廢鋼創(chuàng)效體系的建立和優(yōu)化

摘要：通過(guò)建立和優(yōu)化廢鋼創(chuàng)效體系，實(shí)現(xiàn)廢鋼創(chuàng)效的最大化。廢鋼創(chuàng)效體系內(nèi)容包括模型測(cè)算、鐵耗調(diào)整、廢鋼采購(gòu)、庫(kù)存控制、質(zhì)量監(jiān)控等，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。

關(guān)鍵詞：廢鋼創(chuàng)效；鐵水耗；庫(kù)存；聯(lián)動(dòng)

0 引言

近年來(lái)，隨著雙碳的要求，廢鋼資源的增多，廢鋼價(jià)格的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的鋼廠開(kāi)展降鐵耗工作，進(jìn)一步提升低鐵耗生產(chǎn)的能力，在轉(zhuǎn)爐工藝中增大廢鋼鐵的用量。轉(zhuǎn)爐多吃廢鋼除了能促進(jìn)節(jié)能減排，還有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在中鋼協(xié)排名中，如漣鋼、鄂鋼、韶鋼等都達(dá)到700公斤左右的鐵耗能力。

但鋼材市場(chǎng)和廢鋼市場(chǎng)都是處于一個(gè)波動(dòng)的過(guò)程，廢鋼創(chuàng)效也是不斷變化的。多吃廢鋼是否能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)效，以及保證穩(wěn)定地創(chuàng)效，創(chuàng)效最大化，它涉及到以下一些問(wèn)題。（1）如何精確測(cè)算廢鋼是否創(chuàng)效。（2）如何根據(jù)廢鋼創(chuàng)效調(diào)整鐵水耗。

（3）如何根據(jù)目標(biāo)鐵水耗來(lái)采購(gòu)廢鋼和庫(kù)存控制。（4）如何對(duì)廢鋼質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)控及評(píng)價(jià)。

（5）如何提升多吃廢鋼的能力。這是一個(gè)系統(tǒng)性的工作，因此有必要建立廢鋼創(chuàng)效體系。保證穩(wěn)定地創(chuàng)效，創(chuàng)效最大化。

2 體系總體方案

建立效益測(cè)算、鐵耗調(diào)整、廢鋼采購(gòu)、庫(kù)存控制等這樣一個(gè)聯(lián)動(dòng)的流程，并開(kāi)展廢鋼質(zhì)量監(jiān)控工作，以及不斷提升多吃廢鋼的能力。以保證廢鋼創(chuàng)效的最大化，保證廢鋼的穩(wěn)定供應(yīng)量，且又不造成過(guò)多庫(kù)存資金積壓。

聯(lián)動(dòng)流程如下：

模型創(chuàng)效測(cè)算---調(diào)整鐵耗生產(chǎn)---根據(jù)鐵耗確定廢鋼采購(gòu)量---保證廢鋼庫(kù)存天數(shù)---根據(jù)采購(gòu)難易程度調(diào)整采購(gòu)價(jià)格---重新模型創(chuàng)效測(cè)算---調(diào)整鐵耗生產(chǎn)...

3 具體實(shí)施方法

3.1 廢鋼創(chuàng)效的測(cè)算

轉(zhuǎn)爐采取何種入爐金屬料結(jié)構(gòu)，即鐵水和廢鋼的比例控制，目前煉鋼企業(yè)主要有兩種方式，一是采取低鐵水比，以能發(fā)揮轉(zhuǎn)爐的最大產(chǎn)量為主，在吃完鐵水的基礎(chǔ)上，盡可能的多吃廢鋼，提高產(chǎn)量。廢鋼價(jià)格合適，鋼材效益好的時(shí)候，多吃廢鋼提高產(chǎn)能是有越大的效益，但當(dāng)廢鋼價(jià)格高，鋼材市場(chǎng)波動(dòng)大，效益不好時(shí)，多吃廢鋼效益就會(huì)越差。二是簡(jiǎn)單地用哪種鐵水比下的噸鋼成本最低來(lái)考慮所采用的鐵水比，以決定是多用廢鋼，還是少用廢鋼，但成本低的不一定效益最好。上述方式都不能有效對(duì)轉(zhuǎn)爐入爐金屬料結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)算，實(shí)現(xiàn)公司效益最大化［1-2］。

