□岳跃文
成材率是企业重要的技术经济指标之一,反映了企业生产过程中对资源的有效利用程度。由于前期钢铁业在我国发展速度较快,钢铁生产过程中出现了很多资源浪费、利用率低等问题。因此,掌握良好的锻造技术、提高成材率,是钢铁企业在当前钢铁行业整体不景气的形势下降本增效的有效手段之一,因此,研究和探讨进一步提高中厚板成材率的方法也就成为钢铁企业目前降本增效的工作重点。
中厚板是指厚度在4.5~25mm的钢板。成材率是指通过生产加工后,合格产品占投入材料的百分比,基本的计算公式是:成材率=合格产品/原始投入的原材料。
目前,从整体上看我国的中厚板生产技术还不是很先进,锻造轧钢设备水平也比较低,生产工艺相对于发达国家,尤其是与日本(日本的中厚板成材率可以达到96%以上)相比,还很落后。虽然为了改善钢铁锻造生产技术,各大钢企和国家相关部门都在不断增强研发力度。在过去的几年里,通过改善生产工艺水平、改造设备机械装置等途径,我国钢企取得了不小的进步,提高了钢铁行业对资源的有效利用率,但目前我国众多中小钢铁企业在中厚板成材率方面仍处于劣势。
烧损是指钢坯在高温状态下的氧化烧损,不仅包括钢坯在加热时大量产生的氧化铁皮,还包括在轧制时生成的二次氧化铁皮,这一过程对钢板的成材率影响很大。在烧损过程中,温度越高,时间越久,钢铁在高温加热条件下的氧化程度就越强,烧损就越明显,烧损率也就越高;反之,当温度较低时,也就是在低温加热阶段时,钢铁的氧化程度较弱,那么烧损影响就越小。
在钢铁生产过程中,为了生产不同类型的产品,就需要对经过基本处理的钢铁进行成型切割,在切割过程中会造成材料的浪费和丢弃,对要求较高的产品来说,甚至可能由于技术原因在切割过程中造成切割后的产品无法使用,造成大量的损失和浪费。
废品是指钢铁在锻造生产过程中,由于生产工艺、技术水平、设备等因素导致其无法满足产品生产需求,从而被回收再利用的产品。废品的来源主要有两个方面:一是由于如设备故障或者临时更改产品生产型号等,导致产品无法继续用于生产中;二是生产过程结束后,在产品检验过程中发现的不合格产品。可见,废品轧制是影响成材率的一个重要因素。
钢铁产品的生产不同于普通工艺品的生产,要保证其生产的精确度达到毫厘不差是很困难的,因此,在制造时,允许产品在规定区间内有一定的偏差,负偏差轧制可最大限度地降低生产成本、减少材料投入。因此,所确定的轧制负偏差的大小,也会影响中厚板的成材率。
在中厚板钢材生产过程中,产品种类少,或者没有进行有效的组合生产,也会对成材率造成影响。尤其是大中型钢材厂,不可能只为一家企业生产一种产品,其生产过程中产品种类多,花样齐全,当企业生产时,假如1张钢板切割4个A产品不够,切割3个A产品有剩余;1张钢板切割10个B产品不够,切割9个B产品有剩余;那么当企业进行产品生产时,如果对两种使用材料分开切割,要生产15个A产品,那就需要5张钢板;要生产24个B产品,那就需要3张钢板;但是,如果企业可以进行两种产品的混合切割,那么就只需要切割5张钢板来生产A产品,剩下的坯料就可以用来切割B产品,这样B产品只需要额外再拿2张钢板切割就足够了,同样是生产一样多的产品,前者分开切割使用了8张钢板,而后者混合切割只需要7张钢板,可见,品种多样化和是否有效组合也会影响资源使用效率。
提高中厚板成材率能有效降低企业成本投入、增加收益,可以从以下几个方面研究分析提高中厚板成材率的方法。
钢铁在高温加热条件下的氧化程度高,烧损率高;反之,当其处于低温加热阶段时,钢铁的氧化程度较弱,烧损率就低。鉴于此,采用热装炉技术,可有效降低加热过程中的烧损,当钢材进入热装炉开始锻造时,短时间内就可以达到既定温度,减少氧化时间,减少烧损量,提高成材率,缩短产品生产周期。
在钢铁生产过程中,可以采用先进装备对经过基本处理的钢铁进行成型切割,以提高工艺水平和钢材利用率。
(1)PC轧机。在轧制过程中,PC轧机能够将板凸度有效降低到原来板凸度的20%~30%;其轧制后,钢板板凸度降低,钢板变得平直,能有效降低轧制次数,从而大大提高中厚板的成材率。
(2)采用先进的液压定位控制系统。当钢铁企业生产工艺要求高的产品时,通过在轧机上采用先进的液压定位控制系统,能够有效控制尺寸的精度,还可以保持高速的生产速度、良好的控制轧制过程;对于工艺要求高、所规定的轧制负偏差小的产品能够降低其废品生成率,从而可间接提高产品的有效利用率,即提高成材率。
企业要想生存发展,就必须要有适合自身发展的管理制度和管理人员。钢铁企业要增强对生产过程的控制,一是要及时对生产过程中出现的问题进行查漏补缺,建立规范的管理制度;二是要从科学文化知识和道德思想两方面加强员工培训,提高企业的科技创新水平。通过人才与科技的共同创造,不断提高企业的生产水平和管理水平,才是钢铁企业提高中厚板成材率的长久解决之策。
钢铁企业必须关注中厚板生产过程中的各个环节,只有对生产过程中的烧损水平、切割技术、设备的先进性、轧制工艺、企业管理水平、企业员工的素质等各方面进行综合改善,才能不断提高中厚板的成材率。通过持续地改善,我国的中厚板成材率才有可能不断提高,最终赶超发达国家,使中厚板最终可成为我国主要的出口产品之一,为我国未来的经济发展做出更多的贡献。
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