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淺析鋼軋成本及通尺控制

2021-04-05 15:08吳國(guó)臣孟潤(rùn)澤
中國(guó)金屬通報(bào) 2021年1期
關(guān)鍵詞:煉鋼廠鋼坯公差

雷 晶,吳國(guó)臣,孟潤(rùn)澤,馮 磊,楊 飛

(建龍包鋼萬(wàn)騰特殊鋼有限公司,內(nèi)蒙古 烏海 016000)

鋼軋成本是現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的攻關(guān)方向,從目前生產(chǎn)規(guī)劃來(lái)看小方坯定尺定重是煉鋼廠精準(zhǔn)控制的優(yōu)選途徑,鋼坯定重利用現(xiàn)代臺(tái)秤、軌道衡、吊鉤稱(chēng)、紅外定重等測(cè)重方式層出不群,精度控制能達(dá)到1.5kg以內(nèi),定尺控制在0.5mm誤差以內(nèi),隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,各類(lèi)型的稱(chēng)量設(shè)備已逐步投入到各大鋼廠之中,從精準(zhǔn)控制中減少了軋制過(guò)程中的切廢量,在進(jìn)一步規(guī)劃軋鋼負(fù)公差控制區(qū)間,通尺率可控制程度達(dá)到0.2%以內(nèi)。

通過(guò)針對(duì)煉鋼廠、軋鋼廠鋼坯及通尺控制,本部門(mén)組織相關(guān)人員做出了周期的跟蹤及改進(jìn),最終通過(guò)成坯率、成材率、通尺率的相應(yīng)指標(biāo)指數(shù),做出了一系列的整改方案,并制定其中細(xì)節(jié)的改善要點(diǎn),對(duì)各崗位員工進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐培訓(xùn),最終做出一套成體系、成規(guī)劃的改進(jìn)方案,在后續(xù)控制基礎(chǔ)上得到了廣大的應(yīng)用,從而降低煉鋼生產(chǎn)成本,提升軋鋼廠成材率降低通尺率。

生產(chǎn)過(guò)程中確定煉鋼廠各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),1#機(jī)紅外定尺設(shè)備升級(jí),提高使用精度,并深入研究各方面影響因素,從根本制定各項(xiàng)工藝參數(shù)規(guī)避生產(chǎn)缺陷,從澆鑄溫度、拉速,各流流場(chǎng)確定熱坯定尺,2#機(jī)使用鋼坯臺(tái)秤,在熱送之前進(jìn)行稱(chēng)重,通過(guò)計(jì)算軋鋼廠切廢量、尾料預(yù)留量、并測(cè)算負(fù)公差控制范圍的成材波動(dòng),最終確定鋼坯重量,在調(diào)節(jié)重量時(shí)穩(wěn)定控制拉速、溫度影響范圍,在控制層面上鋼坯定重使用效果要比定尺控制精確,但從定尺控制中如果能制定相應(yīng)的實(shí)施策略可以達(dá)到近乎于定重的使用效果,此過(guò)程需跟蹤大量使用數(shù)據(jù)及過(guò)程控制缺陷,最終確定使用方案才能達(dá)到使用效果。

1 本廠數(shù)據(jù)跟蹤確定煉鋼廠、軋鋼廠控制要點(diǎn)

1.1 煉鋼廠控制要點(diǎn)

(1)定尺控制必須穩(wěn)定,目前165*165斷面鋼坯波動(dòng)1cm長(zhǎng)度,會(huì)相應(yīng)造成2kg的重量波動(dòng),如波動(dòng)過(guò)大比定重少4kg以上就會(huì)差生通尺,反之過(guò)重會(huì)產(chǎn)生切廢量。

(2)拉速控制的穩(wěn)定性,拉速控制區(qū)間在2.3~2.6內(nèi)時(shí)基本影響定重控制在2kg以內(nèi),如拉速波動(dòng)在1.8~2.3會(huì)影響定重在5kg左右,在調(diào)整過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生通尺,所以拉速控制平穩(wěn)是重要環(huán)節(jié)因素;

(3)過(guò)熱度控制在15℃~35℃之間對(duì)定重影響忽略不計(jì),如在超出控制范圍過(guò)多狀態(tài)下,50℃將對(duì)鋼坯重量影響在4kg左右。

(4)紅外定尺誤差控制范圍,現(xiàn)有紅外定尺范圍廠家給出標(biāo)準(zhǔn)可控制在1cm以內(nèi),可實(shí)際控制超差超出1cm,時(shí)有定尺控制浮動(dòng)現(xiàn)象,現(xiàn)1號(hào)機(jī)正在整改,二號(hào)機(jī)相對(duì)較穩(wěn)定。

(5)熱送與冷裝鋼坯產(chǎn)生氧化鐵皮量大約影響定重在3kg左右,因溫度的繼續(xù)加熱和回溫產(chǎn)生氧化鐵皮重量有偏差。

1.2 軋鋼廠控制要點(diǎn)

(1)軋制負(fù)公差控制波動(dòng)范圍在-1%以內(nèi),產(chǎn)生切尾會(huì)在可控范圍之內(nèi),超出控制范圍會(huì)產(chǎn)生通尺材。

