优化生产组织模式提高RH生产能力

关键词：RH；生产组织；生产能力

中图分类号：TF769．4文献标识码：B文章编号：1002 1043(2008)01 0016—03

由于具有真空脱碳、脱气和去夹杂物、合金化及升温等功能，RH在炼钢工序中起到至关重要的作用，几乎所有的品种钢都要经过RH处理，随着品种钢需求的增加，RH的负荷和压力日趋加重。如果说“工艺审视”优化了精炼流程，一定程度上减轻了RH的负荷；那么生产组织的优化则是提高RH的生产能力和处理量，最大幅度提高品种钢的生产量。为此分析了宝山钢铁股份公司第一炼钢厂(以下简称宝钢一炼钢)影响RH产能的因素，并在此基础上提出了RH生产组织的优化模式。

1 RH简介

宝钢一炼钢主要生产设备包括3座300 t转炉、2台板坯连铸机、1台厚板坯连铸机、2台RH、1台LF、2台CAS、1台KIP以及模铸设施。RH处理的钢种主要有超低碳钢、管线钢、厚板钢、锅炉钢、模具钢等，RH的主要参数见表1。

2 RH产能影响因素分析

2．1流程匹配的影响

炼钢、连铸工序流程匹配的前提条件是：精炼周期≤冶炼周期<连铸时间，流程优化的条件是工序问传搁和等待时间小并且随工序延伸而逐渐收敛，因此在流程匹配的情况下，RH的生产能力不是由RH本身的精炼周期决定，而是由流程中时间最长的工序决定，缩短连铸时问，可以提高RH生产能力。在宝钢一炼钢，除大规格的lF钢连铸时间可能小于精炼周期而出现流程不匹配外，大部分钢种和规格都满足流程匹配的条件，即当某台RH主要处理连铸钢时，该RH生产能力由连铸生产能力决定，因此提高连铸生产能力的措施都是提高RH生产能力的措施，如提高单中间包和每浇次连浇炉数、避免连续两个单浇炉次生产、特殊要求的钢种集中生产、优化和完善异钢种连浇以减少插铁板次数等。对流程不匹配的大规格1F钢，为满足流程匹配而采取的措施是根据碳含量分别确定RH的处理时间和缩短RH的处理时间。

2．2模铸双重处理钢的影响

由于宝钢连铸生产能力小于铁水供应能力，模铸每天需要浇铸10～12炉钢水，模铸主要生产帘钢线、弹簧钢、模具钢、芯棒钢等，这些钢种几乎全都经过RH处理，有些还同时需要LF处理。模铸钢对RH产能的影响表现为双重处理精炼工艺的模铸钢不利于RH产能提高。双重处理的模铸钢一般先经LF处理，后经RH处理，由于这些钢合金含量高、硫含量低，在I。F工序的处理时间长，一般在60～100 min，甚至超过3 h，远超过RH的处理时间，为满足模铸双重处理钢LF处理后再到RH处理的需要，除非生产组织非常精准，否则一般情况下需要有意识地准备1台RH，即出现1台RH等待处理模铸双重处理钢，造成RH能力的浪费。

2．3连铸双重处理钢的影响

连铸双重处理钢包括LF RH工艺和RH IF工艺，主要是LF RH工艺。因为生产批和在LF处理时间的不同，连铸双重处理钢对RH产能的影响与模铸双重处理钢的影响不同。连铸钢在LF处理时间为50 min左右，在RH工序处理时间为30～40min，连铸双重处理钢对RH产能的影响相当于延长了RH的处理时间，从而降低了RH的作业率。由于双重处理钢精炼时间长，因此其每浇次开浇前的间隔时间也较其它钢种长，针对连铸双重处理钢而采取的提高RH产能的措施是提高其每浇次连浇炉数，减少浇次个数。

