全連鑄創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式的實(shí)踐-重鋼

1、全連鑄創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式的實(shí)踐摘 要 在對(duì)重鋼全連鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼廠澆注周期分析的基礎(chǔ)上，提出了二座轉(zhuǎn)爐循環(huán)對(duì)三臺(tái)鑄機(jī)的創(chuàng)新構(gòu)想，制定了全連鑄創(chuàng)新生產(chǎn)組織應(yīng)用方案、通過多輪試驗(yàn)總結(jié)、分析及方案優(yōu)化，納入大生產(chǎn)使用，效果明顯。關(guān)鍵詞 生產(chǎn)組織 創(chuàng)新 應(yīng)用The practice of innovative production-organising modewhich is sequence castingLong yiju Xiong yincheng Chen wenman Pang yong An changxia(The steelmaking factory of Chongqing Iron

2、&Steel Co.,Ltd.)Abstract Basing on analysing the casting cycle of the steelmaking factory which is sequence casting and converter, we made the innovative design which is two converters circulating-three-conticaster,constituted the appliance project of innovative production-organising of sequence cas

3、ting. By several tests summarized, projects analysed and optimized, and used in production cosmicallily, we have the effect evidenct Key words Producing-organising Innovation Appliance1 前言重鋼股份公司煉鋼廠（簡(jiǎn)稱重鋼煉鋼廠）配置有80t轉(zhuǎn)爐四座，吹氬喂絲精煉站三座、LF爐二座，板坯鑄機(jī)二臺(tái)，方坯鑄機(jī)三臺(tái)，年產(chǎn)量300萬噸。2006年3月重鋼1350m3高爐投產(chǎn)后，煉鋼廠的年產(chǎn)能定位為：計(jì)劃330萬噸，目標(biāo)35

4、0萬噸。因四座轉(zhuǎn)爐并排布置在同一跨間，從物流順暢及轉(zhuǎn)爐定修角度考慮，煉鋼廠提出嚴(yán)格按4吹3生產(chǎn)組織模式實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)330萬噸鋼。重鋼煉鋼廠生產(chǎn)工藝流程為：鐵水 轉(zhuǎn)爐 吹氬喂絲站（或LF爐） 連鑄 精整。2 創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式的由來2.1 重鋼煉鋼廠澆注周期構(gòu)成 表1 不同品種系列、澆注周期不同、各臺(tái)鑄機(jī)澆注周期項(xiàng)目方坯鑄機(jī)板坯鑄機(jī)綜合1#機(jī)5#機(jī)3#機(jī)2#機(jī)4#機(jī)澆注周期304035324037453037354237 盡管3#、4#鑄機(jī)澆注周期長(zhǎng)，但因其產(chǎn)能只占總產(chǎn)能的28.6%，故綜合周期在37min，重鋼煉鋼廠又因鑄機(jī)設(shè)備狀況差，不宜進(jìn)一步提速縮短周期。2.2 2爐對(duì)3機(jī)生產(chǎn)組織模式的提出重鋼

5、煉鋼廠一直采用單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)組織方式，因五臺(tái)鑄機(jī)澆注周期的不同轉(zhuǎn)爐冶煉周期在3045min之間，平均約37min，三座轉(zhuǎn)爐按此冶煉周期生產(chǎn)，最大產(chǎn)能只能達(dá)到310萬噸。可見，利用三座轉(zhuǎn)爐，難于實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)330萬噸的產(chǎn)能，為此，重鋼煉鋼廠提出用二座轉(zhuǎn)爐循環(huán)對(duì)三臺(tái)鑄機(jī)（簡(jiǎn)稱二爐對(duì)三機(jī)）+ 一座轉(zhuǎn)爐對(duì)一臺(tái)鑄機(jī)的生產(chǎn)組織模式來解決轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)能力瓶頸問題。3 創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式的構(gòu)架及方案3.1 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織構(gòu)架重鋼煉鋼廠為全連鑄轉(zhuǎn)爐煉鋼廠，為保證生產(chǎn)鏈不斷，同時(shí)要求轉(zhuǎn)爐與鑄機(jī)連續(xù)生產(chǎn)，就必須滿足工序時(shí)間匹配，因此提出二爐對(duì)三機(jī)工序時(shí)間構(gòu)架，見表2。表2 二座轉(zhuǎn)爐循環(huán)匹配三臺(tái)鑄機(jī)工序時(shí)間構(gòu)架項(xiàng)目方案1方

