基于技術(shù)管理創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)降本的實(shí)踐探索

張聯(lián)兵， 張存旺

（首鋼長治鋼鐵有限公司， 山西 長治 046031）

首鋼長治鋼鐵有限公司（全文簡稱長鋼）年產(chǎn)鋼量300 萬t，是一家擁有焦、鐵、鋼、軋全流程鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，配備有2 座200 m2燒結(jié)機(jī)、2 座1 080 m3高爐、3 座80 t 轉(zhuǎn)爐、4 條軋鋼生產(chǎn)線、2 座高6 m 的65孔搗鼓焦?fàn)t。近幾年來長鋼建立和完善了鐵前一體化、鋼后一體化協(xié)同工作體制機(jī)制，以降低鐵成本為出發(fā)點(diǎn)，通過技術(shù)管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)降本目的。

1 鐵前技術(shù)的進(jìn)步，保障了燒結(jié)的配料由“精料”向“經(jīng)料”轉(zhuǎn)變

1.1 加強(qiáng)與科技院所的溝通，對各種礦的燒結(jié)性能進(jìn)行收集，保證能買得進(jìn)用得好

燒結(jié)生產(chǎn)配礦中，尤其是涉及到新品種的配用時(shí)，一是充分利用首鋼技術(shù)研究院的技術(shù)優(yōu)勢與先進(jìn)的檢驗(yàn)?zāi)芰Γ治鲈摰V粉冶金性能情況，并做燒結(jié)杯試驗(yàn)總結(jié)生產(chǎn)參數(shù)；二是依據(jù)冶金性能所屬礦種及其具體成分給定小比例生產(chǎn)使用，總結(jié)使用經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)整其配比；三是建立礦粉數(shù)據(jù)庫，將該礦粉物理化學(xué)成分、冶金性能表現(xiàn)、生產(chǎn)操作控制情況收集建檔，方便后期評價(jià)及下次采購對比。

近年來，長鋼燒結(jié)用礦緊跟市場節(jié)奏，選用多品種、多產(chǎn)地粉礦，數(shù)量達(dá)上百種。嚴(yán)格落實(shí)爐料平衡銜接、結(jié)構(gòu)性庫存管控等措施，降低原燃料質(zhì)量波動(dòng)，保證能買進(jìn)來吃得進(jìn)。

1.2 保證高爐的穩(wěn)順，使之成為鐵前降成本的基礎(chǔ)

一是做精“經(jīng)濟(jì)料”，保障高爐的基本順行，加強(qiáng)對有害元素的控制，促進(jìn)高爐基本順行。隨著高爐降成本的進(jìn)一步深入，大量非主流礦粉投入燒結(jié)生產(chǎn)，這就需要嚴(yán)格控制入爐有害元素。非主流礦粉配入后，控制不好會造成入爐有害元素超標(biāo)，短期會惡化高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，長期則會影響到高爐的一代壽命。為此，結(jié)合實(shí)際和對標(biāo)單位的對比情況，制定有害元素控制標(biāo)準(zhǔn)，要求燒結(jié)礦中w（Zn）≤0.040%，鋅負(fù)荷≤0.6 kg/t。如果超過標(biāo)準(zhǔn)，立即查找原因，停止和減少高鋅礦粉和煉鋼污泥、除塵灰等利用物料的配入，同時(shí)對高爐的四大制度做相應(yīng)調(diào)整，確保高爐順行。

二是優(yōu)化高爐操作，協(xié)調(diào)上下部的配合。不斷采取下部優(yōu)化風(fēng)口配置、上部優(yōu)化裝料制度、提高高爐爐頂壓力、提高風(fēng)溫等措施，充分利用高爐大修后新增的一座頂燃式熱風(fēng)爐和板式換熱器優(yōu)勢，進(jìn)一步挖掘熱風(fēng)爐潛力，高爐風(fēng)溫由過去1 150 ℃升高到目前1 200 ℃。通過優(yōu)化，高爐煤氣利用率逐步提高，高爐焦炭負(fù)荷由4.6 逐步提升到4.95 左右。

三是強(qiáng)化出鐵管理。隨著高爐進(jìn)一步強(qiáng)化，高爐爐前渣鐵能否及時(shí)排放已經(jīng)成為保證高爐順行和提升指標(biāo)的關(guān)鍵因素之一。8 號高爐按15～16 爐次組織生產(chǎn)，9 號高爐大修后擺動(dòng)溜槽出鐵，將鐵次控制在13～14 次/d。鐵口深度設(shè)為2 400～2 800 mm，穩(wěn)定鐵口鐵水流速，將出鐵時(shí)間控制在60～100 min，以減少出鐵間隔，保證及時(shí)出凈渣鐵，為高爐穩(wěn)定運(yùn)行奠定爐外保障。

