废钢创效体系的建立和优化

摘要：通过建立和优化废钢创效体系，实现废钢创效的最大化。废钢创效体系内容包括模型测算、铁耗调整、废钢采购、库存控制、质量监控等，并实现联动。

关键词：废钢创效；铁水耗；库存；联动

0 引言

近年来，随着双碳的要求，废钢资源的增多，废钢价格的相对优势，越来越多的钢厂开展降铁耗工作，进一步提升低铁耗生产的能力，在转炉工艺中增大废钢铁的用量。转炉多吃废钢除了能促进节能减排，还有着显著的经济效益。在中钢协排名中，如涟钢、鄂钢、韶钢等都达到700公斤左右的铁耗能力。

但钢材市场和废钢市场都是处于一个波动的过程，废钢创效也是不断变化的。多吃废钢是否能实现创效，以及保证稳定地创效，创效最大化，它涉及到以下一些问题。（1）如何精确测算废钢是否创效。（2）如何根据废钢创效调整铁水耗。

（3）如何根据目标铁水耗来采购废钢和库存控制。（4）如何对废钢质量进行有效的监控及评价。

（5）如何提升多吃废钢的能力。这是一个系统性的工作，因此有必要建立废钢创效体系。保证稳定地创效，创效最大化。

2 体系总体方案

建立效益测算、铁耗调整、废钢采购、库存控制等这样一个联动的流程，并开展废钢质量监控工作，以及不断提升多吃废钢的能力。以保证废钢创效的最大化，保证废钢的稳定供应量，且又不造成过多库存资金积压。

联动流程如下：

模型创效测算---调整铁耗生产---根据铁耗确定废钢采购量---保证废钢库存天数---根据采购难易程度调整采购价格---重新模型创效测算---调整铁耗生产...

3 具体实施方法

3.1 废钢创效的测算

轉炉采取何种入炉金属料结构，即铁水和废钢的比例控制，目前炼钢企业主要有两种方式，一是采取低铁水比，以能发挥转炉的最大产量为主，在吃完铁水的基础上，尽可能的多吃废钢，提高产量。废钢价格合适，钢材效益好的时候，多吃废钢提高产能是有越大的效益，但当废钢价格高，钢材市场波动大，效益不好时，多吃废钢效益就会越差。二是简单地用哪种铁水比下的吨钢成本最低来考虑所采用的铁水比，以决定是多用废钢，还是少用废钢，但成本低的不一定效益最好。上述方式都不能有效对转炉入炉金属料结构的经济性进行准确测算，实现公司效益最大化［1-2］。

因此有必要建立废钢创效模型，对废钢创效进行准确测算，以指导入炉金属料结构的动态调整，最终实现效益最大化。

废钢创效模型原理：设计原理是根据各入炉原料的采购价格、收得率、生产成本、钢材销售价格，按不同铁水耗工艺测算效益，从而确定最佳铁水耗（即铁水比），废钢采购量，指导废钢采购部门采购。

另外根据工业大试验测算每一料型废钢的收得率和质量特性，并根据其它各入炉原料的采购价格、收得率、生产成本、钢材销售价格，按使用不同料型废钢进行效益测算，确定各料型废钢效益及相关料型定价参考，然后根据废钢的质量特性包括密度（堆比重）、环保质量、对生产的影响等，以及考虑可采购能力等因素来最终确定各料型废钢的最佳采购配比，指导废钢采购部门采购，实现废钢采购的综合效益最大化。

废钢创效测算就是根据不同铁水耗的效益，测算多吃废钢后所创造的效益。

3.2 根据废钢创效测算调整铁水耗

根据废钢创效情况动态调整铁水耗，铁水耗的调整也要合理，如何调整控制，才能避免风险，创造效益，也是有讲究的。

铁水耗调整控制的原则：废钢创效越大，铁水耗根据低铁水耗的能力水平按越低控制，废钢有创效但不高的时候，铁水耗就逐渐调高。废钢创效处于盈亏平衡时，铁水耗则按中等铁水耗来控制。废钢创效处于亏损时，按亏损程度，铁水耗按中高、高铁水耗来控制。

按此原则控制的优点在于，一个是可以有效的避免市场波动造成的风险。如创效不多，仍按最低铁耗进行控制，所需废钢量大，库存量也大。一旦市场价格波动，废钢创效很可能就转亏，则造成的亏损就很大。反之，创效不多，适当调高铁水耗，废钢采购量和库存量不大，废钢创效转亏时，可以有效避免大的亏损。另一个就是可以有效的稳定生产。铁耗调整幅度过大对生产冶炼的稳定还是会造成一定的影响。

