多措并举强化轧辊成本控制

报告主要内容2轧辊简介3影响轧辊成本因素4降低轧辊成本措施公司概况山东石横特钢集团有限公司地处山东省肥城市境内，是集焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、发电、机械制造为一体的民营钢铁联合企业。公司主要生产建材、矿用锚杆钢、中小型材、精轧螺纹等，目前公司形成100万吨焦、280万吨铁、300万吨钢、300万吨材，2013年实现营业收入198.8亿元，利润9.5亿元，上缴税金7.4亿元。

石横特钢轧钢系统拥有生产线5条，其中由美国引进世界领先水平的60万吨高速线材生产线1条，国内领先水平的80万吨棒材生产线2条，小型材、中型材生产线各1条，并配套建设干熄焦、烧结、球团、铁合金、微粉生产线和联合循环发电项目等。石横特钢坚持产品“五化”战略（指的是：专业化、高强度化、小规格化、微合金化、精品化），创造具有自己特色的公司概况系列产品。热轧带肋钢筋产品先后打入奥运场馆、青藏铁路、京沪高铁等国家重点建设项目。树脂锚杆用热轧钢筋、优质碳素钢热轧盘条、热轧带肋钢筋3个产品被评为“山东名牌产品”，其中树脂锚杆钢筋销量占全国市场60%以上，为国内第一品牌；美标、日标、加标螺纹钢筋先后打入东南亚、欧美等国际市场。山东石横特钢集团有限公司针对小规格轧制道次多、小时产量低等问题，棒材生产线先后开发了多切分轧制工艺，目前已实现Φ10mm五切分、Φ12mm五切分、Φ14mm四切分、Φ16~Φ18三切分、Φ20~Φ25mm两切分热轧带肋钢筋的稳定生产,机时产量达到180吨以上，这使得小规格日产水平大幅度提高。由于多线切分对线差尺寸精度要求较高

公司概况

应尽量减少生产过程中轧辊的更换次数，减少调试过程,确保生产的稳定性，以便确保指标及质量的稳定。由于每种轧机的轧制条件、轧材的品种和规格不同，因此，正确的设计轧辊特性和合理的选用轧辊材质是非常重要的，这直接影响着生产顺行及轧辊成本。轧辊简介

轧辊是使（轧材）金属产生塑性变形的重要工具，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它主要承受轧制时的动静载荷，磨损和温度变化的影响。轧辊作为轧钢生产工艺中重要的消耗材料,是决定轧机效率和轧材质量的重要部件。在钢铁工业飞速发展的今天,轧辊的质量和作用至关重要,在轧钢生产过程中轧辊的使用效果将直接影响着一条线的经济技术指标。如何提高轧辊的性能、延长轧辊的使用寿命、减少轧辊消耗量、消除断辊等问题，更好的使轧辊得到最佳的安全使用，使轧辊达到最佳的使用实绩，在确保指标稳定的情况下，减少轧辊成本，是每个钢厂密切关心的问题。

影响轧辊成本因素

轧辊成本是轧钢生产中重要的核算指标，它涉及两个方面:轧辊占用资金(成本)及轧辊吨钢消耗成本。轧辊占用资金(成本)是为确保生产的顺利进行，不同品种库存轧辊与在线周转轧辊的价值的总和。轧辊吨钢消耗成本(元/吨）=2*（轧辊采购费用+轧辊修复总费用）/轧辊总过钢量(即每轧一吨钢所消耗的轧辊成本）要想降低轧辊成本可以从以下几方面采取措施:1.减少轧辊占（备）用量;2.降低轧辊采购费用;3.降低轧辊修复费用;4.最大限度的利用好轧辊，减少轧辊消耗量,提高轧辊总轧制量(提高轧辊的综合性能、延长轧辊的使用寿命、减少轧辊轧辊消耗量、废辊的再利用等)。降低轧辊成本措施

1.减少轧辊占用量:轧辊占用量包含两部分：库存轧辊与生产中周转轧辊。目前轧钢企业为了降低轧辊成本，对库存轧辊多采用轧辊“零库存”的管理模式，即钢铁企业库存中不备有轧辊或者备有少量轧辊,但轧辊在未加工投入生产周转循环前，所有库中轧辊均占用着轧辊商家的资金，也就是钢铁企业库存轧辊资金为零。由此，钢铁企业只考虑，如何在确保生产顺行的前提下，减少生产中周转轧辊的数量，以便减少此部分轧辊资金（成本）的占用就可以。在生产过程中，为确保钢筋批量连续生产，需考虑轧辊的修复周期及生产中轧辊备用情况，单孔型轧辊的周转使用量至少一用三备，生产批量大的品种关键机架轧辊占用量随之增加。在轧辊管理运行中如何减少生产中周转轧辊的占用量？我们可以采取以下措施：降低轧辊成本措施

