全连铸创新生产组织模式的实践重钢.doc

2006年全国炼钢学术会议全连铸创新生产组织模式的实践摘 要 在对重钢全连铸转炉炼钢厂浇注周期分析的基础上，提出了二座转炉循环对三台铸机的创新构想，制定了全连铸创新生产组织应用方案、通过多轮试验总结、分析及方案优化，纳入大生产使用，效果明显。关键词 生产组织 创新 应用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&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 casting. By several tests summarized, projects analysed and optimized, and used in production cosmicallily, we have the effect evidenct Key words Producing-organising Innovation Appliance1 前言重钢股份公司炼钢厂（简称重钢炼钢厂）配置有80t转炉四座，吹氩喂丝精炼站三座、LF炉二座，板坯铸机二台，方坯铸机三台，年产量300万吨。2006年3月重钢1350m3高炉投产后，炼钢厂的年产能定位为：计划330万吨，目标350万吨。因四座转炉并排布置在同一跨间，从物流顺畅及转炉定修角度考虑，炼钢厂提出严格按4吹3生产组织模式实现年产330万吨钢。重钢炼钢厂生产工艺流程为：铁水 转炉 吹氩喂丝站（或LF炉） 连铸 精整。2 创新生产组织模式的由来2.1 重钢炼钢厂浇注周期构成 表1 不同品种系列、浇注周期不同、各台铸机浇注周期项目方坯铸机板坯铸机综合1#机5#机3#机2#机4#机浇注周期304035324037453037354237 尽管3#、4#铸机浇注周期长，但因其产能只占总产能的28.6%，故综合周期在37min，重钢炼钢厂又因铸机设备状况差，不宜进一步提速缩短周期。2.2 2炉对3机生产组织模式的提出重钢炼钢厂一直采用单炉对单机生产组织方式，因五台铸机浇注周期的不同转炉冶炼周期在3045min之间，平均约37min，三座转炉按此冶炼周期生产，最大产能只能达到310万吨。可见，利用三座转炉，难于实现年产330万吨的产能，为此，重钢炼钢厂提出用二座转炉循环对三台铸机（简称二炉对三机）+ 一座转炉对一台铸机的生产组织模式来解决转炉生产能力瓶颈问题。3 创新生产组织模式的构架及方案3.1 二炉对三机生产组织构架重钢炼钢厂为全连铸转炉炼钢厂，为保证生产链不断，同时要求转炉与铸机连续生产，就必须满足工序时间匹配，因此提出二炉对三机工序时间构架，见表2。表2 二座转炉循环匹配三台铸机工序时间构架项目方案1方案2方案3方案4转炉周期，min26283032浇注周期，min39424548根据重钢的实际情况，重钢炼钢厂选择冶炼周期30min，浇注周期45min的二炉对三机生产组织构架。3.2 二炉对三机生产组织方案 重钢炼钢厂以连铸生产为中心命名作业线，二炉对三机生产组织方式为3条作业线，将精炼工序纳入形成二炉对三机生产组织方案，该方案的重点内容为生产组织应用流程。不同精炼方式下的生产组织应用流程见图1。其中吹氩喂丝精炼工序时间11min，LF炉处理周期45min，出精炼站至铸机开浇间隔时间10min。 1:45 2:30 3:15 4:00 转炉1 转炉2 转炉1 转炉21:30 2:15 3:00 3:45转炉2 转炉1 转炉2 转炉11:15 2:00 2:45 3:30 转炉1 转炉2 转炉1 转炉2 0:15开吹转炉20:00开吹转炉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铸机1铸机2铸机3a 吹氩喂丝精炼工艺 1:21 2:06 3:51 3:36 转炉1 转炉2 转炉1 转炉21:00 1:51 2:36 3:21转炉2 转炉1 转炉2 转炉10:51 1:36 2:21 3:06 转炉1 转炉2 转炉1 转炉2 0:15开吹转炉20:00开吹转炉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铸机1铸机2铸机3b LF炉精炼工艺 图1 不同精炼方式下生产组织应用流程从图1转炉、精炼、连铸匹配应用流程可见：转炉1从第一炉开始对应铸机1、2、3，铸机1、2、3依次循环；转炉2从第一炉开始对应铸机3、1、2，铸机3、1、2依次循环。二炉对三机生产组织模式完全适应重钢炼钢厂全连铸生产组织。