合金动态管理浅析

陈敏

摘要：近年来受宏观经济下行压力加大,下游行业需求回落影响，市场下跌态势短期内难有改观，钢铁行业面临举步维艰的境地。湘钢宽厚板厂以挖潜增效为重点工作，通过合金动态管理在降低生产成本的同时对厂内的资源结构进行了优化，建立了合金动态管理工作制度，对同行具有一定的借鉴意义。

关键词：挖潜增效；合金；动态管理；资源结构

前言：湘钢宽厚板厂炼钢主要设备为：120t转炉2座，120tLF双工位钢包炉3座，120tVD双工位真空脱气装置一套，120tRH双工位真空脱气装置一套，直结晶器连续弯曲连续矫直弧形板坯连铸机两台，转炉出钢量为135～145t。生产品种涵盖低合金高强钢、管线钢、桥梁用钢、容器用钢等，作为合金元素添加剂的铁合金用量及品类较多，因此冶炼工艺与合金管理的动态匹配将是钢厂的一项重要工作。

1.合金入库分类管理

宽厚板厂炼钢所需合金共15种，投料方式分为机械料仓投料与人工投料两种，进机械料仓的合金全部在低位合金仓卸料，然后再细分进转炉中位料仓或者精炼料仓。需人工投料的合金则在精炼车间卸料进合金库房。合金领料流程：合金库房以及低位料仓管理员每日报计划给原辅料工程师，再由原辅料工程师报至材料总库后由材料总库发料给低位料仓与合金库房，并将领料单返回至原辅料工程师。

图表1合金领料流程

2.合金细分使用管理

目前全国硅锰合金生产严重过剩，行业开工率年平均约为35%[1]，价格以及品质浮动较大。而宽厚板厂硅锰合金为使用量最大的合金，该合金残余元素偏多，对冶炼部分品种有一定影响。而且不同厂家、不同批次的硅锰合金w[P]差别较大。增w[P]波动范围0.0004%~0.002%/吨钢。宽厚板厂将硅锰合金进行二次分类，硅锰合金入厂后，根据当批次检测的w[P]卸入相应的库房料仓，当w[P]＜0.015%时，卸入低磷硅锰料仓，此部分可以替代作为金属锰使用。在保证钢种内控磷要求的同时，更多的降低成本。当w[P]≥0.015%时，卸入普通硅锰合金料仓，再相应分别加入转炉合金仓，作为普通硅锰使用。

3.合金废钢的分类使用

3.1合金废钢的定义

合金废钢是指Ni、Cr、Mo三种元素其中的一种或者一种以上的元素含量在0.10%以上的废钢。按照合金含量可以分为含Ni废钢、含Cr废钢、含Mo废钢、含Cr、Mo废钢、含Ni、Mo废钢。按照废钢的来源可以分为合金中包废、板坯切头切尾、判废板坯、判废钢板、以及钢板切边。

3.2合金废钢的回收及使用

合金废钢的回收按照含Cr废钢，含Ni废钢，含Mo废钢，含Cr、Mo废钢，含Ni、Mo废钢这五类来进行。合金废钢回收至废钢库后，按照不同的废钢来源进行火切处理，处理完毕的废钢按照预先规划场地堆放。

合金废钢采用加入废钢槽形式，优先在相同系列的钢种上使用，当合金废钢的主要合金元素与冶炼钢种冲突的不能在该钢种上使用。如不得已必须使用的对加入量则控制，防止因残余元素过高导致改钢。

4.合金加入制度优化

宽厚板厂冶炼内控w[P]≤0.015%的钢种较多。为了满足内控要求，每炉次硅锰加入量为1.5吨，但由于硅锰合金的分类管理及转炉实际出钢w[P]的不同，可以增加硅锰合金的使用量。另外，近期新标桥板订单增多，其要求w[B]≤0.0005%，而我公司尚无检测合金w[B]的手段，因此，硅锰合金增w[B]不确定，为了确保硅锰合金的最大使用量，冶炼前，参考相邻炉次钢种的硅锰合金加入量及其增w[B]量，由工程师及时调整硅锰合金加入量，并纳入锰系合金加入制度内。

5.工艺优化

随着低碳桥梁（Q370q、Q420q、Q500q），管线系列品种钢订单增多，采用传统模式在转炉进行深脱磷、深脱碳，对转炉炉衬侵蚀大[2]，限制了其连续生产炉数，不仅影响生产能力，而且成本偏高。为此宽厚板厂开发了转炉炉后脱磷、脱碳工艺。

采用炉后脱磷工艺，可将成品w[P]控制在0.004%以下，对于12Cr2Mo1R(H)、14Cr1MoR(H)系列等钢种，该工艺对于成品w[P]要求存在较大富余，可利用低碳铬铁替代金属铬降低合金成本。

原工艺对于成品w[C]≤0.07%的钢种使用金属锰和硅铁，采用炉后脱碳工艺，减轻了转炉护炉压力，转炉单炉连续冶炼炉数由≤8炉增加至≥18炉。该工艺对于成品w[C]要求存在较大富余，每炉次可以加入部分硅锰合金替代金属锰和硅铁，从而达到降低合金成本的目的。

6.合金动态管理

宽厚板厂使用合金种类多、需求量大，库房场地有限，因此建立一套与之相匹配的合金动态管理制度显得尤为重要。

宽厚板厂合金动态管理分为两个部分。第一部分以重点品种钢为主，以公司销研产一体化为切入点。销售部接到客户订单后，公司IPD经理组织各二级厂开生产准备会，明确工艺技术要点与合金用量，厂部品种工程师通知原辅料工程师进行合金的准备工作，合金备好后先不入库，待MES计划下达后再领料生产。采用此种方式可缓解合金库房压力，对合金管理有一定的积极作用。

第二部分为常规合金料仓动态管理。各工序料仓必须准备一个备用仓，将该仓作为临时调整用仓，当现有仓位合金出现参与元素波动影响钢水质量时，由该仓准备另一厂家的合金投入使用，原先仓位的异常合金由技术科给出退货、降级使用的处理意见。

执行合金动态管理不仅降低了合金成本，对资源利用的提高也起到了一定的促进作用。

7.结语

宽厚板厂改进合金入库的分类管理、合金废钢的分类使用，建立合金动态管理，优化冶炼工艺与合金加入制度，降低了合金成本，为公司挖潜增效做出了一定贡献。

参考文献

[1]冯怀友.择机采购硅锰合金降成本实践[J].柳钢科技，2017（1）：48.

[2]高泽平.炼钢工艺学[M].冶金工业出版社，2008：181-191.