QC成果提高IF钢终点碳氧积合格率.ppt

小组概况 小组成员 一 选择课题 名词解释 转炉终点碳氧积 转炉终点氧含量 转炉终点碳含量 碳氧积合格率 即为在一定温度条件下 碳氧积低于理论碳氧积炉次所占比列 表1 四钢轧总厂碳氧积判定标准 制表人 熊磊制表时间 2011年1月26日 降低终点碳氧积对炼钢经济技术指标有重大意义 特别是对我厂生产的IF钢 降低终点碳氧积 对后工序的操作 钢水质量的提高都有积极影响 一 选择课题 IF钢产量不断攀升 我厂2009年 2010年IF钢产量分别为30万吨 40万吨 预计2011年IF钢产量将达到50万吨 提高IF钢终点碳氧积合格率 产量要求 质量要求 IF钢降级改判率较高 2010年我厂IF钢降级改判率约为15 转炉碳氧积合格率较低是导致IF钢降级改判的关键因素 总厂为稳定IF钢全年生产 对碳氧积合格率设定63 指标 指标要求 选择理由 图1转炉作业区QC小组活动进程甘特图计划时间实际时间制图人 韩宝制图日期 2011年12月16日 活动计划 表22010年碳氧积合格率统计表 图22010年IF钢终点碳氧积合格率柱状图制图人 熊磊制图时间 2011 01 16 制表人 熊磊制表时间 2011年1月26日 二 现状调查 图22010年IF钢终点碳氧积合格率折线图制图人 熊磊制图时间 2011 01 20 结论1全年碳氧积合格率为51 51 未完成绩效目标 12月份最低只有28 37 只有4月 5月 6月 9月四个月完成了目标 二 现状调查 制图人 杨明制表时间 2011年1月26日 表3IF钢碳氧积不合格原因统计表 统计了2010年第4季度137炉碳氧积不合格的IF钢 找出不合格原因 图3IF钢终点碳氧积不合格影响因素排列图 二 现状调查 结论2 造成碳氧积不合格的最直观表现就是底吹状况不佳且控制不当 终点脱碳困难 终点氧超 底吹元件的使用寿命在4000炉后逐渐恶化 生产中如何保护好底吹元件没有完整 长期 有效的措施 制表人 杨明制表时间 2011年1月26日 目标 2011年终点碳氧积合格率 70 图4活动确定的目标值制图人 韩宝制图时间 2011年1月26日 三 确定目标 小组主要攻关目标是根据两座转炉炉龄关系稳定炉底水平 进而稳定碳氧积水平 采取有效措施提高炉役后期碳氧积合格率 从而保证整个炉役的碳氧积处于平稳的状态 通过小组攻关 如能解决70 炉次的底吹状况及控制问题 以此计算活动后合格率将达到1 1 51 5 1 62 62 1 70 72 5 目标的可行性分析 三 确定目标 图5因果分析树图制图人 韩宝制图时间 2011年2月12日 四 原因分析 底吹状况及控制差 法 测量 机 静搅时间短 底吹流量压力波动大 顶搅能力不够 炉型控制不佳 供气系统维护欠缺 冶炼后期搅拌能力差 终点碳有偏差 无终点碳 氧 静搅时间无统一标准 静搅时间设定有差异 管路 仪表未检查 点检不符合标准 氩气压力不满足要求 终点供氧制度标准 氧气压力不满足要求 流量枪位未按标准 补炉未制定有效计划 熔池深度的控制 大面补炉控制差 炉底波动较大 炉底维护差 底吹效果不明显 底吹强度设定不合理 TSO探头未取到满样 液面高度设定错误 取样时间偏早 取样未在静搅后 人 小组成员通过头脑风暴法 画出树图如下 表4要因确认表 制表人 韩宝制表时间 2011年2月18日 五 要因确认 要因确认一 要因 表5 静搅时间统计表 制表人 韩宝制表时间 2011年2月20日 结论 通过调查发现八位转炉主操没有形成统一的认识 在测量前忽略了静搅效果对于IF钢的重要意义 终点测量前采取静搅处理 可有效促进熔池内碳氧反应趋于平衡 降低钢水中碳含量和氧含量 从而降低碳氧积 对钢水洁净度的提高有极大作用 要因确认二 要因 对炉龄1000炉平均炉底厚度做统计 见下表 表6 炉底厚度统计表 制表人 熊磊制表时间 2011年2月10日 结论 从测厚图上可以直观的反映了整个炉役期间的炉底波动是相当大的 很容易产生透气元件的堵塞 特别是炉役前期底吹效果好 对炉底和元件的损伤都很大 前期若不做好保护 后期影响很大 针对现场生产计划排产情况 新炉开炉后IF钢生产较为密集 炉底受损较大 再补炉底后 补起部分对底吹影响很大 所以要在前期做好炉底的维护工作 要因确认三 非要因 图6 底吹系统点检表 结论 