四是強(qiáng)化原燃料管控、優(yōu)化焦炭入爐粒度。強(qiáng)化槽下篩分工作，通過對槽下給料器的給料速度和上料能力進(jìn)行測試，重新細(xì)化了槽下給料器的給料速度標(biāo)準(zhǔn)，降低入爐料中≤5 mm 粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)到5%以下；為避免原燃料在放料過程中進(jìn)一步摔碎而增加粉末量，強(qiáng)化了料倉管理，制定了料倉儲量預(yù)警制度，杜絕半倉以下放料；針對雨季、冬季時(shí)生礦潮濕黏結(jié)、粉末多、凍塊等情況，制定了定期用高溫?zé)Y(jié)礦進(jìn)行涮倉的制度，該項(xiàng)制度實(shí)施后，效果明顯好轉(zhuǎn)，減少了塊礦粉末的入爐；針對干熄焦炭入爐平均粒度偏小、粒度不均勻度偏差較大、高爐內(nèi)焦炭層透氣不均的情況，高爐槽下更換了焦炭篩網(wǎng)，孔徑由過去的25 mm 變?yōu)?5 mm，從而使粒度在10～35 mm和35 mm 以上焦炭分級入爐，高爐負(fù)荷升高0.2～0.3以上，高爐運(yùn)行更加穩(wěn)定，也給“經(jīng)”料的使用及煤比的提高提供了平臺。

1.3 進(jìn)行小焦?fàn)t配煤研究，促進(jìn)配煤成本的優(yōu)化，進(jìn)而把煤成本的優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為鐵成本的優(yōu)勢

通過小焦?fàn)t試驗(yàn)，對單種煤和理論測算的配合煤進(jìn)行試驗(yàn)分析，對影響冶金焦質(zhì)量及冶金焦率的因素逐項(xiàng)進(jìn)行研究。一是根據(jù)現(xiàn)有煤種指標(biāo)，對提高煤炭黏結(jié)系數(shù)G值的方案進(jìn)行試驗(yàn)，從成本、質(zhì)量上綜合評比、優(yōu)化配比，使氣煤+瘦煤的比例提高到了60%以上；二是引進(jìn)瘦焦煤后，通過調(diào)整粒度，解決了塌煤問題，穩(wěn)定了煉焦生產(chǎn)工藝。冶金焦成本在2020 年以來一直保持在行業(yè)前5 名水平。

1.4 持續(xù)開展小指標(biāo)掛圖作戰(zhàn)

為更好地挖掘長鋼產(chǎn)線、生產(chǎn)組織工作潛力，實(shí)現(xiàn)體量的增加，引導(dǎo)各單位對標(biāo)先進(jìn)、打通瓶頸，在穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)，同時(shí)為進(jìn)一步改善經(jīng)營生產(chǎn)打好基礎(chǔ)，在全公司開展了生產(chǎn)系統(tǒng)小指標(biāo)競賽活動(dòng)。以小指標(biāo)的改進(jìn)促使大指標(biāo)的進(jìn)步，真正把指標(biāo)落實(shí)到了班組，通過對全公司82 個(gè)小指標(biāo)競賽工作推進(jìn)，2020 年技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均較2019 年有明顯進(jìn)步，9 號高爐利用系數(shù)排名在行業(yè)前10 名，高爐綜合焦比逐步降低；煉焦煤采購成本在行業(yè)中排第3 名，焦成本、鐵成本、低合金坯成本保持在行業(yè)較好水平。

1.5 鐵前一體化管理消除工序間壁壘，以犧牲局部利益保證整體利益

統(tǒng)籌推進(jìn)“采購-配礦”“煤-焦”“鐵-焦”三個(gè)一體化體系建設(shè)，完善績效考核體系，發(fā)揮鐵前系統(tǒng)的整體合力，形成鐵前“一盤棋”。礦鐵一體化協(xié)同采購，完成進(jìn)口礦跑贏目標(biāo)，加強(qiáng)與中首公司和兄弟單位的交流，進(jìn)一步提高市場研判準(zhǔn)確性，在市場低位時(shí)增量采購，適當(dāng)提高庫存，利用經(jīng)營庫存降低采購成本。對焦炭質(zhì)量管控實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)作，提升干熄焦比例至95%以上，在引入的新煤種、調(diào)整配煤結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，提前進(jìn)行預(yù)判并及時(shí)采取措施，以避免高爐爐況的波動(dòng)。

