒng)，可達到縮短鐵包運行周期，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、工人勞動強度降低、鐵路運輸設備維修率提升等。

4效果

4.1工藝優(yōu)化、精細生產(chǎn)、精益設備高效生產(chǎn)助推經(jīng)濟冶煉，產(chǎn)量增幅4.8%。

4.2一罐制運行降低鐵水溫降，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及原材料成本12元/噸。

4.3智能制造便捷經(jīng)濟冶煉，不僅降低了人員勞動強度、作業(yè)安全風險、降低生產(chǎn)事故和生產(chǎn)成本，同時為企業(yè)綠色環(huán)保、低耗高效經(jīng)濟冶煉提供技術支撐。

5  結(jié)論

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

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，平衡物料供應緊張對生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)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(shù)字科技化應用創(chuàng)新發(fā)展，進一步優(yōu)化模型，形成自動化、智能化冶煉系統(tǒng)模型，降低人工干預影響因素，高效運行現(xiàn)有設備，發(fā)揮物流、人力、設備最大潛力，利用新技術應用，形成轉(zhuǎn)爐冶煉固化標準。

參考文獻

[1]  陳德敏.循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式中的企業(yè)行為分析.經(jīng)濟問題

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