今年初以来,河北钢铁集团舞阳钢铁有限责任公司品种钢生产的主战场———一炼钢厂,以思路变革引领工作变革,以14项专题攻关为着力点的产线对标使降成本、提质量的前景豁然开朗。截至8月初,舞钢一炼钢厂14项重点攻关项目完成7项,采用铁水+I组料的配料模式,各班实现操作均衡化,钢铁料消耗降到1072千克/吨、2473.45元/吨,单耗完成攻关计划;电炉出钢条件稳步提高,过氧化率为14.94%,首次实现了≤15%的目标;钢锭探伤合格率为99.03%,氩气保护模铸法进一步固化;连铸坯探伤合格率为99.87%,低拉速连铸炉次内部偏析明显降低……
“成本转移”倒逼挖潜降耗
6月初,舞钢一炼钢厂以南京钢铁、沙钢等企业为标杆,要求钢铁料消耗降到1082千克/吨,脱氧剂消耗降至61.08元/吨。与此同时,为压缩开支、盘活资金,舞钢彻底取消了外购组料,全部采用自产I组料(合金废钢、生铁等)兑铁水冶炼。厂领导撂下话:“哪个车间完不成指标,就实行‘成本转移’(意即用本车间奖金消化完不成的成本)。”
炼钢车间的人全懵了,认为这个指标“根本无法完成”。饱经各种冶炼条件考验的炼钢车间主任任荣也顿觉泰山压顶。现实是:自产I组料兑铁水的原料条件会使吨钢钢铁料消耗骤升至1130千克以上,脱氧剂消耗在74元/吨~80元/吨。这两个成本指标1个月内降至标杆水平,着实是个艰巨的任务。
当一条路走不通时,换个思路就会迎刃而解。舞钢一炼钢厂以炼钢车间、技术科骨干为首的攻关组,沉下心来,将一炼钢厂现实的冶炼情况一一分析判断,最终锁定目标:控制初炼过氧化。方法有两个,一是改变传统吹氧方式,二是对1号电炉进行快速回炉改造。
改变传统吹氧方式,攻关组敲定的方案是冶炼至某既定节点,小流量、慢吹氧。然而,新方案遭到了职工的抵触。舞钢一炼钢厂多年来传统的操作方法就是大流量吹氧,这样操作容易控制,冶炼耗时短。而这个不能预知结果的新方案,带来的直接影响就是冶炼时间延长,影响班组指标。车间领导耐心做工作,并跟班监督试验,强力推进这项工艺变革。试验结果证明,虽然新的吹氧方式让每炉钢的冶炼时间延长5分钟,但吨钢钢铁料消耗因此降低26千克,并由此使精炼工序脱氧剂用量减少。由不理解到快速执行,新的吹氧方式迅速在4个生产班组实施。
1号电炉快速回炉改造的念头在任荣的脑中已盘桓多年,而现在,无论是从降成本还是提质量的角度,这个改造都值得尝试。1号电炉回炉时间为7秒,且启动很慢,回炉慢致使氧化渣进入钢包,导致精炼工序脱氧剂消耗增加,更影响精炼钢水质量。而奥钢联生产的同类型2号电炉回炉时间为5秒,启动也快。
舞钢攻关组做了大量的前期工作,量出了1号、2号电炉的每一条管道尺寸、直径,记录下每个参数,并比对了二炼钢厂3号、4号电炉的各项数据。他们首先在2号电炉进行可控性试验,在液压主管道上再加一路控制阀组,使液压回油量上升,进而加快回炉速度。试验成功后,他们再对1号电炉实施改造。
炼钢车间液压作业师刘军说:“改造使1号电炉回炉启动加速,时间从7秒缩短至5秒。不要小看这2秒钟,初炼炉减少了出钢溅渣,使精炼铁脱氧剂消耗从吨钢74元直接降至60元以下!”
舞钢一炼钢厂转换思路,突破了自我。6月底,舞钢一炼钢厂炼钢车间钢铁料消耗降至1082千克/吨,尤其是脱氧剂消耗指标,加上精炼工序的定点喂铝攻关,实现了“破6见5”,最低降至52元/吨。
炉机匹配保驾护航
正如一枚硬币的两面,I组料兑铁水冶炼的新模式给炼钢带来吨钢成本降低54元利好的同时,也把连铸机和电炉生产速度匹配的难题摆在了连铸车间面前。
使用新模式后,每炉钢的出钢周期从38分钟延长到48分钟,连铸浇一炉钢的时间是33分钟~35分钟,如果连铸进行8连浇,就有3炉钢要在精炼座包等着,直到第4炉钢出炉才能开始上连铸。这个等待的时间,使精炼电耗直升至83千瓦时/吨。
调整铸机拉速吗?连铸机的底线拉速是0.8米/分钟,如果拉速调整到0.7米/分钟,有利的效果是使生产速度匹配,精炼电耗降低,同时减轻连铸坯内部偏析;负面的可能一样存在:铸坯温度必然降低,将导致水喷嘴雾化状态恶化,铸坯裂纹增多,更致命的是矫直时应力太大,将直接损伤铸机精度。
炉机匹配,如临急流险滩,上,还是不上?该如何上?
4月份,公司主要领导到一炼钢厂督导对标工作,谈及炉机匹配问题,勉励一炼钢厂:“一定要深入贯彻集团指示精神,大胆解放思想,勇迎挑战!”公司领导的讲话,让大家吃了一颗“定心丸”,下定了实施炉机匹配攻关的决心。
为使风险降到最低,他们做了大量准备工作:搜集外部资料,制定新的二冷水制度;重新计算连铸机结晶器的振动参数;根据连铸坯的凝固规律,重新设计水表;全程跟踪连铸生产,监测矫直段温度等。新工艺方案确定后,集团公司专门研究连铸、模铸的专家进行了先期试验。试验结果表明:在0.7米/分钟的拉速下,铸坯的凝固末端仍在连铸坯的矫直区附近,不会对铸机精度造成影响,也并未影响到铸坯表面质量。
最大的“威胁”解除了。5月~6月份,舞钢一炼钢厂以0.7米/分钟的拉速连续试验了9个浇次,边试验边修改、完善工艺。7月份,宽1800毫米、1900毫米规格的低合金系列钢种实施了此项新工艺,炉机匹配攻关告捷。
高风险变革带来高回报:铸机拉速降至0.7米/分钟,使8连浇前3包钢水的等待时间缩短40分钟~50分钟,连铸精炼电耗降至65千瓦时/吨。更可喜的是,铸坯的内部偏析明显改观,由原来的100%B类(1.5)变为B类(1.0~1.5),其中B类(1.0)的比例达到73%,更利于用户的钢板焊接。
连铸车间责任工程师刘朋飞告诉记者,下一步车间将在不同规格、不同钢种的连铸生产中推广这项新工艺,进一步降低生产成本,提升铸坯质量。
而舞钢一炼钢厂厂长彭世宝说:“我们要进一步解放思想,打破惯性思维,从工艺、生产到管理,坚定不移地推进变革创新,实现成本结构、产品结构质的飞跃!”