2011年1月份点检室提供的关于底吹系统相应的点检记录符合相应的点检技术规程 长期跟踪底吹16支支管的流量 压力情况 波动控制在工艺技术参数范围内 压力变化与炉底情况基本相符 要因确认四 要因 结论 底吹大小虽然可以进行手动调节 如上表所示 但全过程底吹大小没有变化 也没有达到设计值的要求 1000 Nm3 h 不符合生产IF钢的需要 表7 底吹设定表 制表人 熊磊制表时间 2011年2月22日 要因确认五 非要因 制表人 杨春雷制表时间 2011年2月23日 表8 熔池深度统计表 结论 统计三个炉役内各个炉龄区间内的熔池变化情况 可发现熔池深度的变化对终点碳氧积的影响基本不存在 与整个炉衬变化情况相符 两个大面控制较好 但熔池部位的熔损在后期较大 要因确认六 非要因 图7 转炉二级系统吹炼设计图 结论 自动化炼钢系统内已为转炉冶炼过程各阶段的供氧流量和枪位做好了明确的设计 终点搅拌强度和能力符合设计要求 并且顶部供氧对熔池的搅拌能力有限 要因确认七 要因 表9 液面设定方式统计表 制表人 李海波制表时间 2011年2月25日 结论 由于各班操作不统一 现场液面设定混乱 造成终点测量失败的炉次较多 并且测量失败炉次多是在底吹效果良好的情况下 测量时液面波动较大造成 对数据统计影响较大 HMI为人工填入 二级则是根据副枪测量结果直接确定 要因确认八 要因 表10 未静搅取样统计表 结论 通过数据看出各班均存在未静搅后取样现象的存在 静搅取样也没有相关标准 在手动情况下的执行状况有待改善 对2011年2月1日 7日的生产数据调查 各班在未静搅后取样情况如表所示 制表人 杨明制表时间 2011年2月18日 要因确认九 非要因 表11 总管氩气压力记录表 结论 通过数据观察 总管压力远远高于设计需要压力 波动在允许范围内 对2011年2月1日 7日的总管氩气压力的跟踪调查记录 总管氩气压力如表所示 制表人 尹天平制表时间 2011年2月18日 要因确认十 非要因 结论 通过数据观察 总管压力远远高于设计需要压力 波动在允许范围内 制表人 尹天平制表时间 2011年2月18日 对2011年2月1日 7日的总管氩气压力的跟踪调查记录 总管氧气压力如表所示 表12 总管氧气压力记录表 要因确认十一 非要因 表13 补炉计划兑现统计表 结论 通过补炉计划的实施情况记录 在炉况维护方面是紧密结合生产计划进行的 大面控制较好 对2011年2月1日 7日的补炉计划调查 各班在按生产计划兑现后的补炉计划执行情况情况如表所示 制表人 韩宝制表时间 2011年2月12日 五 要因确认 总结 通过对以上影响碳氧积合格率的主要因素分析 共有五个要因需要解决 1 静搅时间有差异2 炉底维护差3 底吹强度设定不合理4 液面设定错误5 未在静搅后取样 主要因素 六 制定对策 综上所述 按 5W1H 法制定对策表如下 表14 活动对策表 制表人 韩宝制表时间 2011年3月20日 对策实施一 做好液面的设定 Do 统一静搅时间 静搅完成后取样 分钢种制定底吹模式 七 对策实施 液面设定有一级和二级两种控制方式 在自动化炼钢系统内默认为每炉次的液面由上一炉次的测量结果 修正系数确定 由于液面设定的不准确 导致测量误差较大 从而形成恶性循环 对终点取样的代表性产生影响 我们采取了本班次液面设定根据上一班所有炉次测得液面进行加权计算 波动明显的排除 控制方式选用一级 铺底料减少炉底波动 实施效果 比较3月和4月IF钢测量失败炉次 如下表所示 4月较3月有明显的减少 表152011年3月 4月IF钢终点测量失败炉次统计 制表人 李海波制表时间 2011年5月8日 做好液面的设定 静搅完成后取样 分钢种制定底吹模式 七 对策实施 铺底料减少炉底波动 统一静搅时间 对策实施二 Do 根据大量的现场跟踪数据 静搅时间保证1min能有效降低终点氧含量95ppm 炉役后期 5000炉后 底搅效果差的情况下 也能保证45ppm 对IF钢的终点碳氧积有很大的提高 通过在自动化炼钢系统中的设定 有效保证了终点测量前的静搅时间 可在自动化炼钢系统内根据氧累设定静搅时间 图8 二级静搅静搅时间设定 实施效果 对四个班的静搅时间统一起来 在不影响冶炼周期的前提下 有效降低终点碳 氧含量 直接降低了终点碳氧积 统一静搅时间 做好液面的设定 分钢种制定底吹模式 七 对策实施 铺底料减少炉底波动 静搅完成后取样 