在配礦或配煤中有時(shí)候會出現(xiàn)燒結(jié)配礦成本偏高，或者短時(shí)期內(nèi)焦化配煤成本偏高情況，但落實(shí)到高爐生產(chǎn)中算整體賬過程中，在對鐵成本控制還是有利時(shí)，堅(jiān)決犧牲燒結(jié)或焦化的局部利益，保障鐵前的整體利益，要把焦化廠效益工資與鐵成本掛鉤，引導(dǎo)焦化廠實(shí)現(xiàn)由盯焦化成本到盯鐵成本的轉(zhuǎn)變。

在煉鐵工序生產(chǎn)中，降低含硅量可降低燃料消耗和提高生鐵產(chǎn)量，所以在保證高爐生產(chǎn)安全的情況下，含硅量越低越好，但在煉鋼生產(chǎn)中硅含量過低會導(dǎo)致煉鋼操作難度增大，成本大幅增加，故在工序管理中要求鐵廠將鐵水w（Si）控制在0.3%～0.5%之間，以達(dá)到鐵鋼整體系統(tǒng)的效益最大化。

2 以鐵成本為依托，通過技術(shù)攻關(guān)持續(xù)推進(jìn)全工序成本的降低

2.1 完善工藝技術(shù)措施、改進(jìn)工藝操作，在硬件和軟件兩個(gè)方面具備降低鐵水比的冶煉條件

對影響熱量平衡方面的習(xí)慣性操作進(jìn)行管控，重點(diǎn)在渣料的加入和過程及終點(diǎn)溫度的控制上加大管控力度，進(jìn)一步向科學(xué)煉鋼、數(shù)據(jù)煉鋼深入。一是在裝入制度上，綜合考慮鐵水的w（Si）、鐵水溫度、廢鋼條件等因素，合理搭配鐵水及各類廢鋼的比例，避免造成熱量浪費(fèi)。二是在吹煉操作的過程中，經(jīng)過計(jì)算爐渣堿度及護(hù)爐所需的w（Mg），合理配加渣料，并控制好吹煉過程，做到前期早化渣、過程化透渣、終渣作黏，杜絕為提高去P、S 的保險(xiǎn)系數(shù)而隨意增加渣料的加入量，造成熱量浪費(fèi)。

2.2 開展一罐到底及鐵水罐加蓋，減少熱量的損失

從2019 年開始，逐步實(shí)施一罐到底的生產(chǎn)組織，并運(yùn)用鐵水罐加蓋技術(shù)，到目前為止，一罐到底綜合比例占到70%以上，空、重罐鐵水罐加蓋率達(dá)90%以上。節(jié)省了轉(zhuǎn)爐煉鋼的鐵水包，取消了傳統(tǒng)的混鐵爐等環(huán)節(jié)，減少了鐵水運(yùn)輸過程、混鐵爐折鐵過程中的熱損失，這部分熱量可以用來提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比、增加產(chǎn)量和效益。鐵水罐加蓋實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸全過程和在裝鐵水前后鐵水包的封閉，減少了熱量損失，節(jié)約了熱能源。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，實(shí)行一罐到底和鐵水罐加蓋工藝后鐵水溫降減少了35～50 ℃。

2.3 開展窄成分攻關(guān)，提升精確煉鋼水平

一是嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作要求，在當(dāng)班鐵水成分、溫度、爐況確保總裝入量基本穩(wěn)定前提下，將入爐鐵水比按下線控制。對照溫度計(jì)算表調(diào)整原輔料，原則上按廢鋼16～18 t、鐵水57～60 t 進(jìn)行控制，必要時(shí)可在此基礎(chǔ)上先調(diào)焦粒，最后調(diào)冷料，保證成坯量在69.5 t 以上。每周至少對鐵水稱量車進(jìn)行1 次校磅，同時(shí)保證廢鋼稱量車的穩(wěn)定，鐵水裝準(zhǔn)率≥90%。二是將終點(diǎn)w（C）控制在0.08%～0.12%，提高操作人員火焰判斷能力（即從觀察金屬熔池中被氧化的碳生成的CO 氣體在爐口與空氣相遇燃燒形成的火焰的顏色、亮度、形狀來判斷鋼中的碳含量），并利用供氧時(shí)間和耗氧量判斷終點(diǎn)碳含量和終點(diǎn)溫度，提高一倒率達(dá)到75%以上。三是保證壓槍時(shí)間，吹煉終點(diǎn)氧槍壓槍時(shí)間不得少于90 s，保證鋼水終點(diǎn)鋼水成分的均勻性。四是分析終點(diǎn)鋼水的氧含量對合金、增碳劑吸收率的影響，分析不同的w（O）對C 粉吸收率和合金吸收率的影響。