4 二炉对三机生产组织模式的应用与优化重钢炼钢厂建立了二炉对三机生产组织模式应用方案后，通过了六轮共41个循环计123炉钢的试验，试验钢种及铸机分布见表3。表3 二炉对三机试验情况项目1#机5#机3#机4#机炉数28374117钢种35#、Q235A、Q345A（T）Q235A20（棒）、A球、Q345A（T）船钢 通过对六轮试验的总结分析，找准了二炉对三机的控制难点，采取了相应措施并对方案进行了进一步的优化。4.1 二炉对三机生产组织模式控制难点4.1.1 切入点的控制二炉对三机是以循环方式进行生产组织，因此，从单炉对单机转入二炉对三机生产时，必须按二座转炉生产间隔152min，三座铸机生产间隔302min进行切入点控制。4.1.2 转炉、铸机周期的控制必须严格按转炉冶炼周期302min，铸机浇注周期452min进行控制，否则将增加精炼工序协调节奏的难度，严重时，影响空钢包座罐，从而出现转炉等钢包出钢。4.1.3 过程温度的控制过程温度控制必须满足连铸恒速浇注，确保铸坯质量和浇注周期稳定。4.1.4 事故的控制无论发生生产工艺事故、设备事故均将打乱全连铸正常生产节奏，特别是二炉对三机循环生产模式更为脆弱。4.1.5 成品P的控制重钢炼钢厂80t转炉为稳定控制冶炼周期302min，采用一次倒炉不等样出钢，有时高炉铁水P不稳定，往往因终点P高造成成品P失控。4.2 二炉对三机生产组织方案的优化4.2.1 优化了换中间包炉次及其上下炉次节奏、温度的控制要求，减缓并消除因中间包换包造成的在精炼工序积压现象。4.2.2 完善了从单炉对单机转入二炉对三机生产时，切入点操作控制要点。4.2.3 进一步优化了二炉对三机生产组织条件，减缓因加热钢包投入过多温降大，影响过程温度控制。4.2.4 为便于各工序掌握，重钢炼钢厂还将二炉对三机生产组织应用流程通过计算机编程应用于各工序控制点。4.2.5 为确保品种钢适应二炉对三机生产组织模式且质量稳定，重钢炼钢厂对铸机控制工艺参数进行了适应性优化。5 重钢炼钢厂生产组织模式重钢炼钢厂在打通二炉对三机生产基本模式后，建立了重钢炼钢厂转炉4吹3生产组织组合模式见表4。表4 转炉4吹3生产组织模式基本模式转炉4吹3生产模式单炉对单机3条单炉对单机生产线1条单炉对单机生产线+3条二炉对三机生产线二炉对三机单炉对单机比二炉对三机生产组织简单，因此，重钢炼钢厂在选择组合生产模式时，主要考虑：5.1 当铸机生产的钢浇注周期短可满足产量要求时，选择3条单炉单机生产组织方式。5.2 当转炉年修、铁水积压或铸机生产的钢浇注周期长不满足产量要求时，选择1条单炉对单机生产线+3条二炉对三机生产线组织方式。6 基于二炉对三机生产组织模式的应用2006年3月15日，重钢1350m3建成投产，一个半月后实现达产，2006年5月819日重钢炼钢厂2#转炉年修，1条单炉对单机生产线+3条二炉对三机生产线方式全面采用。6.1 二炉对三机生产应用总况年修期间，重钢炼钢厂二炉对三机生产组织方式应用情况见表5。表5 二炉对三机生产组织方式应用情况项 目甲班乙班丙班丁班合计2炉对3机生产循环数56584844206生产炉数，炉167175145131618从表5可见：各轮班组织二炉对三机生产比较均衡，控制较好。6.2 增加产能效果转炉是重钢炼钢厂产能扩大的限制性环节，采用二炉对三机生产方式后，转炉平均冶炼周期为30min，比单炉对单机平均冶炼周期37min降低了7分钟，也就是说206个二炉对三机生产循环将多产钢11248吨，实现了年修日产钢9000吨（实际产钢9125吨）的奋斗目标。6.3 质量控制效果二炉对三机生产的品种钢（特别是小方坯铸机），因浇注周期由原来单炉对单机的40min调整为45min，中包目标温度也提高了5，铸机浇注过程工艺参数也进行了相应调整。为此，重钢炼钢厂对参与二炉对三机的品种钢质量进行了监控。6.3.1 夹杂物控制情况硬线钢在不同浇注周期下的铸坯夹杂物含量见图2。图2 不同浇注周期下的铸坯夹杂物含量从图2可见：无论45min浇注周期或是40min浇注周期，钢中夹杂物总量均比较低。6.3.2 钢坯轧制性能情况重钢炼钢厂将试验炉号传质管处，质管处组织跟踪并将轧制性能及时反馈，具体情况见表6。表6 钢坯轧制性能跟踪情况钢种35#45A70#炉数32532性能检验方式低倍检验金相检验结果合格无脱C层，组织正常从表6可见：跟踪的60炉钢性能检验均合格。6.3.3 成品P控情况二炉对三机生产与单炉对单机生产成品P控比较见图3。图3 2006年5月不同生产组织模式下成品P控情况从图3可见：重钢