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钢是以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其它元素的金属材料。在铬钢中含碳量可能大于2%,但2%通常是钢和铸铁的分界线。钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件,绝大部分经压延加工成各种钢材后使用。
钢是应用最广泛的一种金属材料。工业、农业、交通运输、建筑和国防等,都离不开钢。钢的生产对国民经济各部门的发展都有重要作用。
目前,从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的,即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中将铁矿石(包括烧结矿、球团矿)冶炼成生铁(或海绵铁等),然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢。
铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的。从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原。高炉冶炼生铁,是利用焦炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳,在高温下将铁从铁矿石中还原出来。
炼钢,是利用不同来源的氧(如空气、氧气)来氧化炉料(主要是生铁)所含杂质的复杂的金属提纯过程。主要工艺包括氧化去除硅、磷、碳,脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求,把生铁中的含碳量降到规定范围,并使其它元素的含量减少或增加到规定范围,达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢过程基本上是一个氧化过程。这些元素氧化以后,有的在高温下与石灰石、石灰等熔剂起反应,形成炉渣。有的变成气体逸出,留下的金属熔体就是钢水。
炼出的钢水,在炼钢(氧化)过程中吸收了过量的氧,如不去除这些氧,则会降低成品钢的机械性能。因此,在炼钢最后阶段的操作中,还要用锰铁、硅铁和铝等进行脱氧。这样,达到一定成分和温度的钢水,用钢锭模铸成钢锭,或用连铸机铸成钢坯。钢锭或连铸坯送到轧钢厂,轧成各种钢材。再有一部分钢水直接铸造成铸钢件。
炼钢是整个钢铁工业生产过程中最重要的环节。在这一环节,主要涉及的生产工艺包括铁水预处理、熔炼、二次冶金(炉外精炼)、浇注(模铸、连铸)等。
铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉前,为除去某些有害成分或回收某些有益成分而进行的处理过程。就炼钢而言,主要是利用铁水良好的热力学条件有效地去除其中硅、硫、磷等杂质,提高铁水质量。它可以简化炼钢过程、减少物料消耗、提高钢的质量和增加经济效益。铁水预处理一般分为铁水脱硫预处理和铁水"三脱"(脱硅、脱硫、脱磷)预处理。铁水预处理按需要可以分别在炼铁工序和(或)炼钢工序的设备内,如铁水沟、鱼雷罐、铁水包或专用冶金炉中进行。
铁水脱硫(或同时脱磷)预处理是20世纪60年代开发成功的技术,有铺撒法、摇包法、机械搅拌法和喷粉法等方法。常用脱硫剂有碳化钙、石灰、苏打、金属镁和钙,以及它们组成的多种复合脱硫剂。采用较多的方法是向铁水包或混铁车内喷人脱硫粉剂。该法设备简单、投资少、操作灵活,具有处理量大、效果好、操作费用低的优点,能生产[S]不大于0.005%、[P] 不大于0.01%的优质钢。
硅虽是氧气炼钢的主要热源,但其量偏多会导致钢产量下降、渣量增加、收得率降低等不良结果。而在高炉中控制硅含量又非常困难,因此采用高炉铁水炉外脱硅。操作通常使用氧化系脱硅
剂(氧化铁皮、锰矿石、烧结矿)在铁水沟或鱼雷罐中进行。为防止铁水温降过大,也有采取吹氧脱硅的。
铁水预脱磷通常采用向铁水中喷入苏打灰或向铁水深部喷吹FeO、CaO、CaF2 等粉剂的方法。但铁水预脱磷要求先脱硅,而且处理过程铁水温降大,需要采取热补偿技术后才能广泛应用。苏打灰含大量挥发分,会产生大量烟气,目前正被石灰质脱磷剂所代替。
目前世界各国采用的炼钢方法主要是转炉(碱性氧气转炉为主)、电弧炉和平炉三种。
转炉(氧气顶吹转炉、底吹转炉、顶底复合吹炼转炉)炼钢,是利用吹入炉内的氧与铁水中的元素碳、硅、锰、磷反应放出的热量来进行冶炼的。我国转炉炼钢发展较快,近几年占钢总产量的比重已接近70%。从世界主要产钢国家来看,转炉炼钢也仍然占据着主要份额。虽然近年电炉钢发展很快,但转炉有着铁源来自矿石、钢质纯净等优势,在生产汽车板等钢铁工业顶级产品方面尚不能为其它工艺所代替。目前世界上每年约有60%的钢是用转炉(碱性氧气转炉)生产的。
氧气转炉的主要形式是氧气顶吹转炉,国外称LD转炉,美国称BOF炉。冶炼时炉子保持不动,从上部吹氧,但在装料和出钢时可以前后转动。氧气顶吹转炉的形状如圆筒,外部是用钢板制成的炉壳,里面砌有耐火砖。关于炉衬,由于资源的不同,欧洲各国曾主要用焦油白云石砖,近年来以镁炭砖为主;美国主要用镁质砖;日本主要用含镁较高的白云石砖。炼钢的原料主要是铁水、废钢和造渣剂(石灰石等)。
冶炼时,用一支水冷喷枪将压力0.8~1.2兆帕、纯度99.5%以上的氧气通过炉口喷火炉内。氧气将铁水中的硅、锰、碳、磷等元素迅速氧化到一定的含量范围,并发出大量的热,使加入的废钢(10%~20%)熔化和使钢水温度提高到规定值。杂质氧化物与造渣剂反应生成炉渣上浮,覆盖在钢水表面,去除炉渣,即得到钢水。
氧气顶吹转炉主要的优点是:
(l)生产效率高、生产能力大。一座300吨的炉子吹炼时间不到 20分钟,包括辅助时间的冶炼时间不超过一小时。一座 30吨氧气顶吹转炉的年产能力超过一座500吨平炉。
(2)基建投资相当于同样生产能力的平炉车间的70%,冶炼生产费用相当于平炉的50%。
氧气底吹转炉炼钢法开始出现于欧洲,第一座炉子于1967年12月在联邦德国投入生产,以后在欧洲其它国家以及美国和日本都得到了一定的发展。
它与氧气顶吹转炉的根本区别是在冶炼过程中吹送氧气的方式不同。氧气底吹转炉是由炉底通过带有保护措施的喷嘴向金属熔池吹送氧气。在冶炼含磷较高的铁水时,底吹转炉通常还要配备喷吹石灰粉的设施。
由于炼钢过程所需要的氧气全部是通过炉底直接吹入金属熔池的,所以在底吹转炉冶炼过程中,氧气对熔池的搅拌作用比顶吹转炉要大得多,因而使炼钢过程的各项物理化学反应比较容易趋近于平衡状态,又由于氧气流股的动能大部分为金属熔池所吸收,所以吹炼过程要比氧气顶吹转炉操作平稳,烟尘少,由炉口喷出的渣和金属也少。
氧气底吹转炉在我国没有得到发展。
由于氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉在冶炼过程中存在着各自的弱点,因此卢森堡、日本、美国于1977年开始在氧气顶吹转炉炼钢过程中采用了顶底复合吹炼工艺。
所谓复合吹炼工艺,对氧气顶吹转炉而言,就是除了从原有的顶部氧气喷枪保持一定距离向金属熔池喷吹氧气外,为了强化对金属熔池的搅拌,还通过炉底向金属熔池喷吹一定量的气体,以加快冶金反应,并使之趋近于平衡状态。
氧气顶吹转炉在冶炼过程中,对金属熔池的搅拌力主要来自熔池内部脱碳反应生成的一氧化碳气泡的上浮力与膨胀力,其次才是顶吹氧枪氧气流股对金属熔池的冲击作用。冶炼初期和冶炼低碳钢的末期由于脱碳反应缓慢,生成的一氧化碳很少,因此熔池的搅拌很弱,结果冶金反应随之减慢,很难趋近于平衡状态,这是氧气顶吹转炉炼钢法工艺本身的弱点。采用复合吹炼法后,由于有底吹气体强化了金属熔池的搅拌,使冶炼反应比较容易趋近于平衡状态,从而克服了单纯顶吹的弱点。其结果是降低钢铁料消耗,并节约铁合金的用量,有利于低碳钢的冶炼和减少造渣材料的用量。
通常炉底供气采用喷嘴和透气砖两种方法。供气种类可选择非氧化性气体如氩、氮等,也可以选用氧化性气体如氧、空气等。在采用氧气时。只能采用喷嘴并需要使用保护性气体或液体(碳
氢化合物和燃料油)。 复合吹炼对氧气底吹转炉而言,除仍保留底吹转炉原有的底部供氧喷嘴外,还在顶部配备供氧喷枪。自金属熔池上部喷吹氧气,能使炉气中的一氧化碳在炉膛内进行二次燃烧,从而提高转炉的热效率,达到增加炉料中废钢比例的目的。
总之,转炉顶底复合吹炼工艺是转炉炼钢的一项重大技术改革。从转炉底部吹入适量的惰性气体进行搅拌,可改善转炉冶炼过程的冶金条件,减少吹损,提高金属收得率,降低原材料消耗,提高生产效率,兼具顶吹转炉的优点。因而近几年来,这项技术在一些先进工业国家和我国发展得很快。
电炉炼钢是利用电能作热源来进行冶炼的。最常用的电炉有电弧炉和感应炉两种。而电弧炉炼钢占电炉钢产量的绝大部分。一般所说电炉即是指电弧炉,
电弧炉可全部用废钢作金属原料。为提高钢的质量,可加入一定比例的直接还原铁或生铁,为降低电耗,有条件的情况下也可直接兑入铁水。电炉可冶炼对机械性能和化学成分要求严格的,钢如特殊工具钢、航空钢及不锈钢等。
电弧炉按所用的炉衬分为酸性和碱性两种。目前主要用碱性电弧炉。
