淺析鋼軋成本及通尺控制

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、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，各類型的稱量設(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重系統(tǒng)的周期性校驗(yàn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)砝碼使稱重設(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)采集各類過(guò)程控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡洌ㄟ^(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。