趙正洪,胡德順,李澤安,呂寶棟,劉金存,金瑤
(鞍鋼集團(tuán)朝陽鋼鐵有限公司,遼寧 朝陽 122000)
為了適應(yīng)市場(chǎng)變化,鞍鋼集團(tuán)朝陽鋼鐵有限公司(以下簡稱“朝陽鋼鐵”)提出了“雙跑贏低成本戰(zhàn)略”生產(chǎn)經(jīng)營理念,具體到煉鐵工序即通過實(shí)行“跑贏大盤,跑贏自身”的全方位、全階段、全員參與的管理模式,實(shí)現(xiàn)鐵成本最優(yōu)的目標(biāo)。“跑贏大盤”即根據(jù)市場(chǎng)趨勢(shì)不斷優(yōu)化鐵前原燃料結(jié)構(gòu),使鐵前成本緊跟市場(chǎng)或超前市場(chǎng)節(jié)奏;“跑贏自身”即不斷強(qiáng)化鐵前系統(tǒng)各項(xiàng)管理,使經(jīng)濟(jì)指標(biāo)循序漸進(jìn)、持續(xù)優(yōu)化。本文對(duì)朝陽鋼鐵煉鐵廠低成本理念的實(shí)施體系和實(shí)踐效果進(jìn)行了介紹。
朝陽鋼鐵煉鐵廠采用二級(jí)成本管理體系,即廠級(jí)和工區(qū)級(jí),建立成本分解表和崗位分解卡片,明確各級(jí)員工生產(chǎn)任務(wù)。通過廠級(jí)成本分解表確定各級(jí)管理人員生產(chǎn)任務(wù),通過崗位分解卡片明確各崗位生產(chǎn)指標(biāo)。
設(shè)立專門成本組,建立38項(xiàng)工藝成本控制點(diǎn)和25項(xiàng)能源成本控制點(diǎn),做到日清日結(jié),并通過周成本預(yù)測(cè)進(jìn)行總結(jié)分析,及時(shí)調(diào)整,逐步形成先算后干-成本預(yù)測(cè)、邊算邊干-過程控制、干完核算-成本改進(jìn)的管理機(jī)制。
鐵前配礦成本約占生鐵成本的60%,朝陽鋼鐵煉鐵廠通過參與采購決策,充分考慮其經(jīng)濟(jì)性及對(duì)鐵前運(yùn)行的影響,依據(jù)已建立的鐵前生產(chǎn)配礦結(jié)構(gòu)模型和配礦菜單,實(shí)現(xiàn)了鐵前配礦成本的動(dòng)態(tài)調(diào)整。鐵前生產(chǎn)配礦結(jié)構(gòu)模型見圖1。
圖1 鐵前生產(chǎn)配礦結(jié)構(gòu)模型Fig.1 Structural Model for Ore Blending in Operation Prior to Ironmaking
煉鐵廠每周根據(jù)鐵前原料(包括PB粉、混合粉、地精礦)當(dāng)期、現(xiàn)貨、期貨價(jià)格進(jìn)行生鐵成本測(cè)算,驗(yàn)證鐵前成本是否緊跟市場(chǎng)或超前市場(chǎng)節(jié)奏。如果市場(chǎng)呈上漲趨勢(shì),則逐步增加庫存;如果市場(chǎng)呈下跌趨勢(shì),則逐步降低庫存。周成本市場(chǎng)分析案例見圖2。
圖2 周成本市場(chǎng)分析案例Fig.2 Analysis Cases for Cost in Market Weekly
由圖2可以看出,現(xiàn)貨成本2 134元/t,比當(dāng)期成本高14元/t,主要是礦現(xiàn)貨價(jià)格高于當(dāng)期所致,其中PB粉現(xiàn)貨比當(dāng)期高29元/t,混合粉現(xiàn)貨比當(dāng)期高56元/t,地精礦現(xiàn)貨比當(dāng)期低6元/t。津冀地區(qū)平均鐵成本2 345元/t,比當(dāng)期成本高225元/t。期貨成本2 104元/t,比現(xiàn)貨成本低30元/t,主要是PB粉期貨比現(xiàn)貨低144元/t所致。
生鐵低成本是朝陽鋼鐵的生產(chǎn)經(jīng)營方針,在高爐爐料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下,高爐產(chǎn)能水平、燃料消耗水平和燃料結(jié)構(gòu)是高爐操作過程中降低生產(chǎn)成本的可控因素,是降低鋼鐵企業(yè)成本和提高效能的關(guān)鍵指標(biāo)。因此,將高爐利用系數(shù)、燃料比、煤比作為對(duì)標(biāo)指標(biāo),通過成本對(duì)標(biāo),分析、查找不足,長長板、補(bǔ)短板,同時(shí)隨時(shí)掌握自己所處行業(yè)的水平。高爐燃料指標(biāo)對(duì)比情況見表1。在國內(nèi)54家同類型企業(yè)中,朝陽鋼鐵高爐利用系數(shù)排名第33位;燃料比排名第42位,屬中下水平;煤比排名第36位,屬中等偏下水平。
通過對(duì)標(biāo)發(fā)現(xiàn)朝陽鋼鐵各項(xiàng)指標(biāo)相比先進(jìn)仍有較大差距,制定目標(biāo)和措施如下:優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu),將入爐礦品位由57.5%提高至58.5%以上;建立合理穩(wěn)定的爐型,有效控制爐缸溫度,并在此基礎(chǔ)上將高爐入爐焦比控制在330 kg/tFe以內(nèi);通過對(duì)標(biāo)武鋼、沙鋼、馬鋼等企業(yè),優(yōu)化朝陽鋼鐵高爐裝料制度、送風(fēng)制度、爐型管理,建立高爐運(yùn)行評(píng)價(jià)體系,為高爐長期穩(wěn)定順行提供技術(shù)保障,將高爐燃料比控制在530 kg/tFe以內(nèi);大力開展提煤降焦工作,力爭將高爐煤比提高至160 kg/tFe以上。