2.4 優(yōu)化合金管理，動(dòng)態(tài)調(diào)整合金成分結(jié)構(gòu)

一是針對不同季節(jié)氣溫的不同，及時(shí)調(diào)整合金成分，減少氣溫變化對產(chǎn)品力學(xué)性能的波動(dòng)，同時(shí)減少合金的浪費(fèi)；二是軋鋼廠和煉鋼廠進(jìn)行聯(lián)動(dòng)微調(diào)，軋鋼廠根據(jù)產(chǎn)品力學(xué)性能情況，及時(shí)與煉鋼廠聯(lián)系溝通動(dòng)態(tài)微調(diào)合金成分，既要保證產(chǎn)品力學(xué)性能滿足要求，又要避免合金成分浪費(fèi)造成損失；三是根據(jù)不同合金對力學(xué)性能影響，建立合金成分、價(jià)格和力學(xué)性能的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)合金采購價(jià)格的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整合金類別。比如釩氮合金（VN16）/鈮鐵（FeNb60）的價(jià)格比值大于1.66 時(shí)，采用鈮鐵更為經(jīng)濟(jì)合算。

2.5 增加高效重點(diǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)比例

一是在高強(qiáng)錨桿鋼市場推廣上取得突破。隨著煤礦支護(hù)安全級別的不斷提高，對錨桿鋼強(qiáng)度和韌性要求也逐步提高。長鋼公司抓住煤礦支護(hù)升級換代的機(jī)遇，加強(qiáng)MG500 高強(qiáng)度錨桿鋼的質(zhì)量改進(jìn)和市場推廣，不斷滿足用戶對高強(qiáng)錨桿鋼尺寸、力學(xué)性能、加工性能等要求，MG500 錨桿鋼產(chǎn)量從2016 年的4 971 t 提高至2020 年的30 000 t 以上。二是加快HRB500E 鋼筋的推廣。2020 年，為滿足太原西北二環(huán)和北京雄安新區(qū)對HRB500E 鋼筋的需求，開展HRB500E 鋼筋批量化生產(chǎn)試制，技術(shù)、銷售人員做好現(xiàn)場服務(wù)，及時(shí)了解用戶使用情況和意見，不斷優(yōu)化煉鋼軋鋼生產(chǎn)工藝。三是銷售緊貼市場，實(shí)現(xiàn)效益最大化。針對Φ12～14 mm 小規(guī)格和Φ28～32 mm 大規(guī)格鋼筋效益較好的情況，銷售中心盡可能增加其訂貨比例，有力支撐公司整體效益的提升。

2.6 利用“鋼軋銷一體化”降低鋼后工序成本

對協(xié)同工作機(jī)制中的相關(guān)工作進(jìn)行梳理，完善機(jī)制的相關(guān)管理制度及激勵(lì)考核。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、技術(shù)、銷售全環(huán)節(jié)市場化目標(biāo)協(xié)同。在《產(chǎn)銷一體化生產(chǎn)聯(lián)系協(xié)作管理制度》的基礎(chǔ)上增加鋼后協(xié)同工作機(jī)制的激勵(lì)考核，做到銷售提報(bào)需求與實(shí)際生產(chǎn)相協(xié)同，批量生產(chǎn)與個(gè)性化定制產(chǎn)品相協(xié)同，生產(chǎn)產(chǎn)品與服務(wù)相協(xié)同，把目標(biāo)統(tǒng)一到公司整體效益的提升上來。在生產(chǎn)組織成本最低目標(biāo)下，工序間協(xié)同要求鐵、鋼、軋工序間做好協(xié)同工作，保持工序間信息暢通、效益共享，降低中間產(chǎn)品庫存、降低鐵水比，還需要鋼坯熱送熱裝、鋼材品種規(guī)格生產(chǎn)、坯材銜接及坯材對口率等方面密切配合，實(shí)現(xiàn)工序平衡、穩(wěn)定，從而降低生產(chǎn)組織成本。

3 成本完成情況

通過一些列降本實(shí)踐，2020 年長鋼成本完成情況及行業(yè)排名大幅進(jìn)步，2020 年1—11 月份鐵成本在行業(yè)排第6 名，在低合金坯成本行業(yè)排名第7 名，較2019 年前進(jìn)5 名；在鋼筋制造成本行業(yè)排第8名，較2019 年前進(jìn)7 名，具體情況如表1 所示。

表1 長鋼降本實(shí)踐中成本完成情況

4 未來工作方向

4.1 堅(jiān)持自主創(chuàng)新，擴(kuò)展思路，進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力