因此有必要建立廢鋼創(chuàng)效模型，對(duì)廢鋼創(chuàng)效進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)算，以指導(dǎo)入爐金屬料結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)效益最大化。

廢鋼創(chuàng)效模型原理：設(shè)計(jì)原理是根據(jù)各入爐原料的采購(gòu)價(jià)格、收得率、生產(chǎn)成本、鋼材銷售價(jià)格，按不同鐵水耗工藝測(cè)算效益，從而確定最佳鐵水耗（即鐵水比），廢鋼采購(gòu)量，指導(dǎo)廢鋼采購(gòu)部門(mén)采購(gòu)。

另外根據(jù)工業(yè)大試驗(yàn)測(cè)算每一料型廢鋼的收得率和質(zhì)量特性，并根據(jù)其它各入爐原料的采購(gòu)價(jià)格、收得率、生產(chǎn)成本、鋼材銷售價(jià)格，按使用不同料型廢鋼進(jìn)行效益測(cè)算，確定各料型廢鋼效益及相關(guān)料型定價(jià)參考，然后根據(jù)廢鋼的質(zhì)量特性包括密度（堆比重）、環(huán)保質(zhì)量、對(duì)生產(chǎn)的影響等，以及考慮可采購(gòu)能力等因素來(lái)最終確定各料型廢鋼的最佳采購(gòu)配比，指導(dǎo)廢鋼采購(gòu)部門(mén)采購(gòu)，實(shí)現(xiàn)廢鋼采購(gòu)的綜合效益最大化。

廢鋼創(chuàng)效測(cè)算就是根據(jù)不同鐵水耗的效益，測(cè)算多吃廢鋼后所創(chuàng)造的效益。

3.2 根據(jù)廢鋼創(chuàng)效測(cè)算調(diào)整鐵水耗

根據(jù)廢鋼創(chuàng)效情況動(dòng)態(tài)調(diào)整鐵水耗，鐵水耗的調(diào)整也要合理，如何調(diào)整控制，才能避免風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)造效益，也是有講究的。

鐵水耗調(diào)整控制的原則：廢鋼創(chuàng)效越大，鐵水耗根據(jù)低鐵水耗的能力水平按越低控制，廢鋼有創(chuàng)效但不高的時(shí)候，鐵水耗就逐漸調(diào)高。廢鋼創(chuàng)效處于盈虧平衡時(shí)，鐵水耗則按中等鐵水耗來(lái)控制。廢鋼創(chuàng)效處于虧損時(shí)，按虧損程度，鐵水耗按中高、高鐵水耗來(lái)控制。

按此原則控制的優(yōu)點(diǎn)在于，一個(gè)是可以有效的避免市場(chǎng)波動(dòng)造成的風(fēng)險(xiǎn)。如創(chuàng)效不多，仍按最低鐵耗進(jìn)行控制，所需廢鋼量大，庫(kù)存量也大。一旦市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，廢鋼創(chuàng)效很可能就轉(zhuǎn)虧，則造成的虧損就很大。反之，創(chuàng)效不多，適當(dāng)調(diào)高鐵水耗，廢鋼采購(gòu)量和庫(kù)存量不大，廢鋼創(chuàng)效轉(zhuǎn)虧時(shí)，可以有效避免大的虧損。另一個(gè)就是可以有效的穩(wěn)定生產(chǎn)。鐵耗調(diào)整幅度過(guò)大對(duì)生產(chǎn)冶煉的穩(wěn)定還是會(huì)造成一定的影響。