1.1采用无槽轧制无槽轧制就是轧辊无需开槽，其具有工艺共用性强、轧辊加工简单、车削量小等优点，大大降低轧辊成本。1.1.1无槽轧制实施后轧辊消耗降低无槽轧制多在粗中轧实施，无槽轧制无需考虑带槽时的槽间隔辊环强度，可以并排或略加叠加使用，因此使用次数较带槽辊至少多使用一次，轧辊使用次数增多，轧辊的过钢量有所提升，另外无槽轧辊较有槽轧辊在过钢量相同的情况下，无槽轧辊车销量要小，轧辊消耗降低，同时轧辊吨钢消耗费用降低，我公司某条线实施前后较实施前轧辊消耗降低约57%。1.1.2无槽轧制实施后轧辊的加工工序减少,省去了开槽工序，节约了轧辊的开槽费用。单支轧辊加工费节约约50%。年节约轧辊修复成本=（开槽费用-无槽修复费用）*年轧辊修复总次数1.1.3无槽轧制实施后工艺更换时间减少创效显著。因无槽轧制实施后，共用性增强工艺更换时间明显减少,减少事故率，降低轧辊的意外损坏。降低轧辊成本措施

1.2优化孔型，提高孔型共用性在生产过程中，常规工艺造成轧辊的管理存在以下问题：1）由于各规格品种轧制工艺的不同，各个规格品种单架次均有对应的轧辊孔型，造成轧辊备用量较多，而且在产资金占用量大；2）轧辊孔型的不同，造成轧机的装配准备工作量增加，而且容易出现问题。针对以上问题，可对相近规格产品的孔型进行优化共用，以此减少轧辊备用量，降低轧辊在产资金，同时也减少了轧机的装配量，降低生产故障的发生率。例如：φ12与φ14，16与φ18，20与φ22等螺纹钢的K2可改为通用，与原设计的带槽孔型相比，具有辊耗低，易修复且修复费用低的特点。

降低轧辊成本措施

1.3.加工成组合轧辊对于生产批量少的规格产品，采用加工成组合辊，可将两种规格产品的备用量，减少50%。采取以上措施后，不仅仅达到了减少轧辊占用量资金的目的，更重要是减少了准备区域轧机的装配数量，降低了劳动强度，减少反复装配中备件的磨损，减少工艺备件的储存量，以及减少反复装配上机过程中的事故率等。2.降低轧辊采购费用降低轧辊采购费用是最直接，见效也最明显的方式。3.降低轧辊修复费用目前，劳动力的价值在不断提升，单纯降低轧辊修复费用的方法，有很大的局限性。4.最大限度的利用好轧辊，减少轧辊消耗量,提高轧辊总轧制量(提高轧辊的综合性能、延长轧辊的使用寿命、减少轧辊消耗量、废辊的再利用等)。

降低轧辊成本措施4.1提高轧辊的综合性能好多人初次听见轧辊的综合性能，会首先想到高强度、高耐磨性的轧辊。可是提高轧辊的综合性能并不是说单纯的提高轧辊的强度、耐磨性就会达到最佳的上线使用效果，因为轧辊的材质选用是一个复杂的系统过程，需要综合考虑的不仅仅是轧辊自身的性能的优越程度、还需要考虑轧辊的使用条件、轧制工艺特点、轧机的稳定性、轧辊使用过程中的维护和检测手段、以及满足条件的使用成本等诸多方面的因素，另外在选用轧辊材质时，对轧辊的有些性能要求往往是彼此对立的，轧辊购买费和修复费用又很昂贵，所以需充分权衡技术和经济上的利弊，还要综合考虑生产不同品种规格的产品、不同的生产工艺状态下，选择最佳材质的轧辊，以确保生产线指标稳定的前提下，最有效的来降低轧辊使用成本。如果轧辊选择不当，将会造成轧辊浪费、频繁换辊、轧机效率降低、辊耗上升、轧辊储备增加，直接导致成本的增加。