随着世界钢铁蓄积量的不断增加,电炉炼钢本身技术的不断发展,以及以电炉一精炼一连铸一直送轧制为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到很大的发展。电炉钢在世界钢产量中的比例不断提高,而且已经进入高炉一转炉流程的传统生产领域——板带材市场,给传统的钢铁生产长流程带来挑战。目前世界电炉钢比在30%左右。
世界上近年来发展的新型电炉主要有超高功率电炉、直流电炉、双壳电炉、带竖炉式废钢预热装置的竖炉电炉等,甚至出现了双炉壳、同时带有电极和氧枪,能根据炉料变化以电炉和转炉两种工艺操作的CONARC炉,称为转电炉。电炉的冶炼工艺也发生了较大变化,随着二次冶金技术的发展,电炉作为初炼炉的功能更加突出。电炉一精炼炉的联合操作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效率大大提高。
电炉生产节奏加快、效率提高,使电炉能更好地与连铸相衔接,促进了钢铁工业结构的优化。 改革开放以来,我国电炉钢发展很快,引进了多座先进的大电炉,为我国钢产量突破1亿吨做出很大贡献。但是,受资源和能源结构的限制,我国电炉钢产量占总钢产量的比例还是比较低的,目前为18%左右。
平炉炼钢生产是利用平炉拱形炉顶反射原理,在高温作用下,对金属原料进行冶炼的生产过程。
平炉是用耐火材料砌成形状像一座平顶房子似的炉子。它由 炉膛(熔炼室)、炉头、上升道、沉渣室、蓄热室、换向阀、烟道、烟囱等组成。熔炼室的前墙有3~5个炉门,后墙在炉底处有出钢口。
平炉炼钢过程是将金属原料(生铁、废钢铁)、熔剂(石灰石和石灰等)、氧化剂(铁矿石及锰矿等)从炉门装入炉内,利用燃料(发生炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气、天然气、重油、焦油和空气等)的燃烧火焰直接加热,提供熔炼过程所需要的热量,从而使不需要的和有害的杂质氧化,从钢液分离到炉渣中,浮在钢液面上,进而去除炉渣,得到钢水。
平炉炼钢法原料范围宽,设备能力大,冶炼品种多,钢的质量也较好。
但是,由于平炉炼钢生产效率低、成本高、耗能大、环境污染严重,尤其是与连铸匹配不顺,所以从世界炼钢技术发展角度看,平炉炼钢属于淘汰工艺。目前,世界主要产钢国的平炉大都已经拆除。在我国钢铁工业结构调整与优化的过程中,近年来也拆除了不少平炉,平炉钢产量在总钢产量中的比重不断下降,最近几年一般在12%左右。我国的目标是在2000年前彻底淘汰平炉。
二次冶金(即炉外精炼)是指为了提高钢的质量或提高生产效率,把在转炉、电炉中经过初炼的钢液移到另一容器中进行精炼的过程。因此,炼钢过程分为两步进行。初炼——炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和出钢过程中主合金化;精炼——将初炼的钢液送入真空、惰性气体或还原气氛的容器中进行脱气、脱硫、深脱碳、去除夹杂物和成分微调等二次冶金操作。这样冶炼出的钢称为炉外精炼钢。
炉外精炼的冶金功能表现在:(1)进一步净化钢水,去除夹杂物;(2)进一步去除杂质,精炼脱硫和真空脱气、脱碳;(3)均匀钢水成分、温度;(4)精确控制钢水温度和实现"微合金化";
(5)调节炼钢与连铸间的生产节奏。
炉外精炼分为真空精炼工艺和非真空精炼工艺两大类。目前应用比较广泛的二次冶金设备有钢包炉(LF)、真空脱气装置(VD)、真空循环脱气装置(RH、RH-OB、RH-KTB等)、真空氧气脱碳精炼装置(VOD、VHD或VAD)、氩氧精炼炉(AOD)、钢包吹氩精炼装置(吹氢站、CAS-OB、IR-UT)等。
经炼钢(包括二次冶金)过程生产出的合格液态钢,必须通过一定的凝固成形工艺制成具有特定要求的固态材料,才能使用和进行后续加工。比较典型的凝固成形工艺有铸钢、钢锭浇注和连铸。
钢液注入一定形状的金属或耐火材料的型腔中凝固成钢制品。这类产品在铸造状态下直接使用,称为铸钢件。铸钢分碳钢铸钢和合金铸钢。同变形钢材相比,铸钢的主要优点有,铸钢件较少受尺寸、形状和重量的限制;可以减少机械加工量,提高金属收得率;使难以变形的合金钢成形;纵横向性能差异小等。
钢锭浇铸是液态钢经盛钢桶(钢包)注入铸模凝固成钢锭的过程。钢锭按脱氧程度分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢锭,镇静钢采用上大下小带保温帽的铸模,半镇静钢和沸腾钢采用上小下大的敞开式铸模。钢锭按断面形状一般分为生产型棒材的方锭和生产板带材的扁锭,生产锻材可能还有圆形和多边形锭。钢锭浇铸方法分为上铸法和下铸法,上铸法是钢水直接从铸模上部开口注入;下铸法是钢水通过中注管和汤道从下部进入铸模。浇铸完毕的钢锭需待内部凝固到一定程度后经过脱模工序脱去铸模,送到下步工序进行加工。
同连续铸钢相比,模铸金属收得率低,生产周期长,劳动强度大,效率不高。目前除某些特定的钢种和产品尚采用模铸生产外,大部分模铸工艺均可为连铸所替代。
钢水连续浇铸是20世纪60年代开始大规模工业生产的一项新技术。浇铸时把盛钢桶内的钢水通过中间包连续地注入结晶器中,钢液的热量被流经结晶器器壁的冷却介质迅速带走,形成具有一定厚度的坯壳,接着通过拉坯机拉出结晶器,进入二次冷却区直接喷水快速冷却,使坯壳内的钢液全部凝固而成钢坯,经矫直后由切割机切成一定的长度,最后由输送辊道将其输送到下道工序或铸坯场地。这种工艺方法有成材率和机械化程度高、铸坯质量好、操作方便、劳动强度低、生产率高等优点。同模铸相比,连铸镇静钢的钢材综合成材率可以提高10个百分点。近几年我国把大力发展连铸作为优化钢铁工艺结构的重要手段,使连铸得到很快发展,连铸比已从1976年的4%提高到1996年的53%,目标是到2000年连铸比达到80%。
连铸机机型主要有立式、立弯式、弧形、直弧形、超低头弧形(椭圆形)和水平式等。弧形连铸机具有弧形结晶器和弧形二冷段,它具有高度低、拉速快的优点,这种机型目前发展很快,并保持了领先的地位。从铸坯形状分,有板坯连铸机、薄板坯连铸机、方坯一板坯连铸机、大方坯连铸机、小方坯连铸机、圆坯连铸机和异形坯连铸机等。
近年来,以薄板坯连铸为代表的近终形连铸发展很快,最典型的是德国施罗曼·西马克公司的CSP工艺和曼内斯曼·德马克公司的ISP工艺,世界上已有多条生产线投入工业生产。它同电炉或转炉冶炼工艺相结合,使小钢厂进人钢铁联合企业的传统领域——扁平材市场,给世界钢铁工业带来深刻变化。我国邯钢、包钢和广州珠江钢厂也引进了CSP生产线,目前正在建设中。
断面厚度l~5毫米的带钢连铸,各国也在积极开发中。它能直接为冷轧机供料,可省去热轧机,大大节省投资和提高生产效率。目前不锈钢的薄带连铸已处于工业化生产的前沿,如日本新
日铁光厂已在建设用于工业生产的机型,预计21世纪初将实现一定规模的工业化生产,而碳钢的薄带连铸尚待进一步发展。
钢的种类较多,常用的分类方法如下:
普通质量非合金钢 优质非合金钢 特殊质量非合金钢
一般碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素弹簧钢 电工纯铁 其它非合金钢
按质量等级分
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非合金钢![]()
按特性及用途分
按化学
普通质量低合金钢 优质低合金钢 特殊质量低合金钢
成份分
低合金钢 低合金结构钢 低合金钢筋钢 低合金铁道用钢 低合金耐大气腐蚀钢 其它低合金钢 ![]()
按质量等级分
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按特性及用途分
合金钢 优质合金钢 特殊质量低合金钢
按质量等级分
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合金结构钢 合金工具钢 高速工具钢 轴承钢 合金弹簧钢 电工用硅钢 不锈、耐蚀钢 耐热钢 高温合金 耐蚀合金 精密合金 电热合金 其它合金钢
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粗 钢
按特性及用途分

按冶炼工艺分
电炉钢
感应炉等其它炉种钢
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半镇静钢
按脱氧程度分
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沸腾钢
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按状态分
1991年国家技术监督局正式批准发布了新的《钢分类》国家标准(GB/T13304—91),已于1992年10月1日实施。该标准是参照国际标准ISO4948/1和ISO4948/2,并结合国内情况编制的。
在这个标准中,对钢的按化学成分分类做了规定。
钢根据其化学成分不同,分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类,具体成分规定范围见表2-4-1。