对策实施三 Do 活动开展过程中 通过采取副枪计算机控制方式 在二级中设定好静搅时间 时间到达后自动进行测量取样工作 避免了人为的干扰 如下图所示 图9 副枪控制方式选择图 实施效果 此项措施的执行后 杜绝了不静搅取样和静搅时间不够取样的现象 保证了取样的规范 七 对策实施 三项措施实行后 IF钢碳氧积合格率如表14所示 表13 2011年1 4月IF钢碳氧积合格率统计表 制表人 韩宝制表时间 2011年5月3日 图10 2011年1 4月IF钢碳氧积合格率统计图 制图人 韩宝制表时间 2011年5月3日 七 对策实施 静搅完成后取样 做好液面的设定 统一静搅时间 铺底料减少炉底波动 分钢种制定底吹模式 对策实施四 Do 我们针对不同钢种终点C的不同 制定了五种底吹模式 且五种模式中 吹炼的各个阶段底吹强度均有所不同 其中终点C 0 05 的底吹强度相对于其它模式在后吹段有明显的提高 图11 各模式底吹设定表 实施效果 在生产IF钢时采用A模式底吹流量 并结合静搅 有效地降低了终点氧含量 七 对策实施 分钢种制定底吹模式 做好液面的设定 统一静搅时间 静搅完成后取样 铺底料减少炉底波动 对策实施五 Do 由于IF钢在转炉冶炼过程中要求高温低碳 对炉况损伤很大 维护压力与生产时间存在矛盾 为减少炉底的波动和维护时间 采取溅渣后提前加入渣料保护炉底的方法 一是减少装料过程对炉底的损伤 二也可以通过加快炉渣冷却使炉渣易于炉底结合 通过小组成员的不断摸索 在分厂内部形成了有效的操作方法 并根据炉底厚度确定了不同的加入量 表16底料加入量规定 制表人 杨春雷制表日期 2011年5月5日 实施效果 2011年6 8月份炉底波动情况得到明显改善 当月炉底厚度维持在750 880之间 既保证了一定的炉底厚度 也有效保证了IF钢的终点碳氧积 如图所示 至8月底枪依然清晰可见 图12 5月炉龄1080底枪照片与8月炉龄3656底枪照片 八 效果检查 1 经济技术指标的提高 51 5 70 71 7 图13 活动效果图 制图人 熊磊制图时间 2011年12月11日 八 效果检查 随着现场各项改进措施的推进 转炉生产IF钢的终点碳氧积水平不断提高 在小组活动阶段进行的开新炉底吹维护工作 在炉龄进入到5000炉后的效果得到明显体现 在10月份依然能达到70 8 的良好水平 9 11月巩固期均达到70 的良好水平 表17 2011年1月 11月碳氧积合格率统计表 制表人 熊磊制表时间 2011年12月2日 图14 2011年1月 11月碳氧积合格率统计表 制图人 熊磊制表时间 2011年12月2日 9 11月份巩固期 图152011年IF钢终点碳氧积合格率折线图制图人 熊磊制图时间 2011 12 2 全年合格率处于不断的上升趋势 巩固期碳氧积合格率平均达到71 7 实现了预期的目标 八 效果检查 八 效果检查 2 活动后影响因素调查 效果检查中我们统计了2011年9月 11月83炉碳氧积不合格的IF钢 找出不合格原因 如表18所示 制表人 韩宝制表时间 2011年12月3日 表18 2011年9月 11月IF钢碳氧积不合格因素统计表 图16 IF钢终点碳氧积不合格影响因素排列图 制图人 韩宝制图时间 2011年12月3日 通过统计发现影响转炉碳氧积合格率的首要因素已由 底吹状况及控制 转变为 炉底变化大 底吹状况及控制得到有效改善 八 效果检查 3 直接经济效益 一 钢铁料消耗降低成本计算随着IF钢终点碳氧积合格率的提高 有效的提高了转炉终点的钢水收得率 以2011年转炉月生产IF钢30000吨计算 2010钢铁料消耗1096kg t 2011年9 11月钢铁料消耗1091kg t 按吨钢3500元 矿石Fe回收率50 计算 目标实现后降低成本 1096 1091 7 56 5 02 2 30000 3500 4 156 6万元 二 降低脱氧材料消耗计算按终点 O 平均降低70ppm 脱氧材料Al粒收得率按95 计算 一月可降低Al粒消耗 54 0 00007 48 95 30000 1000 2487kg 按当前Al粒价格14 96元 kg计算 实现目标后降低成本 14 96 2487 4 10000 14 88万元 表19 钢铁料消耗统计 制表人 韩宝制表时间 2011年12月3日 直接经济效益 156 6 14 88 171 48