6、案2方案3方案4轉(zhuǎn)爐周期，min26283032澆注周期，min39424548根據(jù)重鋼的實(shí)際情況，重鋼煉鋼廠選擇冶煉周期30min，澆注周期45min的二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織構(gòu)架。3.2 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方案 重鋼煉鋼廠以連鑄生產(chǎn)為中心命名作業(yè)線，二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方式為3條作業(yè)線，將精煉工序納入形成二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方案，該方案的重點(diǎn)內(nèi)容為生產(chǎn)組織應(yīng)用流程。不同精煉方式下的生產(chǎn)組織應(yīng)用流程見圖1。其中吹氬喂絲精煉工序時(shí)間11min，LF爐處理周期45min，出精煉站至鑄機(jī)開澆間隔時(shí)間10min。 1:45 2:30 3:15 4:00 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐21:30 2:15 3:0

7、0 3:45轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐11:15 2:00 2:45 3:30 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 0:15開吹轉(zhuǎn)爐20:00開吹轉(zhuǎn)爐10:301:001:302:002:303:000:451:151:452:152:453:152#LF1:452:152:453:453:151:302:002:303:003:304:001:151# LF鑄機(jī)1鑄機(jī)2鑄機(jī)3a 吹氬喂絲精煉工藝 1:21 2:06 3:51 3:36 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐21:00 1:51 2:36 3:21轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐10:51 1:36 2:21 3:06 轉(zhuǎn)爐1 轉(zhuǎn)爐2 轉(zhuǎn)爐1

8、 轉(zhuǎn)爐2 0:15開吹轉(zhuǎn)爐20:00開吹轉(zhuǎn)爐10:301:001:302:002:303:000:451:151:452:152:453:15Ar站21:211:512:213:212:511:001:362:062:363:063:360:51Ar站1鑄機(jī)1鑄機(jī)2鑄機(jī)3b LF爐精煉工藝 圖1 不同精煉方式下生產(chǎn)組織應(yīng)用流程從圖1轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄匹配應(yīng)用流程可見：轉(zhuǎn)爐1從第一爐開始對(duì)應(yīng)鑄機(jī)1、2、3，鑄機(jī)1、2、3依次循環(huán)；轉(zhuǎn)爐2從第一爐開始對(duì)應(yīng)鑄機(jī)3、1、2，鑄機(jī)3、1、2依次循環(huán)。二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式完全適應(yīng)重鋼煉鋼廠全連鑄生產(chǎn)組織。4 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式的應(yīng)用與優(yōu)化重鋼煉鋼廠建立

9、了二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式應(yīng)用方案后，通過了六輪共41個(gè)循環(huán)計(jì)123爐鋼的試驗(yàn)，試驗(yàn)鋼種及鑄機(jī)分布見表3。表3 二爐對(duì)三機(jī)試驗(yàn)情況項(xiàng)目1#機(jī)5#機(jī)3#機(jī)4#機(jī)爐數(shù)28374117鋼種35#、Q235A、Q345A（T）Q235A20（棒）、A球、Q345A（T）船鋼 通過對(duì)六輪試驗(yàn)的總結(jié)分析，找準(zhǔn)了二爐對(duì)三機(jī)的控制難點(diǎn)，采取了相應(yīng)措施并對(duì)方案進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化。4.1 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式控制難點(diǎn)4.1.1 切入點(diǎn)的控制二爐對(duì)三機(jī)是以循環(huán)方式進(jìn)行生產(chǎn)組織，因此，從單爐對(duì)單機(jī)轉(zhuǎn)入二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)時(shí)，必須按二座轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)間隔152min，三座鑄機(jī)生產(chǎn)間隔302min進(jìn)行切入點(diǎn)控制。4.1.2 轉(zhuǎn)爐、鑄

10、機(jī)周期的控制必須嚴(yán)格按轉(zhuǎn)爐冶煉周期302min，鑄機(jī)澆注周期452min進(jìn)行控制，否則將增加精煉工序協(xié)調(diào)節(jié)奏的難度，嚴(yán)重時(shí)，影響空鋼包座罐，從而出現(xiàn)轉(zhuǎn)爐等鋼包出鋼。4.1.3 過程溫度的控制過程溫度控制必須滿足連鑄恒速澆注，確保鑄坯質(zhì)量和澆注周期穩(wěn)定。4.1.4 事故的控制無論發(fā)生生產(chǎn)工藝事故、設(shè)備事故均將打亂全連鑄正常生產(chǎn)節(jié)奏，特別是二爐對(duì)三機(jī)循環(huán)生產(chǎn)模式更為脆弱。4.1.5 成品P的控制重鋼煉鋼廠80t轉(zhuǎn)爐為穩(wěn)定控制冶煉周期302min，采用一次倒?fàn)t不等樣出鋼，有時(shí)高爐鐵水P不穩(wěn)定，往往因終點(diǎn)P高造成成品P失控。4.2 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方案的優(yōu)化4.2.1 優(yōu)化了換中間包爐次及其上下爐次