表2-4-1非合金钢、低合金钢和合金钢中化学成分规定界限值
|
合金元素 |
合金元素规定含水量量界限值(%) |
||
|
非合金钢 |
低合金钢 |
合金钢 |
|
|
A1 |
<0.1 |
- |
≥0.10 |
|
B |
<0.0005 |
- |
≥0.005 |
|
BI |
<0.10 |
- |
≥0.10 |
|
Cr |
<0.30 |
0.30 ~0.50 |
≥0.50 |
|
Co |
<0.10 |
- |
≥0.10 |
|
Cu |
<0.10 |
0.10~<0.50 |
≥0.50 |
|
Mn |
<1.00 |
1.00~<1.40 |
≥1.40 |
|
Mo |
<0.05 |
0.05~<0.10 |
≥0.10 |
|
Ni |
<0.30 |
0.30~<0.50 |
≥0.50 |
|
Nb |
<0.02 |
0.02~<0.06 |
≥0.06 |
|
Pb |
<0.40 |
- |
≥0.40 |
|
Se |
<0.10 |
- |
≥0.10 |
|
Si |
<0.50 |
0.50~<0.90 |
≥0.90 |
|
Te |
<0.10 |
- |
≥0.10 |
|
Ti |
<0.05 |
0.05~<0.13 |
≥0.13 |
|
W |
<0.10 |
- |
≥0.10 |
|
V |
<0.04 |
0.04~<0.12 |
≥0.12 |
|
Zr |
<0.05 |
0.02~<0.05 |
≥0.05 |
|
La系(每种元素) |
<0.02 |
0.02~<0.05 |
≥0.05 |
|
其它规定元素(S、P、C、N除外) |
<0.05 |
- |
≥0.05 |
非合金钢按照质量等级又可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢。
普通质量非合金钢是指不规定生产过程中需要特别控制质量要求的、并同时满足下列4种条件的所有钢种:
(1)钢为非合金化的;
(2)不规定热处理的(退火、正火,消除应力及软化处理不作为热处理对待);
(3)如产品标准或技术条件中有规定,其特性值应符合有关要求;
(4)未规定其它质量要求。
普通质量非合金钢主要包括:
(1)一般用途碳素结构钢,如GB700规定的A、B钢;
(2)碳素钢筋钢,如GB13031规定的Q235钢;
(3)铁道用一般碳素钢,如GB11264、GB11265、GB2826规定的轻轨和垫板用碳素钢;
(4)一般钢板桩型钢。
优质非合金钢是指除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢,在生产过程中需要特别控制质量(例如控制晶粒度,降低硫、磷含量,改善表面质量或增加工艺控制等),以达到比普通质量非合金钢特殊的质量要求(例如良好的抗脆断性能、良好的冷成形性等),但这种钢的生产控制不如特殊质量非合金钢严格(如不控制淬透性)。
优质非合金钢主要包括:
(1)机械结构用优质碳素钢,如 GB699规定的条钢(但 70~85钢、65Mn、70Mn除外);
(2)工程结构用碳素钢,如GB700规定的质量等级为C、D级钢;
(3)冲压薄板的低碳结构钢,如GB5213、GB3276规定的优质碳素钢薄板;
(4)镀层板、带用的碳素钢,如GB2518、GB2520、GB4174、GB5065、GB5066等规定的镀锡、镀锌、镀铝板带和原板;
(5)锅炉和压力容器用碳素钢,如 GB713、 GB3087、 GB6653、GB6654规定的碳素钢板、钢带和钢管;
(6)造船用碳素钢,如GB712、GB5312、GB9945规定的碳素钢板、钢管和型钢;
(7)铁道用优质碳素钢,如GB2585规定的重轨用碳素钢;
(8)焊条用碳素钢,如GB1300规定的碳素钢,但S、P含量(成分分析)不大于0.025%的钢除外;
(9)用于冷锻、冷挤压、冷冲击、冷拔的对表面质量有特殊要求的非合金钢棒料和线材,如GB715、GB5955、GB6478、GB5953规定的非合金钢;
(10)非合金易切削钢,如GB8731规定的易切削钢;
(11)电工用非合金钢板、带,如 GB2521规定的无硅钢板、带;
(12)优质铸造碳素钢,如GB11352、GB7659规定的铸造碳素钢。
特殊质量非合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能(例如,控制淬透性和纯洁度)的非合金钢。
特殊质量非合金钢主要包括:
(l)保证淬透性非合金钢,如 GB5216规定的碳素钢;
(2)保证厚度方向性能非合金钢,如GB5313规定的非合金钢;
(3)铁道用特殊非合金钢,如GB5068、GB8601、GB8602规定的车轴坯、车轮、轮箍钢;
(4)航空、兵器用非合金钢;
(5)核能用非合金钢;
(6)特殊焊条用非合金钢,如GB1300规定的S、P含量(成分分析)不大于0.025%的非合金钢;
(7)碳素弹簧钢,如GB1222规定的非合金钢和GB699中规定的70~85钢,65Mn、70Mn钢;
(8)特殊盘条钢及钢丝,如GB4355、GB4358规定的琴钢丝用盘条及琴钢丝;
(9)特殊易切削钢;
(10)碳素工具钢和中空钢,如GB1298、GB1301规定的碳素工具钢和中空钢;
(l)电磁纯铁,如GB6983、GB6984、GB6985规定的具有电磁性能的纯铁;
(12)原料纯铁,如GB9971规定的S、P含量极低的纯铁。
低合金钢按照质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。
普通质量低合金钢是指不规定生产过程中需要特别控制质量要求的、供作原板用途的低合金钢。
普通质量低合金钢主要包括:
(l)一般用途低合金结构钢,规定的屈服强度不大于360MPa,如GB1591规定的低合金钢(包括屈服强度大于360MPa的牌号);
(2)低合金钢筋钢,如GB1499规定的低合金钢;
(3)铁道用一般低合金钢,如GB11264规定的低合金轻轨钢;
(4)矿用一般低合金钢,如GB3414规定的低合金钢(但进行调制处理的牌号除外)。
优质低合金钢是指除普通质量低合金钢和特殊质量低合金钢以外的低合金钢,在生产过程中需要特别控制质量(例如降低硫、磷含量,控制晶粒度,改善表面质量,增加工艺控制等),以达到
比普通质量低合金钢特殊的质量要求(例如良好的抗脆断性能、冷成形性等),但这种钢的生产控制和质量要求不如特殊质量低合金钢严格。
优质低合金钢主要包括:
(1)可焊接的高强度结构钢,规定的屈服强度大于360MPa而小于420MPa;
(2)锅炉和压力容器用低合金钢,如GB713、GB6653、GB6654、 GB6655等规定的低合金钢;
(3)造船用低合金钢,如GB712规定的低合金钢;
(4)汽车用低合金钢,如GB3273规定的低合金钢;
(5)桥梁用低合金钢,如YB169等规定的低合金钢;
(6)自行车用低合金钢,如GB3646、GB3647等规定的低合金钢;
(7)低合金耐候钢,又称耐大气腐蚀钢,如GB4171、GB4172规定的低合金钢;
(8)铁道用低合金钢,如GB2585、GB8603、GB8604等规定的低合金钢轨钢、异型钢;
(9)矿用低合金钢(普通质量钢除外);
(10)输油、输气管线用低合金钢。
特殊质量低合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能(特别是严格控制硫、磷等杂质含量和纯洁度)的低合金钢。
特殊质量低合金钢主要包括:
(1)核能用低合金钢;
(2)保证厚度方向性能低合金钢,如GB5313规定的低合金钢;
(3)铁道用特殊低合金钢,如GB8601规定的车轮用低合金钢;
(4)低温用低合金钢;
(5)舰船、兵器等专用特殊低合金钢。
合金钢按照质量等级可分为优质合金钢和特殊质量合金钢。
优质合金钢是指在生产过程中需要特别控制质量和性能,但其生产控制和质量要求不如特殊质量合金钢严格的合金钢。
优质合金钢主要包括:
(1)一般工程结构用合金钢;
(2)合金钢筋钢,如GB1499规定的40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi等;
(3)电工用硅(铝)钢(无导磁率要求)如GB2521、GB5212等规定的硅铝钢带(片);
(4)铁道用合金钢;
(5)地质、石油钻探用合金钢,如YB235、YB528规定的地质、石油钻探用合金钢管(但经调制处理的钢除外);
(6)硫、磷含量大于0.035%的耐磨钢和硅锰弹簧钢,如GB5680规定的高锰铸钢。
特殊质量合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的合金钢,除优质合金钢以外的所有其它合金钢都为特殊质量合金钢。
特殊合金钢主要包括:
( 1)压力容器用合金钢,如 GB6654规定的 18MnMoNbR,GB713规定的14MnMoVg、18MnMoNbg,GB3531规定的09MnTiCuREDR、09Mn2VDR等;
(2)经热处理的合金钢筋钢,如GB4463规定的40Si2Mn、48Si2Cr等;