4.1.1 建立高爐爐體管控標(biāo)準(zhǔn)
爐體管理主要針對(duì)爐腹、爐腰、爐身、爐喉等溫度場(chǎng)的溫度及熱流強(qiáng)度,通過制定相應(yīng)控制范圍,調(diào)整裝料制度和水量、水溫,有目的地控制渣皮的形成和脫落,形成合理的操作爐型,確保高爐煤氣流分布合理。爐體控制參數(shù)見表2。
4.1.2 建立爐缸運(yùn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
爐缸管理主要根據(jù)鐵水物理熱指數(shù)和爐芯溫度水平制定相應(yīng)控制標(biāo)準(zhǔn),通過調(diào)整燃料結(jié)構(gòu),確保爐缸工作狀態(tài)。
(1)根據(jù)鐵水物理熱指數(shù)判斷當(dāng)天鐵水物理熱和化學(xué)熱是否匹配。規(guī)定高爐穩(wěn)定時(shí)期的鐵水物理熱指數(shù)參考值范圍,當(dāng)鐵水物理熱指數(shù)在參考值范圍內(nèi)時(shí),說明物理熱和化學(xué)熱匹配;當(dāng)鐵水物理熱指數(shù)高于參考值上限時(shí),判定當(dāng)天鐵水物理熱過高,應(yīng)適當(dāng)降低化學(xué)熱,以降低高爐燃料消耗;當(dāng)物理熱指數(shù)低于參考值下限時(shí),判定當(dāng)天鐵水物理熱低,應(yīng)適當(dāng)提高化學(xué)熱。
(2)根據(jù)爐芯溫度判斷爐缸活躍度。高爐穩(wěn)定時(shí)期的爐芯溫度基準(zhǔn)值為前三個(gè)月的爐芯溫度平均值 (高爐檢修時(shí)間的爐芯溫度不包含在內(nèi)),爐芯溫度波動(dòng)范圍為基準(zhǔn)值±30℃。當(dāng)爐芯溫度高于參考值上限時(shí),判定爐缸過活;當(dāng)爐芯溫度低于參考值下限時(shí),判定爐缸活躍性差。
(3)制定爐缸安全控制標(biāo)準(zhǔn)。爐缸安全控制參數(shù)見表3。
表3 爐缸安全控制參數(shù)Table 3 Safety Control Parameters for Hearth of BF
針對(duì)高爐操作,制定“五定”操作標(biāo)準(zhǔn),即定風(fēng)壓、定料批、定爐溫、定堿度、定頂壓,并要求高爐調(diào)劑嚴(yán)格執(zhí)行。高爐“五定”操作標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4 高爐“五定”操作標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Five-regulation Operation Standards for BF
每季度對(duì)高爐爐料及與生產(chǎn)相關(guān)的原料進(jìn)行一次取樣全分析,掌握其鋅、鉀、鈉等有害元素的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),監(jiān)控高爐有害元素負(fù)荷水平,并根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源水平制定燒結(jié)原料有害元素控制標(biāo)準(zhǔn),具體見表5。
表5 燒結(jié)配料有害元素控制標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Control Standard for Harmful Elements in Sintered Ores during Batching %
為了給高爐長周期穩(wěn)定順行奠定原料基礎(chǔ),制定了鐵前主要原燃料質(zhì)量及品種結(jié)構(gòu)調(diào)整底線。焦炭全部采用廠內(nèi)生產(chǎn)焦炭,配煤結(jié)構(gòu)每月多調(diào)整一次;燒結(jié)配礦結(jié)構(gòu)每月至多變動(dòng)一次;球團(tuán)和塊礦為外購,有專門的采購標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于新進(jìn)的爐料,必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后方可使用。高爐爐料控制底線見表6。