11、節(jié)奏、溫度的控制要求，減緩并消除因中間包換包造成的在精煉工序積壓現(xiàn)象。4.2.2 完善了從單爐對(duì)單機(jī)轉(zhuǎn)入二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)時(shí)，切入點(diǎn)操作控制要點(diǎn)。4.2.3 進(jìn)一步優(yōu)化了二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織條件，減緩因加熱鋼包投入過多溫降大，影響過程溫度控制。4.2.4 為便于各工序掌握，重鋼煉鋼廠還將二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織應(yīng)用流程通過計(jì)算機(jī)編程應(yīng)用于各工序控制點(diǎn)。4.2.5 為確保品種鋼適應(yīng)二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式且質(zhì)量穩(wěn)定，重鋼煉鋼廠對(duì)鑄機(jī)控制工藝參數(shù)進(jìn)行了適應(yīng)性優(yōu)化。5 重鋼煉鋼廠生產(chǎn)組織模式重鋼煉鋼廠在打通二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)基本模式后，建立了重鋼煉鋼廠轉(zhuǎn)爐4吹3生產(chǎn)組織組合模式見表4。表4 轉(zhuǎn)爐4吹3生產(chǎn)組織模式基本

12、模式轉(zhuǎn)爐4吹3生產(chǎn)模式單爐對(duì)單機(jī)3條單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)線1條單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)線+3條二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)線二爐對(duì)三機(jī)單爐對(duì)單機(jī)比二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織簡(jiǎn)單，因此，重鋼煉鋼廠在選擇組合生產(chǎn)模式時(shí)，主要考慮：5.1 當(dāng)鑄機(jī)生產(chǎn)的鋼澆注周期短可滿足產(chǎn)量要求時(shí)，選擇3條單爐單機(jī)生產(chǎn)組織方式。5.2 當(dāng)轉(zhuǎn)爐年修、鐵水積壓或鑄機(jī)生產(chǎn)的鋼澆注周期長(zhǎng)不滿足產(chǎn)量要求時(shí)，選擇1條單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)線+3條二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)線組織方式。6 基于二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織模式的應(yīng)用2006年3月15日，重鋼1350m3建成投產(chǎn)，一個(gè)半月后實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)，2006年5月819日重鋼煉鋼廠2#轉(zhuǎn)爐年修，1條單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)線+3條二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)線方式全面采用。

13、6.1 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用總況年修期間，重鋼煉鋼廠二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方式應(yīng)用情況見表5。表5 二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)組織方式應(yīng)用情況項(xiàng) 目甲班乙班丙班丁班合計(jì)2爐對(duì)3機(jī)生產(chǎn)循環(huán)數(shù)56584844206生產(chǎn)爐數(shù)，爐167175145131618從表5可見：各輪班組織二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)比較均衡，控制較好。6.2 增加產(chǎn)能效果轉(zhuǎn)爐是重鋼煉鋼廠產(chǎn)能擴(kuò)大的限制性環(huán)節(jié)，采用二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)方式后，轉(zhuǎn)爐平均冶煉周期為30min，比單爐對(duì)單機(jī)平均冶煉周期37min降低了7分鐘，也就是說206個(gè)二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)循環(huán)將多產(chǎn)鋼11248噸，實(shí)現(xiàn)了年修日產(chǎn)鋼9000噸（實(shí)際產(chǎn)鋼9125噸）的奮斗目標(biāo)。6.3 質(zhì)量控制效果二爐對(duì)三機(jī)生

14、產(chǎn)的品種鋼（特別是小方坯鑄機(jī)），因澆注周期由原來單爐對(duì)單機(jī)的40min調(diào)整為45min，中包目標(biāo)溫度也提高了5，鑄機(jī)澆注過程工藝參數(shù)也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。為此，重鋼煉鋼廠對(duì)參與二爐對(duì)三機(jī)的品種鋼質(zhì)量進(jìn)行了監(jiān)控。6.3.1 夾雜物控制情況硬線鋼在不同澆注周期下的鑄坯夾雜物含量見圖2。圖2 不同澆注周期下的鑄坯夾雜物含量從圖2可見：無論45min澆注周期或是40min澆注周期，鋼中夾雜物總量均比較低。6.3.2 鋼坯軋制性能情況重鋼煉鋼廠將試驗(yàn)爐號(hào)傳質(zhì)管處，質(zhì)管處組織跟蹤并將軋制性能及時(shí)反饋，具體情況見表6。表6 鋼坯軋制性能跟蹤情況鋼種35#45A70#爐數(shù)32532性能檢驗(yàn)方式低倍檢驗(yàn)金相檢驗(yàn)結(jié)果合格無脫C層，組織正常從表6可見：跟蹤的60爐鋼性能檢驗(yàn)均合格。6.3.3 成品P控情況二爐對(duì)三機(jī)生產(chǎn)與單爐對(duì)單機(jī)生產(chǎn)成品P控比較見圖3。圖3 2006年5月不同生產(chǎn)組織模式下成品P控情況從圖3可