(3)经热处理的地质石油钻探用合金钢,如YB235、YB528规定的合金钢;
(4)合金结构钢,如GB3077规定的全部牌号;
(5)合金弹簧钢,如GB1222规定的合金钢牌号;
(6)不锈钢,如GB1220、GB2100等规定的全部牌号;
(7)耐热钢,如GB1221、GB8492等规定的全部牌号;
(8)合金工具钢,如GB1299规定的全部牌号;
(9)高速工具钢,如GB9943规定的全部牌号;
(10)轴承钢,如GB3086、 GB3203、YB9等规定的高碳铬轴承钢、高碳铬不锈轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、无磁轴承钢等;
(11)高电阻电热钢和合金,如GB1234规定的合金钢和合金;
(12)无磁钢,如铬镍奥氏体型钢(oCr16Ni14_)、高锰铝奥氏体型钢(45Mnl7A13)等;
(13)永磁钢,如变形永磁钢和铸造永磁钢及粉末烧结永磁钢。
在按照钢的化学成分分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类的基础上,根据钢本身的特性及其用途,一般还可进一步细分。
包括:
(l)一般碳素结构钢;
(2)优质碳素结构钢;
(3)碳素工具钢;
(4)碳素弹簧钢;
(5)电工纯铁;
(6)其它非合金钢。
包括:
(l)低合金结构钢;
(2)低合金钢筋钢;
(3)低合金铁道用钢;
(4)低合金耐大气腐蚀钢;
(5)其它低合金钢。
包括:
(1)合金结构钢;
(2)合金工具钢;
(3)高速工具钢;
(4)轴承钢;
(5)合金弹簧钢;
(6)不锈钢、耐蚀钢;
(7)耐热钢;
(8)电工用硅钢;
(9)高温合金;
(10)精密合金;
(11)电热合金;
(12)耐蚀合金;
(13)其它合金钢。
因为钢的初级产品(锭、坯)不能直接使用,所以钢的按特性和用途分类在统计粗钢产量时没有实际意义,必须与钢材产量结合统计才具有可操作性。
它是利用向炉内吹入的空气或氧气与铁水中的碳、硅、锰、磷反应放出的热量进行冶炼而得到的钢。根据空气或氧气的吹入方式不同,又分为顶吹、底吹、复合吹炼三种。
它是利用电能在电极与金属之间所产生电弧的热能炼成的钢。
它是用煤气、天然气及其它喷吹物(焦粉、重油等)作燃料,在平炉中炼成的钢。
它是利用电能通过电磁感应产生的热能炼成的钢。
它是在电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等冶金炉中,利用经初次冶炼并浇注出的锭、坯再次重熔提纯得到的钢。这种重熔钢一般不改变原钢种的化学成分,或只进行微调整。现行统计规定,钢产量是按一次冶炼钢计算的,二次重熔的钢另行单独计算。
镇静钢为全脱氧钢,是指在浇注前采用沉淀脱氧和扩散脱氧等方法,将脱氧剂(如铝、硅)加入钢水中进行充分脱氧,使钢中的氧含量低到在凝固过程中不会与钢中的碳发生反应生成一氧化碳气泡的钢。这种钢在浇注时钢液镇静,不呈现沸腾现象,所以叫镇静钢。这类钢成分偏析少,质量均匀,但钢的收得率低,成本比较高。优质钢和合金钢一般都是镇静钢。
沸腾钢为不脱氧钢,是指在冶炼后期不加脱氧剂,浇注前没有经过充分脱氧的钢。这种不脱氧的钢,钢水中还剩有相当量的氧,碳和氧起化学反应,放出一氧化碳气体,因此钢水在锭模内呈现沸腾现象,所以叫沸腾钢。钢锭凝固后,蜂窝气泡分布钢锭中,加热轧制后,气泡焊合。这种钢含硅量低、收得率高、加工性能好、成本低,但成分偏析大、杂质多、质量不均匀、机械强度较差。这类钢主要用于普通质量低碳钢。
半镇静钢为半脱氧钢,是指在脱氧程度上介于镇静钢和沸腾钢两者之间的钢。这种钢浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。钢锭结构、成本和收得率也介于沸腾钢和镇静钢之间。只是这类钢在冶炼操作上难于掌握。半镇静钢主要用于中碳钢和普通质量结构钢。
根据冶炼完成后钢的工艺流向和凝固状态不同,可以分为连铸坯、模铸钢锭和铸造用液态钢(铸钢水)三类。其中连铸坯和模铸锭经过进一步的压延加工生产出各类钢材,提供给社会;铸钢水用于直接铸造铸钢件。连铸坯按断面形状可分为板坯、薄板坯、方坯、矩形坯、圆坯和异型坯。
粗钢产量是指特定时期内完成了炼钢生产工艺全过程的钢的生产量。国际上统一用粗钢产量作为反映一个国家钢铁生产规模和发展水平的标志性指标。粗钢产量总计为非合金钢、低合金钢、合金钢三类钢的产量之和;或合格连铸坯、合格模铸钢锭和合格铸钢水量之和;或平炉钢、转炉钢、电炉钢和感应炉等其它钢产量之和。重熔钢单独计算,不计入粗钢总量。
钢产量的计算,除按计算方法总说明中的有关规定以外,还作以下补充说明:
(1)钢产量为合格钢锭、合格连铸坯及铸造用合格钢水量之和。合格钢锭、合格连铸坯包括供二次重熔用的合格钢锭、合格连铸坯(电极棒),也包括符合本企业轧制技术要求的短锭(坯)。 (2)钢锭、连铸坯按合格的一次成品计算。各种电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等,利用成分合格的钢锭、钢坯、钢材二次重熔提纯的钢,应另按重熔钢统计。
(3)凡对某些特殊要求的钢锭进行剥皮时,其钢锭按剥皮前重量计算。
(4)企业内部重复冶炼使用的原料钢(如工艺纯铁、软钢、镍锭、脱氧剂等)对外不应重复计算钢产量。
(5)判定属于炼钢责任的加工后废品和退货废品,不论是否过去年度生产的,均干发生月(指判定月),将所用钢锭和连铸坯量在钢产量中扣除。其所用钢锭量一般可按返回钢坯废品量除以锭→坯成坯率计算;或按返回钢材废品量除以锭→材成材率计算 所用连铸坯量一般可按返回钢材废品量除以坯→材成材率计算。
(6)钢锭、连铸坯的产量应按实际度量数字计算。
(7)铸钢水的重量,如无计量设备,可选用下列方法中的一种进行计算:
铸钢水重量= 钢水包的容积(米3)×钢的比重(7.8)
铸钢水重量=入炉金属料量×测定后的钢水收得率(%)
(8)特殊钢厂由于生产周期较长,有时又要冶炼原料钢,因此可按生产合格钢产量计算电炉炼钢的有关技术经济指标(钢锭合格率、合金钢比、高合金钢比等除外)。其生产合格钢产量包括电炉冶炼的原料钢,如工艺纯铁、软钢、镍锭、脱氧剂等。
生产合格钢产量= 本期生产的钢锭(坯)毛量一本期发生的炼钢废品一本期判定的加工后和退货属于炼钢责任的废品(折算为钢锭(坯)量)十供铸造用的合格铸钢水
转炉钢锭合格率是指合格转炉钢锭量占检验量的百分比。其计算公式为:
钢锭合格率(%)= 钢锭合格量(吨)×100%
钢锭检验量(吨)
计算说明:
(l)转炉钢锭检验量=转炉钢锭合格量十转炉钢(水、锭)废品量钢锭合格量=报告期内转炉钢锭实际检验合格量一下工序和用户退废量
(2)判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品(从成品发货日期起不超过 12个月)",均于判定月内按理论成材率的倒数换算到钢锭重量,计算废品,冲减当月产量和累计产量。
(3)转炉钢锭合格率从转炉出钢开始考核。废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢,但不包括汤道、中注管、注余及桶底钢等合理损耗。注余及桶底钢的短锭的合理定额,由企业自行规定。
(4)因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭,按实际浇注支数计算废品量,但对其中符合本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。因跑、漏钢造成的短锭,按计划支数计算
废品量。
(5)因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水,不计算废品。
(6)因混钢种无法鉴别化学成分的钢锭,按废品计算。
(7)列入公司(厂)试制计划的新钢种及原料钢,均不参加质量计算。
(8)列入公司(厂)试验计划的转炉老产品(包括新工艺、新技术等试验),除因试验原因造成的废品不考核质量外,其余废品须参加质量计算。
(9)由于原料等外界原因造成的废品,一律参加质量计算,不得扣除。
(10)编队锭的废品,参加质量计算。
(11)凡改判钢种,必须符合规定的质量标准或订货合同要求。
按计划钢种出钢率是指转炉按计划钢种出钢的炉数占转炉出钢总炉数的百分比。它反映转炉炼钢目标命中的程度,同时也反映冶炼工人技术和操作水平的高低。其计算公式为:
按计划钢种出钢率(%)=按计划钢种出钢炉数 ×100%
出钢总炉数
计算说明:凡按日下达钢种计划的,则按日计划检查;凡按月下达钢种计划的,则按月计划检查。无论按日还是按月下达钢种计划,各炉(罐)次之间不应调换计算。
转炉炼钢金属料消耗量(干克/吨)= 入炉金属料量(千克)
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)钢铁料、其它原料含铁,以及合金料消耗按以上公式类推计算。
(2)金属料量= 钢铁料量十其它原料含铁量十合金料量
计算金属料消耗量时,除有折合规定外,均按实物量计算。计算消耗指标的母项均为合格钢入库量。
钢铁料量= 生铁量十废钢铁量
其中,生铁包括冷生铁及高炉铁水;废钢铁包括各种废钢、废铁等。