降低轧辊成本措施好多资料上对不同架次的轧辊材质选择都有详细的指导，例如粗轧工作辊选择轧辊时考虑热应力、咬入性能、扭转强度和弯曲强度、耐磨性等，中轧….在这里就不过多的重复描述。考虑到生产的实际情况，我只对我公司棒材车间的成品架次轧辊材质选择，进行一下简单描述。我公司的棒材车间生产小规格品种大多采用切分轧制技术，其预切分、切分道次对轧辊的要求有时甚至比带肋钢筋成品辊的要求还要苛刻。多切分轧制工艺，K1～K5轧辊材质优化选择与配置对提高作业率、降低轧辊消耗成本具有重要作用。其中，K1轧辊要求的是抗低温冲击性能和耐磨性；K2要求的是耐磨性能；K3要求的是高的强韧性和耐磨性；K4、K5主要要求耐磨性和抗冲击性能。通过生产对比试验、与兄弟单位沟通了解实际应用情况等方式，降低轧辊成本措施从WC组合轧辊、钢质硬质合金组合轧辊、高速钢、高硼高速钢组合轧辊、珠光体、贝氏体等轧辊中选择，确认出最佳的K1～K5轧辊材质配置：高速钢（K1）+碳化钨（K2）+高硼钢（K3~K5)。这个轧辊材质配套只能说是目前最佳，因为如果K1能解决堆钢，采用WC组合轧辊更能提升指标降低辊耗，但如果说生产批量少，即便是高速钢、高硼钢在每次生产中孔型不能充分利用，照样会造成轧辊的浪费，所以说，根据实际生产情况，提高轧辊的综合性能将确保生产的稳定性，才能综合提高生产指标及降低轧辊的消耗成本。4.2减少轧辊消耗量在生产过程中影响轧辊消耗量存在以下几个方面：1）冷却效果差，造成轧辊烧裂、爆槽、掉肉甚至断辊；2）未考虑轧材及生产工艺特点，轧辊材质选择不当，造成爆槽、掉肉甚至断辊；3）轧槽间距小，辊环强度不够，造成辊环崩裂；4）修复量小，轧槽微裂纹未全部车掉，再次使用过程中裂纹扩展，造成轧槽的爆槽甚至断辊；5）轧辊前架次料型宽度过大，造成下一架次高向压下量大，轧辊轧槽的变形抗力增大，造成断辊；6）轧槽过老或轧辊自身存在问题，轧槽在生产中出现麻点；7）操作不当，如轧黑钢、轧件缠辊、导卫直接接触轧槽、堆钢等均易造成轧辊意外断裂。降低轧辊成本措施4.2.1轧辊冷却装置改进轧辊冷却装置常规和传统的做法：上下各一套水冷装置，均匀供水。在上下辊冷却装置设计上采取完全相同的做法，对轧辊冷却水沿轧辊圆周方向的水量分布缺少科学的分析，科学的做法应该在轧辊刚刚脱离轧件的位置得到最高强度的冷却，然后沿轧辊圆弧水量逐次递减。4.2.2孔型配置优化单支辊上减量加工多的孔型，以提高辊身利用率，达到降低轧辊消耗的目的。例如，对于有槽的轧辊在设计槽间距时，不仅依靠理论的计算指导,也要考虑到轧辊的材质及生产工艺环境条件等考虑槽间辊环的强度。例如我公司Ф12mm热轧带肋钢筋K1成品最初工艺设计轧槽中心距为19mm，中间辊环宽度为7.8mm，满足理论设计要求，但从辊环整块崩裂情况分析，辊环设计仍较窄，在疲劳状态下极易形成裂纹，并最终导致辊环崩裂掉块。针对这一情况，综合考虑轧辊长度，将轧槽中心距设计为22mm，中间辊环的宽度变为10.8mm。降低轧辊成本措施4.2.3避免操作不当在实际生产中由于工人的操作不当，造成轧辊的损坏也很常见，以下几种常见情况，应尽量避免：导卫装置禁止直接接触轧槽；严格执行轧辊冷却水开关制度，杜绝换孔后头部无水过钢；加强点检，杜绝缠辊故障，如若发生缠辊时，立即停机但必须等缠辊料冷至室温，方可停水处理废钢；料型控制必须严格按照工艺执行，杜绝单架次料型过大；头部黑头剪切干净，杜绝过黑钢。4.2.4修复量要到位为确保轧槽产量的稳定，必须保证轧槽上无余留细纹缺陷，否则该轧槽的轧制量会大打折扣，且如果成品轧槽上有余留细纹，将严重影响成品质量。针对这一情况，对切分轧辊的成品架次的车削量严格标准，每一架次的轧槽修复量都根据实际情况，做修复量的规定，若个别轧槽无法完全消除裂纹，则标出不再进行加工使用。降低轧辊成本措施

除上述原因外，造成轧辊断裂的因素还有很多：简单的机械性过载；设计和加工不当，对于截面尺寸发生变化的部位，未设计足够的圆角或精密加工，致使应力集中；辊面和辊颈硬度相差过大；辊颈的直径过小，强度不够等都有可能导致轧辊断裂。

4.2.6废辊的再利用目前，随着轧辊技术的不断发展，合金轧辊被应用到生产中，考虑到合金成本偏高，好多厂家将合金辊加工成了组合辊，例如高硼钢、高速钢、碳化钨组合轧辊