3 RH生产组织模式优化

3．1 RH生产组织原则

RH的生产组织原则是：连铸优先、利用间隙、同定一机、减少交叉、相对分工。“连铸优先”是指RH处理时首先和优先考虑连铸钢种，当连铸和模铸在RH处理的时序发生矛盾时，模铸让位于连铸，这是由生产的批量性和连铸的特性决定的。“利用间隙”是指RH处理模铸钢时要充分利用连铸的浇次间隙，因为浇次间隙一般在40～50min，RH处理模铸钢的周期在30～40min左右，因此每个浇次间隙可处理1炉模铸钢，大部分需要RH处理的模铸钢可通过这种方式精炼，如此既满足了连铸的需要，又充分发挥了RH的能力。“固定一机”是指为减少物流和生组织的复杂性，固定1台连铸机生产RH或CAS处理的钢种，另两台连铸机在浇铸CAS、RH、I．F RH精炼钢种之间交替选择。综合考虑3台连铸机，宜采用“固定一机”的连铸机有1号和2号连铸机。“减少交叉”也是从减少生产组织的难度出发，减少同一连铸机生产不同精炼类型钢种的交叉和更换，避免3台连铸机在生产不同精炼钢种时的大交叉和同时交叉，特别要避免出现3台连铸机同时生产CAS处理钢种。“相对分工”是指精炼和连铸机之间的相对对应，如1号RH主要处理双重处理钢、2号RH主要处理IF钢，这样既充分发挥RH的精炼能力和连铸能力，同时有利于行车的运行。

3．2 RH生产组织优化措施

3．2．1 RH钢种铸机分配

正常情况下，热轧钢的RH日需求量不少于20炉，1台连铸机产能可满足其需求，在有利于发挥连铸产能的条件下，铸机分配时尽量将RH处理钢种集中在1台连铸机生产；3号连铸机中的RH处理钢种以浇次为单位与非RH处理钢种交错排列，避免RH长时间处理模铸钢造成RH产能浪费。

3．2．2 RH分工

根据计算，当宝钢一炼钢日出钢炉数在85炉以上时浇铸跨行车的作业紧张，当3台机全连铸生产时，浇铸跨的行车为工序瓶颈，在实际生产中也出现因行车来不及吊运钢包而造成连浇间隔时间延长或异常终浇，RH处理钢种的合理分配对缓解行车的紧张有重要作用，根据宝钢一炼钢的平面布置，两台RH的分工为：2号RH主要处理1号和2号连铸机浇铸的钢种，少量处理模铸钢，1号RH主要处理3号连铸机浇铸的钢种和大部分模铸钢。

3．2．3 缩短RH处理周期

从掌握本处理的脱氢判定规律、超低碳钢的脱碳判定规律等方面着手，结合工艺操作，对缩短RH处理周期进行了攻关，使RH平均处理周期从38．2 min降为35．1 min，缩短RH处理周期为RH的产能提升创造了有力条件。

3．2．4模铸钢生产模式

当连铸钢生产组织紧凑，RH没有长时间空隙时，模铸钢采取分散的生产模式，即“利用间歇”的生产方式；当某台RH出现较长的空隙时间时，模铸钢采取集中的生产模式，即利用模铸RH处理钢和模铸双重处理钢的组合实现模铸钢的集中生产，首先要确定模铸双重处理钢的位置，模铸RH处理钢的位置和处理炉数是为了充分利用RH的需要而确定。模铸钢集中生产时采用以下模式：I2 I1 I2、I1 I2 I1、I1 I1 I2、I2 I1 I1。(I1、I2分别表示RH单一处理要求的模铸钢、双重处理的模铸钢)。

3．2．5模铸钢和连铸钢处理的匹配

(1)均衡性要求：均衡性是充分利用RH生产能力的必要条件。均衡性包括连铸钢和模铸钢在RH处理数量上的均衡性，具体体现为连铸钢RH日计划量30～35炉，模铸钢RH日计划量在9～13炉，模铸双重处理钢日计划2～5炉，尽量避免出现连铸钢、模铸钢、模铸双重处理钢计划量过大或过小的情况。

(2)非均衡性处理：当出现定修、炉修或物流不平衡等特殊情况时，为充分发挥RH生产能力，在连铸钢RH计划处理量出现较大偏差时，模铸钢RH计划处理量要相应调整，具体体现为连铸RH计划处理量有较大的增加或减少时，需要减少或增加模铸双重处理钢计划量，但模铸钢RH单一处理量基本保持不变。

4效果

图1、图2分别为2005年4号高炉投产后RH日均处理总炉数、非RH处理钢比例与2006年对应数据的比较，从图1可看出，2006年RH日均处理炉数增加了2．9炉，从图2可看出，2006年非RH处理钢下降了0．9％。

5 结语

(1)随着前工序铁水量的增加和后工序品种钢需求的增加，RH成为影响炼钢品种产能提高和物流顺畅的瓶颈工序。

(2)流程匹配性、模铸钢品种和比例、连铸双重处理钢的产量成为影响RH产能的主要因素。

(3)通过优化RH生产组织模式，RH日均处理炉数提高了2．9炉，非RH工艺处理钢比例下降了0．9％。