管好、配好入炉钢铁料,是确保炼钢品种质量的关键,必须十分重视。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的,在计算废钢铁消耗指标时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)轻薄废钢,包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其它轻薄废钢,按实物量×60%计算,其加工压块按实物量× 65%计算;关于轻薄废钢,国家标准GB/T4223—1996中有明确规定,详
见表 2-4-2。
表2-4-2国家标准GB/T4223—1996中关于轻薄废钢的规定
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类别 |
典型举例 |
供应状态 |
外形尺寸(毫米)或密度(吨/米3) |
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散料 |
钢带及切头、薄板及切头、汽车废钢、化工废钢、容器、医药器械、直径不大于6.5毫米的盘条和钢丝等 |
板、条、卷 |
长度≤1500 宽度≤600 厚度≥1 |
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一级打包块 |
薄板及切边、钢屑、薄壁筒、罐、钢丝等 |
包、块 |
长度≤1500 |
密度≥2.0 |
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二级打包块 |
宽度≤500 |
密度≥1.5 |
||
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三级打包块 |
高度≤400 |
密度≥1.0 |
||
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钢屑 |
机加工钢屑 |
散装或装箱 |
密度≥1.0 |
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2)渣钢是指从炉渣中回收的带有渣子的钢,按实物量×70%计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢,按实物量×90%计算。
3)优质钢丝(过去称"钢丝")、钢丝绳、普通钢钢丝(过去俗称"铁丝")、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工区块在内),按实物量×40%计算。
4)钢坯切头、切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢等均按实物量计算。
其它原料含铁量= 铁矿石含铁量十铁鳞(包括转炉烟罩渣)含铁量
1)铁矿石含铁量按铁矿石用量×矿石品位×80%计算;
2)铁鳞含铁量按铁鳞用量×铁鳞品位×50%计算。
转炉合金料消耗是指每炼一吨转炉钢所消耗的合金料量。包括脱氧剂、发热剂及作为钢中成分加入的各种合金等。在计算合金料消耗时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)作为脱氧剂、发热剂使用的粉状铁合金按50%折合计算;
2)作为原料消耗的合金按实物量计算;
3)计算硅铁、锰铁、锰硅合金的单项合金料消耗时,则要求按标准量计算,硅铁按含硅75%、锰铁按含锰65%、锰硅合金按锰十硅为82%换算成标准量。换算时,要按不同成分的合金料加
权算术平均换算出标准量。其公式为:
标准量(吨)= 铁合金实物量(吨)×铁合金实际成分(%)
铁合金标准成分(%)
例如:某厂全月共消耗硅铁10000千克,其中含硅65%的有5000千克,含硅45%的有3000千克,含硅72%的有2000干克。
按含硅75%换算成硅铁消耗量为:
(5000×65%)十(3000×54%)+(2000×72%) =8053(千克)
75%
(3)转炉金属料消耗(回炉钢水除外)应按每投一次料就算一次消耗。生产过程中产生的废钢锭、中注管、汤道钢、注余冷料等一切废钢铁,应回收交库。使用时,再办理领料手续。就地
使用时,必须办理领料手续,防止漏算消耗。炼钢厂(车间)不得将废钢铁循环使用不计消耗。但回炉钢水允许不重复计算消耗。注余钢水回炉应办理上炉交库、本炉领用的手续。
(4)凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的,其炼钢金属料消耗应从冷料算起,包括二次熔化的损耗。
为了与不经二次熔化的企业对比,可以另附一个指标,将二次熔化的损耗扣除。扣除的计算方法为:
二次熔化损耗= 入化铁炉生铁块(吨)-出化铁炉的铁水(吨)
合格钢生产量(吨)
(5)计算单耗的产品,只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品,以及正式投产以前试验生产的产品,不计算单耗指标。
转炉炼钢其它物料消耗包括焦炭、燃料油、氧气、电力、镁砂、耐火砖、钢锭模等。它是指每炼1吨转炉钢所消耗某种物料的数量。其计算公式为:
转炉炼钢某种物料消耗量(计算单位/吨) =某种物料耗用量(计算单位)
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)燃料油包括重油及其它用作燃料的油。
(2)镁砂指第一次耗用的新镁砂;回收利用旧镁砂不参加计算;
(3)耐火砖包括烧成砖及不烧砖;包括修炉、修罐(包)、浇注等生产过程中耗用的一切耐火砖。回收利用的砖不参加计算。
(4)钢锭模不包括底盘及附件。
(5)有铸钢水和连铸机浇注的,在计算钢锭模消耗指标时,其母项应改用合格钢锭产量。
(6)渣料包括石灰、萤石、白云石等。
(7)凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的,炼钢其它物料消耗应包括二次熔化的耗用量。
转炉炼钢工人实物劳动生产率,是指每个转炉炼钢工人及学徒在报告期内生产的钢产量。其计算公式为:
转炉炼钢工人实物劳动生产率(吨/人)= 合格钢生产量(吨)
转炉炼钢厂(车间)工人及学徒平均人数
计算说明:平均人数的计算应与国家劳动统计制度规定的口径相一致。计算本指标子项为合格钢入库量。
转炉日历利用系数是指转炉在日历工作时间内每公称吨容积每日生产的合格钢产量。其计算公式为:
转炉日历利用系数(吨/公称吨·日)= 合格钢生产量(吨)
转炉公称吨×日历日数
计算说明:
(1)转炉总公称吨是指转炉容积的设计总吨位。不论企业在组织生产时是采用三吹二或二吹一,不论转炉是生产、检修或修砌换炉衬,都应按全部转炉的总公称吨计算。
(2)设备公称吨是指设计说明书所标明转炉能力的吨位。设备进行更新改造后,即按新的能力计算。
(3)日历天数是指报告期实际日历天数,不扣除转炉大、中、小修的停工天数。
(4)新建转炉经过试车、生产验收、正式投入生产后,即开始计算该指标。
(5)计算本指标子项为合格钢入库量。
转炉日历作业率是指转炉炼钢作业时间占日历作业时间的百分比。它反映转炉设备利用的状况。其计算公式为;
转炉日历作业率(%)= 炼钢作业时间(时) ×100%。
炉座数×日历时间(时)
计算说明:
(l)炼钢作业时间= 日历时间一停工时间。转炉炼钢作业时间包括:1)转炉吹氧(或吹压缩空气)的时间;2)辅助(间隔、装料、扒渣等)时间; 3)影响时间(包括每次停工一次在10分
钟或10分钟以下的时间),如等铁水、等废钢、等熔剂、等钢包、等铸模、等氧气、等天车等零星时间。每次以10分钟为限,超过部分应统计为停工时间。
(2)供氧时间(或鼓风时间)是冶炼时吹氧(或鼓风)的时间,其中包括后吹时间。
(3)炉座数应以车间内实际设置的炉座数计算,而不能只计算经常吹炼的炉座数。
转炉炼钢出钢至出钢时间是指转炉平均每炼一炉钢所需要的全部时间。其计算公式为:
转炉炼钢出钢至出钢时间(分)= 炼钢作业时间(分)
出钢炉数
计算说明:
(1)由于转炉炼钢出钢至出钢时间较短,计算本指标的炼钢作业时间可与日历作业率指标的子项使用同一个数字。
(2)如遇整炉废品及全炉钢水回炉时,其炼钢时间均参加计算。
(3)出钢炉数不包括全炉废品、全炉钢水回炉、事故回炉(如未加合金)、洗炉和吹钒的炉数。
转炉每炉产钢量是指报告期转炉平均每炼一炉钢的产量。其计算公式为:
转炉每炉产钢量(吨)= 合格钢生产量(吨)
出钢炉数
计算说明:计算本指标子项为合格钢入库量;母项为报产的出钢炉数,包括全炉钢废品的炉数,但不包括全炉钢水回炉重炼、事故回炉(如未加合金)、洗炉和吹钒的炉数。
转炉炉衬寿命是指自转炉炉村投入使用起到更换新炉衬止一 个炉役期间炼钢的炉数。其计算公式为:
转炉炉衬寿命(炉)= 出钢炉数(炉)
更换炉衬次数
计算说明:
(1)计算转炉炉衬寿命时,不论什么原因,只要进行更换就 计算一次更换次数。
(2)凡是经过简单的热补、喷补等补炉措施后,又能继续冶炼时,则炉龄可以连续计算;但采用冷炉后进行挖补,或部分更换炉衬时,应视为新的炉役期,炉龄不能连续计算。