3.3 根據(jù)目標(biāo)鐵水耗采購(gòu)所需廢鋼和庫(kù)存控制

庫(kù)存控制的效果對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起著重要的作用。在鋼鐵行業(yè)中， 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)所需的廢鋼，企業(yè)在廢鋼的采購(gòu)供應(yīng)過(guò)程中，必須考慮一定的庫(kù)存。如果庫(kù)存控制不當(dāng)，將嚴(yán)重?fù)p害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。 廢鋼供不應(yīng)求時(shí)，許多鋼鐵企業(yè)希望在低價(jià)時(shí)能大量收購(gòu)廢鋼 ，如果庫(kù)存過(guò)高勢(shì)必會(huì)占用資金，而且要占用較大的廢鋼庫(kù)存儲(chǔ)存空間，導(dǎo)致產(chǎn)品成本支出的上升；反之，如果企業(yè)廢鋼庫(kù)存不足則會(huì)影響其正常生產(chǎn)，從而不能滿足生產(chǎn)需求。 因此企業(yè)需要確定一個(gè)穩(wěn)定的安全庫(kù)存量 ，建立一個(gè)適合鋼鐵企業(yè)的廢鋼庫(kù)存控制模型，以保證有充足的廢鋼資源［3］。

因此建立廢鋼庫(kù)存動(dòng)態(tài)控制模型并輸出庫(kù)存控制日?qǐng)?bào)表。

報(bào)表內(nèi)容包括：分別根據(jù)鐵水耗目標(biāo)計(jì)劃值、日實(shí)際鐵水耗值和月累鐵水耗值，然后分別確定廢鋼的日需求量和根據(jù)目前庫(kù)存確定可使用天數(shù)。

采購(gòu)部門(mén)根據(jù)廢鋼的日需求量和目前庫(kù)存的可使用天數(shù)來(lái)進(jìn)行采購(gòu)。原則庫(kù)存要保證可使用天數(shù)在5～10天的范圍進(jìn)行控制。庫(kù)存天數(shù)低于5天就增加采購(gòu)量或根據(jù)廢鋼創(chuàng)效測(cè)算加價(jià)采購(gòu)，保證庫(kù)存大于5天。高于10天就減少采購(gòu)或降價(jià)采購(gòu)，保證庫(kù)存小于等于10天。從而保證廢鋼的穩(wěn)定供應(yīng)，又不造成過(guò)多庫(kù)存資金積壓。

采購(gòu)部門(mén)加價(jià)采購(gòu)和降價(jià)采購(gòu)則會(huì)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行重新的廢鋼創(chuàng)效測(cè)算、鐵水耗調(diào)整。

3.4 廢鋼質(zhì)量有效監(jiān)控及評(píng)價(jià)

廢鋼質(zhì)量對(duì)廢鋼創(chuàng)效影響巨大，采購(gòu)回來(lái)的料型達(dá)不到質(zhì)量環(huán)保的要求如：鋼水收得率低、有害元素超標(biāo)、環(huán)保冒煙等都對(duì)創(chuàng)效造成很大的影響。因此廢鋼創(chuàng)效體系的建立少不了對(duì)廢鋼質(zhì)量的有效監(jiān)控及評(píng)價(jià)。

除了日常的正常檢驗(yàn)外，還建立有害元素超標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)，環(huán)保冒煙監(jiān)控系統(tǒng)，以及建立廢鋼收得率監(jiān)控系統(tǒng)。

廢鋼收得率測(cè)算邏輯：按每日或每月根據(jù)各含鐵物料消耗量、固定的收得率和得到的鋼坯產(chǎn)量計(jì)算出廢鋼收得率。其它各物料收得率相對(duì)廢鋼收得率較穩(wěn)定，是基于相同條件下大量生產(chǎn)實(shí)踐測(cè)算出的結(jié)果，作為已知數(shù)據(jù)代入式中參與計(jì)算。

廢鋼收得率數(shù)據(jù)除了監(jiān)控所使用廢鋼的質(zhì)量情況，還作為廢鋼創(chuàng)效模型測(cè)算的輸入環(huán)節(jié)。

3.5 提升多吃廢鋼的能力

以技術(shù)提升促進(jìn)低鐵耗生產(chǎn)，最大限度的提高廢鋼創(chuàng)效能力。目前我們采取的主要技術(shù)措施有：

（1）推進(jìn)好鐵水溫降攻關(guān)，主要內(nèi)容包括：1）提高鐵包周轉(zhuǎn)率，合理控制在線魚(yú)雷罐、鴨嘴罐的使用個(gè)數(shù)；2）合理分流鐵水，實(shí)現(xiàn)快產(chǎn)、快運(yùn)、快銷；3）提高鐵包加蓋率，減少熱量損失；4）鐵包在線處理包口及熱判，減少熱量損失；5）做好鐵包廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)上線運(yùn)行。