3.3 根据目标铁水耗采购所需废钢和库存控制

库存控制的效果对于企业的经济效益起着重要的作用。在钢铁行业中， 转炉生产所需的废钢，企业在废钢的采购供应过程中，必须考虑一定的库存。如果库存控制不当，将严重损害企业的经济利益。 废钢供不应求时，许多钢铁企业希望在低价时能大量收购废钢 ，如果库存过高势必会占用资金，而且要占用较大的废钢库存储存空间，导致产品成本支出的上升；反之，如果企业废钢库存不足则会影响其正常生产，从而不能满足生产需求。 因此企业需要确定一个稳定的安全库存量 ，建立一个适合钢铁企业的废钢库存控制模型，以保证有充足的废钢资源［3］。

因此建立废钢库存动态控制模型并输出库存控制日报表。

报表内容包括：分别根据铁水耗目标计划值、日实际铁水耗值和月累铁水耗值，然后分别确定废钢的日需求量和根据目前库存确定可使用天数。

采购部门根据废钢的日需求量和目前库存的可使用天数来进行采购。原则库存要保证可使用天数在5～10天的范围进行控制。库存天数低于5天就增加采购量或根据废钢创效测算加价采购，保证库存大于5天。高于10天就减少采购或降价采购，保证库存小于等于10天。从而保证废钢的稳定供应，又不造成过多库存资金积压。

采购部门加价采购和降价采购则会联动进行重新的废钢创效测算、铁水耗调整。

3.4 废钢质量有效监控及评价

废钢质量对废钢创效影响巨大，采购回来的料型达不到质量环保的要求如：钢水收得率低、有害元素超标、环保冒烟等都对创效造成很大的影响。因此废钢创效体系的建立少不了对废钢质量的有效监控及评价。

除了日常的正常检验外，还建立有害元素超标监控系统，环保冒烟监控系统，以及建立废钢收得率监控系统。

废钢收得率测算逻辑：按每日或每月根据各含铁物料消耗量、固定的收得率和得到的钢坯产量计算出废钢收得率。其它各物料收得率相对废钢收得率较稳定，是基于相同条件下大量生产实践测算出的结果，作为已知数据代入式中参与计算。

废钢收得率数据除了监控所使用废钢的质量情况，还作为废钢创效模型测算的输入环节。

3.5 提升多吃废钢的能力

以技术提升促进低铁耗生产，最大限度的提高废钢创效能力。目前我们采取的主要技术措施有：

（1）推进好铁水温降攻关，主要内容包括：1）提高铁包周转率，合理控制在线鱼雷罐、鸭嘴罐的使用个数；2）合理分流铁水，实现快产、快运、快销；3）提高铁包加盖率，减少热量损失；4）铁包在线处理包口及热判，减少热量损失；5）做好铁包废钢预热系统上线运行。

（2）通过对废钢斗适应性扩容改造、废钢斗轻量化改造、加料跨行车扩容技改、双斗废钢入炉工艺、转炉炉口加大改造、铁包钢包加废钢工艺等技术，突破大量废钢无法入炉的瓶颈。

（3）持续开展少渣冶炼工艺，减少转炉热量消耗。

（4）优化低铁耗冶炼工艺，提高转炉吹炼的稳定性，避免低铁耗对转炉炉况和炉型的影响。

4 存在问题及下步改进工作

（1）目前我们低铁水耗的水平为800公斤左右，与先进钢铁企业相比，还有一定差距，需要进一步提高，在废钢有很好的效益时，能够通过多吃废钢来实现创效。下步我们将通过进一步推进铁水温降攻关、铁包钢包加废钢，废钢预热，废钢扩容减重、加辅热剂等工艺手段继续深入推进低铁水耗工作。

（2）目前我们已对总的废钢收得率进行测算及监控，并作为废钢创效模型测算的输入环节。但各料型废钢的收得率测试如冲片压块、普通压块、剪切散料、压饼等，需专门组织进行收得率测试。因每次测试都没有在一个相对统一的条件及规范的流程和操作下来进行，因此收得率测试结果波动相对较大，从则影响各料型废钢的性价比测算。下步我们将进一步完善各料型废钢收得率测试工作标准，对各料型废钢的效益进行准确的测算，以能有效地指導采购部门采购高性价比料型的废钢。

5 结语

5.1 建立废钢创效体系，在变化的市场下，可以保证废钢最大创效，保证废钢的稳定供应，又不造成过多库存资金积压。

5.2 废钢创效体系包括效益测算、铁耗调整、废钢采购、库存控制、废钢质量监控等多个模块，是一个联动的体系。

5.3 整个创效体系下，下步我们要进一步提升低铁水耗生产的能力水平。继续做好各料型废钢收得率测试工作。进一步完善模型，以精准指导废钢采购和铁耗调整。

参考文献

［1］ 孙宗辉.转炉炉料配比优化的模型研究.炼钢，2008，（10）：23～24，28

［2］ 孙文安，刘发久，孙克斌，等.基于线性规划的炼钢装炉最小成本控制［J］.数学的实践与认识，2006，（9）：158～161.

［3］ 钢铁企业废钢库存控制策略的选择及应用.会计之友，2012，（8）：65～67

作者：刘川俊，男、1976年3月出生，47岁 大学学历，高级工程师，现从事炼钢技术研究、工艺优化工作。