(3)无论冶炼什么钢种,其炉数都不允许用折算和换算的方法来计算炉龄。但吹钒炼钢,提钒和炼钢分两次进行冶炼时,可按两炉出钢炉数计算。
(4)出钢炉数是指更换炉衬所对应的出钢总炉数,包括全炉废品、全炉损失、全炉钢水回炉重炼、事故回炉及洗炉等的炉数。
转炉氧气喷枪头寿命是指吹氧转炉炼钢每更换一次喷枪头所能炼钢的炉数。其计算公式为:转炉氧气喷枪头寿命(炉)=出钢炉数(炉)/更换喷枪头次数
计算说明:
(1)喷枪头寿命是指喷头的寿命而言。每更换一次喷枪的喷头为一个喷枪枪期,其间的炼钢炉数为喷枪头寿命。
(2)其它说明同转炉炉衬寿命。
转炉各类钢种比是指转炉各类钢种(合金钢、高合金钢、低合金钢、镇静钢等)的产量各占钢总产量的百分比。其合金钢比的计算公式为:
合金钢比(%)=合格合金钢生产量(吨)/合格钢生产量(吨)×100%。
计算说明:
(l)高合金钢比、低合金钢比、镇静钢比按以上公式类推计算。
(2)以上各钢类的划分方法,见本章第二节。
(3)计算转炉各类钢种比均按入库合格量计算。
转炉吹损率是指转炉在炼钢过程中喷溅掉和烧熔损掉的金属量占入炉金属料量的百分比。它也反映了炼钢工人技术操作水平。其计算公式为:
转炉吹损率(%)=入炉金属料量(吨)-出炉钢水量(吨)/入炉金属料量(吨) ×100%
转炉铸锭收得率是衡量浇钢收得率的技术指标。它反映了由钢水到钢锭的收得情况,时也是金属平衡上的一个核算指标。其计算公式为:
转炉铸锭收得率(%)=钢锭量(生产量+废品量)(吨)/钢水量(吨)×100%
铁水预处理比是指经过预处理的铁水量占人转炉(或其它炼钢容器)铁水量的比例。其计算公式为:
铁水预处理比=预处理铁水理/入转炉铁水量×100%
如进一步细分,可分为铁水脱硫比和铁水三脱比。其计算公式分别为:
铁水脱硫比=脱硫铁水量/入转炉铁水量×100%
铁水三脱比=三脱铁水量/入转炉铁水量×100%
电炉钢锭合格率是指合格电炉钢锭占钢锭检验量的百分比。其计算公式为:
钢锭合格率(%)=钢锭合格量(吨)/钢锭检验量(吨)×100%
计算说明:
(1)电炉钢锭检验量= 电炉钢锭合格量十电炉钢(钢水、锭)废品量
电炉钢锭合格量= 报告期内电炉钢锭实际检验合格量一下工序和用户退废量。
(2)判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品(从成品发货日期起不超过12个月),均于判定月内按理论成材率的倒数换算到钢锭重量,计算废品,冲减当月产量和累计产量。
(3)电炉钢锭合格率从电炉出钢开始考核。废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢,但不包括汤道、中注管、注余及桶底钢等合理损耗。注余及桶底钢的短锭的合理定额,由企业自行规定。
(4)因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭,按实际浇注支数计算废品量,但对其中符合本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。因跑、漏钢造成的短锭,按计划支数计算废品量。
(5)因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水,不计算废品。
(6)因混钢种无法鉴别化学成分的钢锭,按废品计算。
(7)列入公司(厂)试制计划的新钢种及原料钢,均不参加质量计算。
(8)列入公司(厂)试验计划的电炉老产品(包括新工艺、新技术等试验),除因试验原因造成的废品不考核质量外,其余废品须参加质量计算。
(9)由于原料等外界原因造成的废品,一律参加质量计算,不得扣除。
(10)编队锭的废品,参加质量计算。
(11)更换新炉体不进行预烤炉的电炉,其第一炉钢不参加合格率计算。
(12)电炉钢残余元素不符合规定时,经质量检验员同意,可改为原料钢。
(13)凡改判钢种,必须符合规定的质量标准或订货合同的要求。
(14)由于企业无法抗拒的自然灾害及外界计划外的突然停电造成废品,经检验部门核实后,可不参加质量计算。
按计划钢种出钢率是指电炉按计划钢种出钢的炉数占电炉出钢总炉数的百分比。它反映电炉炼钢目标命中的程度,同时也反映冶炼工人技术和操作水平的高低。其计算公式为:
按计划钢种出钢率(%)=按计划钢种出钢炉数/出钢总炉数×100%
计算说明:按炼钢车间下达的日计划检查。各炉次之间在日计划内不能调换。
电炉炼钢金属料消耗是指每炼1吨电炉钢所消耗的金属材料。其计算公式为:
电炉炼钢金属料消耗量(千克/吨)=入炉金属料量(千克)/合格钢生产量(吨)
计算说明:
(l)钢铁料、其它原料含铁,以及合金料消耗按以上公式类推计算。
(2)金属料量= 钢铁料量十其它原料含铁量十合金料量。
计算金属料消耗量时,除有折合规定外,均按实物量计算。特殊钢厂由于生产周期较长,有时又要冶炼原料钢,因此,计算消耗指标的母项均为生产合格钢产量。生产合格钢产量包括用电炉冶炼的原料钢,如工艺纯铁、软钢、镍锭、脱氧剂等。
合金钢生产量=本期生产的钢锭毛量-本期发生的炼钢废品量-本期判定的加工后的退货属于炼钢责任废品的所用钢锭量+供铸造用合格铸钢水量
其中,生铁包括冷生铁及高炉铁水;废钢铁包括各种废钢、废铁等;直接还原铁包括海绵铁(DRI)和热压块铁(HBI)。
管好、配好入炉钢铁料,是确保炼钢品种质量的关键,必须十分重视。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的,在计算废钢铁消耗指标时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)轻薄废钢,包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其它轻薄废钢按实物量× 60%计算,其加工压块按实物量× 65%计算;关于轻薄废钢,国家标准GB/T4223—1996中(表2-4-2)有明确规定。
2)渣钢是指从炉渣中回收的带有渣子的钢,按实物量× 70%计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢,按实物量× 90%计算;
3)优质钢丝(过去称"钢丝")、钢丝绳、普通钢钢丝(过去俗称"铁丝")、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工压块在内),按实物量×40%计算;
4)钢坯切头、切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢等均按实物量计算。
其它原料含铁量=铁矿石含铁量十铁鳞(包括转炉烟罩渣)含 铁量
1)铁矿石含铁量按铁矿石用量×矿石品位× 80%计算;
2)铁鳞含铁量按铁鳞用量×铁鳞品位× 50%计算。
电炉合金料消耗是指每炼一吨电炉钢所消耗的合金料量。包括脱氧剂、发热剂及作为钢中成分加入的各种合金等。在计算合 金料消耗时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)作为脱氧剂、发热剂使用的粉状铁合金按50%折合计算;
2)作为原料消耗按实物量计算;
3)计算硅铁、锰铁、锰硅合金的单项合金料消耗时,则要求按标准量计算,硅铁按含硅75%、锰铁按合锰65%、锰硅合金按锰十硅为82%换算成标准量。换算时,要按不同成分的合金料加权算术平均换算出标准量。其公式为:
标准量(吨)=铁合金实物量(吨)×铁合金实际成分(%)/铁合金标准成分(%)
例如:某厂全月共消耗硅铁10000千克,其中含硅65%的有5000千克,含硅45%的有3000千克,含硅72%的有2000千克,按含硅75%换算成硅铁消耗量为:
(5000×65%)+(3000×45%)+(2000×72%)/75%=8053(千克)
(3)电炉金属料消耗(回炉钢水除外)应按每投一次料就算一次消耗。生产过程中产生的废钢锭、中注管、汤道钢、注余冷料等一切废钢铁,应回收交库。使用时,再办理领料手续。就地使用时,必须办理领料手续,防止漏算消耗。炼钢厂(车间)不得将废钢铁循环使用不计消耗。但回炉钢水允许不重复计算消耗。注余钢水回炉应办理上炉交库、本炉领用的手续。
(4)为提高电炉钢质量服务的炼渣炉、炉外精炼炉所耗用的金属料,应加入电炉钢消耗一并计算。
(5)计算单耗的产品,只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品,以及正式投产以前试验生产的产品,不计算单耗指标。
电炉钢冶炼电耗是指每炼1吨电炉钢在实际冶炼过程中所消耗的电量。其计算公式为:
电炉钢冶炼耗电量(千瓦·时/吨)=冶炼耗电量(千瓦·时)/合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)冶炼电耗是指炉前变压器的一次测表,即炉前电度表指示的耗电量,不包括炼钢车间的其它用电量。
(2)不包括为提高电炉钢质量服务的炼渣炉所耗用的冶炼用,电,但电炉钢工序能耗中包括此项冶炼用电。
(3)可扣除烘烤炉子用电量。
(4)有热装炼钢的企业,应将冷装、热装的冶炼用电量分别计算。