把做精做好鋼筋產(chǎn)品、開展品種鋼研發(fā)和降低生產(chǎn)成本作為首要任務(wù)。一是繼續(xù)完善技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步工作的機(jī)構(gòu)，充實(shí)現(xiàn)有的研發(fā)人員隊(duì)伍；二是完善技術(shù)創(chuàng)新管理機(jī)制，優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步的激勵(lì)政策，通過科技項(xiàng)目、專利、合理化建議等項(xiàng)目的開展，充分調(diào)動(dòng)廣大技術(shù)研發(fā)人員及職工參與科技創(chuàng)新的積極性；三是與首鋼技術(shù)研究院及各級鋼鐵協(xié)會、高校等科研院校進(jìn)行合作，強(qiáng)化科技信息的來源和收集能力。

4.2 向巴登鋼廠學(xué)習(xí)，促進(jìn)技經(jīng)指標(biāo)的進(jìn)步

學(xué)習(xí)巴登鋼廠管理理念，把小事做細(xì)，把細(xì)事做透，最大可能地挖掘現(xiàn)有人員及設(shè)備資源，將其發(fā)揮到最大效果。圍繞產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益提升開展關(guān)鍵技經(jīng)指標(biāo)對標(biāo)，選擇先進(jìn)單位進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，對比找出與先進(jìn)單位、行業(yè)平均的具體差距，有目標(biāo)、有措施、有針對性地開展對標(biāo)挖潛活動(dòng)，使技經(jīng)指標(biāo)持續(xù)進(jìn)步，不斷超越最好水平，確保先進(jìn)指標(biāo)行業(yè)在前十名，力爭進(jìn)入前三名。

4.3 實(shí)施直軋工藝，減少能源消耗，同時(shí)倒逼煉鋼技術(shù)的進(jìn)步

連鑄出來的連鑄坯經(jīng)過保溫快速輸送，不需要加熱而直接送入軋機(jī)進(jìn)行軋制，以節(jié)約加熱爐煤氣，將煤氣用于發(fā)電，創(chuàng)造效益。目前7 號連鑄機(jī)已實(shí)現(xiàn)直軋，對工藝完善及效益評價(jià)后，根據(jù)評價(jià)結(jié)果確定下一步的改造計(jì)劃。直軋工藝實(shí)施后，生產(chǎn)效率提高的同時(shí)對煉鋼的要求提出新的要求，煉鋼必須提高自身的技術(shù)操控水平方可滿足生產(chǎn)，促使鋼廠進(jìn)一步提高技術(shù)管控水平。

4.4 持續(xù)深化鐵前、鋼后兩個(gè)一體化，實(shí)現(xiàn)效益最大化

繼續(xù)深化兩個(gè)一體化管控，以鐵成本促鋼后工序成本進(jìn)步，創(chuàng)造更好效益：一是鐵前系統(tǒng)要樹立“鐵前一盤棋”的思想，充分發(fā)揮鐵前“三個(gè)一體化”的優(yōu)勢，緊緊圍繞高爐需求，為高爐提供合格優(yōu)質(zhì)的原料；提高焦炭質(zhì)量穩(wěn)定率，為實(shí)現(xiàn)高爐負(fù)荷5.0 水平創(chuàng)造條件；精心組織高爐生產(chǎn)，保持高爐爐況的穩(wěn)定順行，進(jìn)一步強(qiáng)化8 號高爐的護(hù)爐工作，避免8 號高爐爐缸溫度出現(xiàn)波動(dòng)，鞏固好目前達(dá)到的水平。立足內(nèi)部挖潛，優(yōu)化高爐操作制度，同時(shí)兼顧好護(hù)爐操作，進(jìn)一步降低燃料比及焦比，進(jìn)而降低燃料成本。二是繼續(xù)完善鋼后協(xié)同工作管理與激勵(lì)考核機(jī)制，充分發(fā)揮各部門協(xié)同工作優(yōu)勢，從生產(chǎn)成本、銷售價(jià)格、規(guī)模效應(yīng)等方面進(jìn)行效益測算，選擇效益最佳的鋼材品種規(guī)格及生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)鋼后系統(tǒng)高效運(yùn)行，為公司整體效益的提升增加機(jī)制保障。充分發(fā)揮直軋項(xiàng)目優(yōu)勢，從煤氣消耗、氧化燒損、人員減少、加熱爐維修及電耗五個(gè)方面入手，擴(kuò)大效益。三是做好鐵前鋼后銜接，鐵前鋼后雖然是兩個(gè)一體化操作，但必須相互聯(lián)系，相互呼應(yīng)，整體優(yōu)先，實(shí)現(xiàn)全局的利益最大化。