為了跑贏大盤,必須積極參與采購決策,既保證質(zhì)量要求,又充分考慮經(jīng)濟(jì)性。朝陽鋼鐵煉鐵廠充分利用專業(yè)優(yōu)勢(shì),建立原燃料分類使用檔案和原燃料性價(jià)比評(píng)價(jià)體系。對(duì)采購單位提供的新資源,按照價(jià)格、化學(xué)成分、結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確定是否采購和使用。促進(jìn)采購部門轉(zhuǎn)變供應(yīng)理念,從滿足數(shù)量型轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足質(zhì)量、技術(shù)、經(jīng)濟(jì),同時(shí)要求采購部門先期精準(zhǔn)研判市場(chǎng)走勢(shì)、重點(diǎn)打好時(shí)間差,把握采購時(shí)機(jī),加大對(duì)高性價(jià)比資源的采購力度,減少低性價(jià)比資源的采購,采用上行趨勢(shì)時(shí)大量少批次、下行趨勢(shì)時(shí)小量多批次的途徑,有效抵御市場(chǎng)波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),為降低原燃料結(jié)構(gòu)成本打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2019年生鐵成本與普氏指數(shù)趨勢(shì)見圖3,生鐵成本按市場(chǎng)趨勢(shì)波動(dòng),在市場(chǎng)處于上漲趨勢(shì),生鐵成本上漲趨勢(shì)滯后于大盤;在市場(chǎng)處于下跌趨勢(shì)時(shí),生鐵成本緊跟市場(chǎng)趨勢(shì)。
表6 高爐爐料控制底線Table 6 Control Bottom Line for BF Burden
鐵前系統(tǒng)的低成本運(yùn)行依托于工藝研究水平的提高。朝陽鋼鐵屬單高爐生產(chǎn),原燃料質(zhì)量的優(yōu)劣及經(jīng)濟(jì)性對(duì)朝陽鋼鐵的生產(chǎn)經(jīng)營至關(guān)重要,通過推進(jìn)“雙跑贏”理念,鐵前以抓結(jié)構(gòu)成本為切入點(diǎn),以生鐵成本最低為目標(biāo),優(yōu)化資源利用,并借助鞍鋼技術(shù)中心燒結(jié)杯試驗(yàn)、高爐原料結(jié)構(gòu)分析、高爐爐缸侵蝕分析、高爐有害元素分析、噴吹煤的性能評(píng)價(jià)研究,建立了高爐原燃料質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,為高爐爐料、高爐噴煤、燒結(jié)原料、焦炭配煤結(jié)構(gòu)四大結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了技術(shù)支撐。
圖3 2019年生鐵成本與普氏指數(shù)變化趨勢(shì)Fig.3 Changing Trend for Cost Prior to Ironmaking and Platts Indexes in 2019
通過實(shí)施“雙跑贏”理念,同時(shí)與標(biāo)桿企業(yè)進(jìn)行對(duì)標(biāo)分析,取長補(bǔ)短,不斷強(qiáng)化鐵前系統(tǒng)人、設(shè)備、原料、技術(shù),從而科學(xué)有序地提升各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),朝陽鋼鐵高爐各項(xiàng)指標(biāo)均實(shí)現(xiàn)了歷史性突破。2018~2020年高爐經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表7。2020年1~4月高爐燃料比創(chuàng)歷史最好水平,在國內(nèi)屬先進(jìn)水平;生鐵成本國內(nèi)同行業(yè)排名領(lǐng)先。燒結(jié)利用系數(shù)、高爐產(chǎn)能和高爐煤比等指標(biāo)均實(shí)現(xiàn)歷史性突破。
表7 2018~2020年高爐經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Table 7 Economic Indexes for BF from 2018 to 2020
為了實(shí)現(xiàn)鞍鋼集團(tuán)朝陽鋼鐵有限公司 “雙跑贏低成本戰(zhàn)略”生產(chǎn)經(jīng)營理念,煉鐵廠提出了“跑贏大盤,跑贏自身”的管理理念,建立了鐵前成本控制體系、鐵前成本市場(chǎng)分析體系、行業(yè)對(duì)標(biāo)體系、鐵前工藝操作標(biāo)準(zhǔn)及鐵前原燃料質(zhì)量保證體系。2019年以來高爐實(shí)現(xiàn)了鐵前成本與市場(chǎng)的聯(lián)動(dòng),使生鐵成本持續(xù)行業(yè)領(lǐng)先;促進(jìn)了高爐原燃料科學(xué)評(píng)價(jià)體系的實(shí)施,為高爐爐料、高爐噴煤、燒結(jié)原料、焦炭配煤結(jié)構(gòu)四大結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了技術(shù)支撐;高爐長周期穩(wěn)定順行,指標(biāo)不斷優(yōu)化,持續(xù)實(shí)現(xiàn)歷史最好水平。