电炉炼钢其它物料消耗包括焦炭、燃料油、氧气、煤气、电极、镁砂、耐火砖、钢锭模等。它是指每炼1吨电炉钢所消耗某种物料的数量。其计算公式为:
电炉炼钢某种物料消耗量(计算单位/吨)=某种物料耗用量(计算单位)
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)燃料油包括用作电炉喷吹的轻油及其它用作燃料的油,焦炭消耗包括用作电炉喷吹的焦粉和配料入炉的焦炭块。
(2)电极消耗中应包括电极及接头,不包括炉外折断新电极及加工电极接头耗损。对已经计算消耗的废电极利用不再计算。
(3)镁砂消耗是指第一次耗用的新镁砂,包括筑炉村和修补炉衬用镁砂。回收利用废旧镁砂不参加计算。由于保管不善,达不到原标准要求而降级使用的镁砂应参加消耗计算。
(4)耐火砖消耗包括烧钢、修炉、修罐(包)浇注等生产过程中耗用的一切耐火砖。不包括合金料烘烤炉和钢锭退火炉等用砖。对回收利用旧砖不参加计算。
(5)钢锭模消耗包括底盘、中心注管及其它各种附件。
(6)有铸钢水及连铸坯的,在计算钢锭模消耗指标时,其母项应改用生产合格钢锭产量。
电炉炼钢工人实物劳动生产率,是指每个电炉炼钢工人及学徒在报告期内实际产钢量。其计算公式为:
电炉炼钢工人实物劳动生产率(吨/人)= 合格钢生产量(吨)
电炉炼钢厂(车间)工人及学徒平均人数
计算说明:平均人数的计算应与国家劳动统计制度规定的口径相一致。
电炉日历利用系数是指电炉在日历工作时间内每兆伏安变压器容量每日生产的合格钢产量。其计算公式为:
电炉日历利用系数(吨/兆伏安·日)= 合格钢生产量(吨)
变压器容量(兆伏安×日历日数)
计算说明:
(1)电炉变压器容量按铭牌容量计算;经过改造后的变压器,按测定后的容量计算。
(2)日历日数是指报告期实际日历日数,不减电炉大、中修时间。新建电炉一经试车正式投入生产,即开始计算该指标。电炉只要不属于整个炼钢厂(车间)大修或技术改造,以及不属于上级批准封存的炉子,不论报告期生产天数多少,均应按报告期的实际日历天数计算。
电炉日历作业率是指电炉炼钢作业时间占日历工作时间的百分比。它反映电炉设备利用的状况。其计算公式为:
电炉日历作业率(%)= 炼钢作业时间(时) ×100%
日历时间(时)
计算说明:
(1)炼钢作业时间=日历时间一停工时间。炼钢作业时间包括扒补炉、装料、熔炼、出钢以及不停止向电炉送电冶炼间隙(耽误)时间(如等天车、等钢包、等分析结果耽误的时间)。
(2)停工时间是指计划停工和零修等的全部实际停工时间。
电炉炼钢出钢至出钢时间是指电炉平均每炼一炉钢所需要的全部时间。其计算公式为:
电炉炼钢出钢至出钢时间(时:分)=实际炼钢作业时间(时)
出钢炉数
计算说明:
(1)跨月生产的炉次,其炼钢时间可随同出钢炉数一并放到下月计算。因此,本指标子项与日历作业率指标的子项数字可以不一致。
实际炼钢时间= 日历时间一停工时间十上月转入时间一本月转出时间
(2)如遇整炉废品及全炉钢水回炉时,其炼钢时间均参加计算。
(3)出钢炉数不包括全炉钢废品、全炉钢水回炉重炼的炉数。
电炉每炉产钢量是指报告期电炉平均每炼一炉钢的生产量。
其计算公式为:
电炉每炉产钢量(吨)=
合格钢生产量(吨)
出钢炉数
计算说明:出钢炉数包括全炉钢废品的炉数,但不包括全炉钢水回炉重炼的炉数。
电炉自炉壁(或炉盖)投入使用起到更换新炉壁(或炉盖)止为一个炉役。电炉每换一次炉壁(或炉盖)的炼钢炉数有时也称为"电炉炉龄"。其计算公式为:
电炉炉壁寿命(炉)= 出钢炉数(炉)
更换炉壁次数
电炉炉盖寿命(炉) =出钢炉数(炉)
更换炉盖次数
计算说明:
(1)不使用耐火材料的水冷炉壁、炉盖,应与使用耐火材料的炉壁、炉盖分别计算。
(2)不论什么原因,不论修补程度如何,电炉炉壁或炉盖只要更换下来进行修补,就应按更换一次计算。
(3)出钢炉数是指更换炉壁(或炉盖)所对应的出钢总炉数,包括全炉废品、全炉损失、全炉钢水回炉重炼等的炉数。
像平炉、转炉一样,电炉钢种类钢种都要计算合金钢比、高合金钢比和低合金钢比,它是指不同质量的钢在电炉钢总产量中所占的百分比。其合金钢比的计算公式为;
合金钢比(%)=合格合金钢生产量(吨) ×100%
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)合金钢包括合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、合金弹簧钢、不锈耐蚀钢、耐热钢、特殊合金等,详见本章第二节的有关说明。
(2)高合金钢是指按标准规定的各合金元素平均数之总和大于10%的钢,一般包括合金工具钢中的高合金模具钢、高速工具钢、不锈耐蚀钢、耐热钢、特殊合金(包括高温合金、精密合金、
耐蚀合金、电热合金等),详见本章第二节有关说明。
(3)计算合金钢比、高合金钢比均按入库合格量计算。
(4)高合金钢比、低合金钢比按以上公式类推计算。
电炉钢不氧化法比是指采用不氧化法(包括返回吹氧)工艺生产的钢产量占电炉钢总产量的百分比。其计算公式为:
电炉钢不氧化法比(%)= 不氧化法生产的合格钢量(吨) ×100%
合格钢生产量(吨)
精炼炉(包括二次冶金炉)炼钢生产技术经济指标的涵义与计算方法可参照电炉钢说明。
精炼炉钢锭合格率(%)= 钢锭检验合格量(吨) ×100%
钢锭检验量(吨)
计算说明:参照电炉钢锭合格率的计算说明。
精炼炉某种物料消耗量(计算单位/吨)=某种物料耗用量(计算单位)
精炼炉合格钢生产量(吨)
精炼炉日历作业率是指精炼炉炼钢作业时间占日历时间的百分比。其计算公式为:
精炼炉日历作业率(%)= 精炼炉炼钢作业时间(时) ×100%
日历时间(时)
计算说明:
(l)精炼炉炼钢作业时间是指从钢水入钢包起到炉子停止处理的连续作业时间。
(2)停工时间是指精炼炉停炉检修及待气、待水、上下炉处理空隙等时间。
其计算公式为:
每炉钢处理时间(时:分)=实际处理时间(时)
处理钢炉数
计算说明:实际处理时间是指设备开动时起至处理完止所耗用的时间。
精炼炉炉壁寿命= 处理钢炉数
更换炉壁次数
精炼炉炉盖寿命 = 处理钢炉数
更换炉盖次数
炉外精炼比是指经过炉外精炼(二次冶金)工艺生产的合格钢产量占合格钢总产量的比例。其计算公式为:
炉外精炼比= 精炼钢合格量 ×100%
合格钢生产量
感应炉炼钢生产技术经济指标同电炉炼钢。
三相电渣炉炼钢生产技术经济指标同电炉炼钢。
重熔钢生产是指用电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等对第一次冶炼合格的钢进行二次重熔生产。重熔钢生产技术经济指标的涵义与计算方法可参照电炉炼钢的说明。重熔钢生产应按不同炉种分别统计有关技术经济指标。
重熔钢锭合格率(%)= 钢锭(检验)合格量(吨) ×100%
钢锭检验量(吨)
重熔钢主要物料消耗包括金属料、渣料和电力等。其计算公式为:
重熔钢金属料消耗量(千克/吨)= 入炉金属料量(千克)
合格重熔钢生产量(吨)
重熔钢冶炼耗电量(千瓦·时/吨)=冶炼耗电量(千瓦·时)
合格重熔钢生产量(吨)
电渣钢渣料消耗量(千克/吨)= 入炉渣料量(千克)
合格重熔钢生产量(吨)
计算说明:渣料消耗指标仅用于电渣炉。渣料包括萤石、氧化铝、石灰、镁砂、二氧化钛等。回收使用旧渣料不参加计算。
重熔炉日历作业率(%)= 炼钢作业时间(小时) ×100%
日历时间(小时)
平炉钢锭合格率是指平炉钢锭合格量占检验量的百分比。其计算公式为:
钢锭合格率(%)=钢锭合格量(吨) ×100%
钢锭检验量(吨)
计算说明:
(1)平炉钢锭检验量= 平炉钢锭合格量十平炉钢(钢水、锭)废品量平炉钢锭合格量= 报告期内平炉钢锭实际检查合格量一下工序和用户退废量
(2)判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品(从成品发货日期起不超过12个月),均于判定月内按理论成材率的倒数换算到钢锭重量,计算废品,冲减当月产量和累计产量。
(3)平炉钢锭合格率从平炉出钢开始考核。废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢,但不包括汤道、中注管、注余及桶底钢等合格损耗。注余及桶底钢的合理定额,由企业自行
规定。
(4)因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭,按实际浇注支数计算废品量,但对其中符合本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。因跑、漏钢造成的短锭,按计划支数计算
废品量。
(5)因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水,不计算废品。
(6)因混钢种无法鉴别化学成分的钢锭,按废品计算。
(7)列入公司(厂)试制计划的平炉新钢种及原料钢,均不参加质量计算。
(8)列入公司(厂)试验计划的老产品(包括新工艺、新技术等试验),除因试验原因造成的废品不考核质量外,其余废品均参加质量计算。
(9)由于原料等外界原因造成的废品,一律参加质量计算,不得扣除。
(10)编队锭的废品,参加质量计算。