(2)軋鋼換輥換槽開(kāi)軋后要迅速調(diào)整,控制調(diào)整時(shí)間,減少調(diào)整過(guò)程中產(chǎn)生的通尺量。

(3)軋鋼時(shí)刻觀察切尾長(zhǎng)度,定出切尾最短量,提前壓輥穩(wěn)定負(fù)公差,減少因壓輥不及時(shí)產(chǎn)生通尺。

(4)穩(wěn)定控制切頭、切尾,1#剪控制<150mm,2#剪切頭尾控制<550mm。

(5)保證活套正常使用,避免拉鋼軋制造成負(fù)公差波動(dòng)過(guò)大。

(6)倍尺長(zhǎng)度精細(xì)控制,控制切尾量<500mm,保證后切分尾料達(dá)到倍尺標(biāo)準(zhǔn)。

(7)鋼坯定重推行可以減少通尺量產(chǎn)生,但必須嚴(yán)格遵守控制要點(diǎn),鋼軋環(huán)節(jié)溝通必須到位,在控制精準(zhǔn)度上還需提高。

2 各種規(guī)格定重方式

根據(jù)上述規(guī)格、每米理論重量、氧化燒損、1#剪切頭長(zhǎng)度、公差控制、冷尺倍尺長(zhǎng)度、鋼材總長(zhǎng)及切尾量最終確定鋼坯重量。

圖1 鋼軋成本規(guī)格數(shù)據(jù)

3 從8月份推進(jìn)定重,通尺率曲線

圖2 3月~8月推進(jìn)定重通尺率分析

從推進(jìn)鋼坯定重以來(lái),通尺率穩(wěn)步降低,但定重推行一定要制定稱(chēng)重系統(tǒng)的周期性校驗(yàn),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)砝碼使稱(chēng)重設(shè)備的重量誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),因恒溫恒速穩(wěn)定、公差控制穩(wěn)定性還需繼續(xù)提高,通尺率控制有下降空間。

4 定尺控制要點(diǎn)

(1)定尺控制目前廣泛應(yīng)用的屬紅外攝像定尺調(diào)節(jié),如果選裝攝像位置合理定尺調(diào)節(jié)誤差可控在1cm以內(nèi),攝像控制區(qū)間需控制在2m以內(nèi)可以調(diào)高攝像控制精度。

(2)拉矯機(jī)定尺影響因素,紅外攝像定尺在攝像控制中如果拉矯機(jī)存在拉坯竄動(dòng),會(huì)影響紅外定尺取值區(qū)間造成定尺不穩(wěn)定現(xiàn)象。

(3)拉速控制推進(jìn)恒溫恒速,拉速波動(dòng)控制在±0.5mm以內(nèi),整體調(diào)節(jié)范圍控制在0.1m/min以內(nèi),過(guò)熱度恒定控制在15℃~25℃。

(4)火切小車(chē)影響切割精度,尤其在火切小車(chē)未回到位,可以將火切小車(chē)安裝原位指示報(bào)警裝置。

(5)目前激光控制定尺精度可以控制在0.5mm以內(nèi),但需配置二級(jí)控制系統(tǒng),通過(guò)采集各類(lèi)過(guò)程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡?,通過(guò)智能分析實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)定尺,但相對(duì)應(yīng)投資較高、對(duì)設(shè)備精度要求較高。

5 計(jì)算公式

連鑄鋼坯重量測(cè)算則通過(guò)鋼坯體積、密度數(shù)據(jù)及溫度補(bǔ)償部分計(jì)算得出:

式中,W為鋼坯重量;ρ為鋼坯密度;S為鋼坯截面積;L為鋼坯長(zhǎng)。

式中需存在變量值。

連鑄鋼坯密度隨溫度不同而不同,溫度則依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)算測(cè)量計(jì)算,也可使用計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)及安裝精確測(cè)量?jī)x得出各類(lèi)實(shí)際數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)模擬數(shù)據(jù)并對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)送指令確定調(diào)節(jié)區(qū)間。

6 效益測(cè)算

(目標(biāo)值-基準(zhǔn)值)*棒材產(chǎn)量*(棒材價(jià)格-通尺材價(jià)格)

根據(jù)生產(chǎn)情況制定通尺目標(biāo)值、基準(zhǔn)值,形成攻關(guān)專(zhuān)案,通過(guò)有效措施進(jìn)行整改降低通尺率,根據(jù)廠內(nèi)部完成情況,跟蹤每月數(shù)據(jù)形成月度核算及月度創(chuàng)效,均已月度完成實(shí)際值為依據(jù)對(duì)比基準(zhǔn)值及目標(biāo)值完成創(chuàng)效,年度創(chuàng)效以每月通尺率進(jìn)行年度數(shù)據(jù)比對(duì),最終測(cè)算全年度實(shí)際創(chuàng)造效益。

7 結(jié)語(yǔ)

本文描述中針對(duì)本廠現(xiàn)有生產(chǎn)流程,通過(guò)大量數(shù)據(jù)跟蹤,體現(xiàn)出過(guò)程中跟蹤所產(chǎn)生的各種問(wèn)題,在小方坯發(fā)展中推動(dòng)定尺定重是必不可少的環(huán)節(jié),又因各企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃不同,采取的方式方法比較多元化,但仍有大部分企業(yè)為注意到其中的成本變化,煉鋼廠以產(chǎn)出鋼坯為主要目的,軋鋼廠以產(chǎn)出鋼材為主要目的,所產(chǎn)出的利益往往都體現(xiàn)在效益之中,通過(guò)目前推進(jìn)降本增效的先進(jìn)理念下,鋼軋成本無(wú)非是鋼廠控制中的重要指標(biāo)之一,正品鋼坯必須以kg去控制,從量的節(jié)約上才會(huì)形成更大的效益,而軋制過(guò)程中軋鋼的控制要點(diǎn)主要以成材率、切廢量、通尺率來(lái)制定的,從上述鋼材重量計(jì)算表中保證其各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)算的準(zhǔn)確性,以最少的損失量來(lái)提高成材率、降低切廢量及通尺率,從而降低煉鋼、軋鋼的生產(chǎn)成本。

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