（2）通過(guò)對(duì)廢鋼斗適應(yīng)性擴(kuò)容改造、廢鋼斗輕量化改造、加料跨行車擴(kuò)容技改、雙斗廢鋼入爐工藝、轉(zhuǎn)爐爐口加大改造、鐵包鋼包加廢鋼工藝等技術(shù)，突破大量廢鋼無(wú)法入爐的瓶頸。

（3）持續(xù)開(kāi)展少渣冶煉工藝，減少轉(zhuǎn)爐熱量消耗。

（4）優(yōu)化低鐵耗冶煉工藝，提高轉(zhuǎn)爐吹煉的穩(wěn)定性，避免低鐵耗對(duì)轉(zhuǎn)爐爐況和爐型的影響。

4 存在問(wèn)題及下步改進(jìn)工作

（1）目前我們低鐵水耗的水平為800公斤左右，與先進(jìn)鋼鐵企業(yè)相比，還有一定差距，需要進(jìn)一步提高，在廢鋼有很好的效益時(shí)，能夠通過(guò)多吃廢鋼來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)效。下步我們將通過(guò)進(jìn)一步推進(jìn)鐵水溫降攻關(guān)、鐵包鋼包加廢鋼，廢鋼預(yù)熱，廢鋼擴(kuò)容減重、加輔熱劑等工藝手段繼續(xù)深入推進(jìn)低鐵水耗工作。

（2）目前我們已對(duì)總的廢鋼收得率進(jìn)行測(cè)算及監(jiān)控，并作為廢鋼創(chuàng)效模型測(cè)算的輸入環(huán)節(jié)。但各料型廢鋼的收得率測(cè)試如沖片壓塊、普通壓塊、剪切散料、壓餅等，需專門(mén)組織進(jìn)行收得率測(cè)試。因每次測(cè)試都沒(méi)有在一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的條件及規(guī)范的流程和操作下來(lái)進(jìn)行，因此收得率測(cè)試結(jié)果波動(dòng)相對(duì)較大，從則影響各料型廢鋼的性價(jià)比測(cè)算。下步我們將進(jìn)一步完善各料型廢鋼收得率測(cè)試工作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各料型廢鋼的效益進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)算，以能有效地指導(dǎo)采購(gòu)部門(mén)采購(gòu)高性價(jià)比料型的廢鋼。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 建立廢鋼創(chuàng)效體系，在變化的市場(chǎng)下，可以保證廢鋼最大創(chuàng)效，保證廢鋼的穩(wěn)定供應(yīng)，又不造成過(guò)多庫(kù)存資金積壓。

5.2 廢鋼創(chuàng)效體系包括效益測(cè)算、鐵耗調(diào)整、廢鋼采購(gòu)、庫(kù)存控制、廢鋼質(zhì)量監(jiān)控等多個(gè)模塊，是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的體系。

5.3 整個(gè)創(chuàng)效體系下，下步我們要進(jìn)一步提升低鐵水耗生產(chǎn)的能力水平。繼續(xù)做好各料型廢鋼收得率測(cè)試工作。進(jìn)一步完善模型，以精準(zhǔn)指導(dǎo)廢鋼采購(gòu)和鐵耗調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

［1］ 孫宗輝.轉(zhuǎn)爐爐料配比優(yōu)化的模型研究.煉鋼，2008，（10）：23～24，28

［2］ 孫文安，劉發(fā)久，孫克斌，等.基于線性規(guī)劃的煉鋼裝爐最小成本控制［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2006，（9）：158～161.

［3］ 鋼鐵企業(yè)廢鋼庫(kù)存控制策略的選擇及應(yīng)用.會(huì)計(jì)之友，2012，（8）：65～67

作者：劉川俊，男、1976年3月出生，47歲 大學(xué)學(xué)歷，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事煉鋼技術(shù)研究、工藝優(yōu)化工作。