(11)凡改判钢种,必须符合规定的质量标准或订货合同要求。
按计划钢种出钢率是指平炉按计划钢种出钢的炉数占平炉出钢总炉数的百分比。它反映平炉炼钢目标命中的程度,同时也反映冶炼工人技术及操作水平的高低。其计算公式为:
按计划钢种出钢率(%)= 按计划钢种出钢炉数 ×100%
出钢总炉数
计算说明:凡按日下达钢种计划的,则按日计划检查;凡按月下达钢种计划的,则按月计划检查。无论按日还是按月下达钢种计划,各炉(罐)次之间不应调换计算。
平炉炼钢金属料消耗是指每炼一吨平炉钢所消耗的金属材料。其计算公式为:
平炉炼钢金属料消耗量(千克/吨)= 入炉金属料量(千克)
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)钢铁料、其它原料含铁,以及合金料消耗按以上公式类推计算。
(2)金属料量= 钢铁料量十其它原料含铁量十合金料量
计算金属料消耗量时,除有折合规定外,均按实物量计算。计算消耗指标的母项均为合格钢入库量。
钢铁料量 = 生铁量十废钢铁量
其中,生铁包括冷生铁及高炉铁水;废钢铁包括各种废钢、废铁等。
管好、配好入炉钢铁料,是确保炼钢品种质量的关键,必须十分重视。凡分别管理、按类配用下列废钢铁的,在计算废钢铁消耗指标时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)轻薄废钢,包括锈蚀的薄板以及相当于锈蚀薄板的其它轻薄废钢,按实物量×60%计算,其加工压块按实物量×65%计算;
关于轻薄废钢,国家标准GB/T4223—1996中有明确规定,详见表2-4-2。
2)渣钢是指从炉渣中回收的带有渣子的钢,按实物量×70%计算;经过砸碎加工(基本上去掉杂质)的渣钢,按实物量×90%计算;
3)优质钢丝(过去称"钢丝")、钢丝绳、普通钢钢丝(过去俗称"铁丝")、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加工的废钢屑(加工区块在内),按实物量×40%计算;
4)钢坯切头、切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢等均按实物量计算。
其它原料含铁量= 铁矿石含铁量十铁鳞(包括转炉烟罩渣)含铁量
其中:
1)铁矿石含铁量按铁矿石用量×矿石品位×80%计算;
2)铁鳞含铁量按铁鳞用量×铁鳞品位×50%计算。
平炉合金料消耗是指每炼一吨平炉钢所消耗的合金料量。包括脱氧剂、发热剂及作为钢中成分加入的各种合金等。在计算合金料消耗时,可按下列统一的折合标准折合计算:
1)作为脱氧剂、发热剂使用的粉状铁合金按50%折合计算;
2)作为原料消耗按实物量计算;
3)计算硅铁、锰铁、锰硅合金的单项合金料消耗时,则要求按标准量计算,硅铁按含硅75%、锰铁按含锰65%、锰硅合金按锰十硅为82%换算成标准量。换算时,要按不同成分的合金料加
权算术平均换算出标准量。其公式为:
标准量(吨)= 铁合金实物量×铁合金实际成分(%)
铁合金标准成分(%)
例如:某厂全月共消耗硅铁10000千克,其中含硅65%的有5000千克,含硅45%的有3000千克,含硅72%的有2000千克,按含硅75%换算成硅铁消耗量为:
(5000×65%)十(3000×45%)十(2000×72%) =8053(千克)
75%
(3)平炉金属料消耗(回炉钢水除外)应按每投一次料就算一次消耗。生产过程中产生的废钢锭、中注管、汤道钢、注余冷料等一切废钢铁,应回收交库。使用时,再办理领料手续。就地
使用时,必须办理领料手续,防止漏算消耗。炼钢厂(车间)不得将废钢铁循环使用不计消耗。但回炉钢水允许不重复计算消耗。
注余钢水回炉应办理上炉交库、本炉领用的手续。
(4)凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的,其炼钢金属料消耗应从冷料算起,包括二次熔化的损耗。
为了与不经二次熔化的企业对比,可以另附一个指标,将二次熔化的损耗扣除。扣除的计算方法为:
二次熔化损耗=入化铁炉生铁块(吨)一出化铁炉铁水(吨)
合格钢生产量(吨)
(5)计算单耗的产品,只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品,以及正式投产以前试验生产的产品,不计算单耗指标。
平炉炼钢其它物料消耗包括焦炭、熔剂、燃料油、氧气、电力、煤气、天然气、镁砂、白云石、萤石、耐火砖、钢锭模等。它是指每炼一吨平炉钢所消耗某种物料的数量。其计算公式为:
平炉炼钢其它物料消耗量(计算单位/吨) = 某种物料耗用量(计算单位)
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)熔剂包括白灰、石灰石、萤石、粘土块等。
(2)燃料油包括重油及其它用作燃料的油。
(3)镁砂指第一次耗用的新镁砂。回收利用旧镁砂不参加计算。
(4)耐火砖包括烧成砖及不烧砖;包括修炉、修罐(包)、浇注等生产过程中耗用的一切耐火砖。回收利用旧砖不参加计算。
(5)钢锭模不包括底盘及附件。
(6)有铸钢水和连铸机浇铸的,在计算钢锭模消耗指标时,其母项应改用相应的合格钢锭产量。
(7)凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的,炼钢其它物料消耗应包括二次熔化的耗用量。
平炉炼钢工人实物劳动生产率是指每个平炉炼钢工人及学徒在报告期内生产的钢产量。其计算公式为:
平炉炼钢工人实物劳动生产率(吨/人)=
合格钢生产量(吨)
平炉炼钢厂(车间)工人及学徒平均人数
计算说明:平均人数的计算应与国家劳动统计制度规定的口径相一致。计算本指标子项为合格钢入库量。
平炉日历利用系数是指平炉在日历工作时间内每平方米炉底面积每日生产的合格钢产量。其计算公式为:
平炉日历利用系数(吨/米2 ·日) = 合格钢生产量(吨)
炉底面积(米2)×(日历日数一大修日数)
计算说明:
(l)平炉炉底面积是指平炉熔炼室炉门坎水平面的面积,即炉门坎水平面的长度×炉门坎水平面的宽度。经过改造后的平炉,按改造后的实际面积计算。
(2)平炉大修是指拆换整个炉子上部的砌砖,其中包括拆换部分或全部炉底砌砖和烧结层;清除沉渣室内的沉渣部分或全部更换沉渣室的砌墙和拱顶;更换炉子上部的部分支柱和钢架,更
换格子砖,并修理蓄热室的拱顶和砖墙;修理附属设备和控制测量仪器等。
(3)平炉大修时间是指从出完钢停止供燃料时起至修砌完毕后第一炉开始装料时止的全部时间。
(4)计算本指标子项为合格钢入库量。
平炉日历作业率是指平炉炼钢作业时间占日历工作时间的百分比。它反映平炉设备利用的状况。其计算公式为:
平炉日历作业率(%) = 炼钢作业时间(时) ×100%。
日历时间(时)一大修时间(时)
计算说明:
(1)炼钢作业时间= 日历时间一停工时间。炼钢作业时间包括补炉、装料、炼钢、出钢以及停止向炉内供燃料的间隙(耽误)时间(如等吊车、等钢包耽误的时间)。
(2)平炉补炉时间以20分钟为限,超过20分钟的,其超过部分应计入停工时间内。补炉时间是指上一炉钢出完到下一炉钢开始加料止的补炉期内进行修补炉子的时间,补炉时间越短越好。
平炉炼炉率是指平炉炼炉时间占日历工作时间的百分比。其计算公式为:
平炉炼炉率(%)= 炼炉时间(时) ×100%
日历时间(时)-大修时间(时)
计算说明:炼炉时间是指烧补炉底的时间,以及超过20分钟补炉时间的超过部分。
平炉冷修率是指平炉冷修时间占日历工作时间的百分比。其计算公式为:
平炉冷修率(%)= 冷修时间(时) ×100%
日历时间(时)-大修时间(时)
计算说明:冷修时间是指从平炉出完钢停止供燃料时起至冷修完毕后的第一炉钢开始装料时止的全部中修、小修时间。
平炉热修率是指平炉热修时间占日历工作时间的百分比。其计算公式为:
平炉热修率(%)= 热修时间(时) ×100%
日历时间(时)-大修时间(时)
计算说明:热修时间是指炉子在热状态下进行修理的时间。
平炉炼钢出钢至出钢时间是指平炉平均每炼一炉钢整个过程所需要的时间。其计算公式为:
平炉炼钢出钢至出钢时间(时:分)= 实际炼钢作业时间(时)
出钢炉数(炉)
计算说明:
(1)跨月生产的炉次,其炼钢时间可随同出钢炉数一并放到下月计算。因此,本指标子项与日历作业率指标的子项数字可以不一致。
实际炼钢时间= 日历时间一停工时间十上月转入时间一本月转出时间
(2)如遇整炉废品及全炉钢水回炉时,其炼钢时间均参加计算。
(3)出钢炉数不包括全炉钢废品、全炉钢水回炉重炼的炉数。
平炉每炉产钢量是指报告期平炉平均每炼一炉钢的产量。其计算公式为:
平炉每炉产钢量(吨)= 合格钢生产量(吨)
出钢炉数(炉)
计算说明:计算指标子项为合格钢入库量;母项为报产的出钢炉数,包括全炉钢废品的炉数,但不包括全炉钢水回炉重炼的炉数。
平炉炉顶寿命是指自平炉炉顶投入使用起到更换新炉顶止一个炉役期间炼钢的炉数。其计算公式为:
平炉炉顶寿命(炉)=
出钢炉数(炉)
更换炉顶次数
计算说明:
(1)计算平炉炉顶寿命时,不论什么原因,只要进行更换就计算一次更换次数。
(2)平炉炉顶第一次更换1/3以上就算更换一次;第二次更换1/2以上就算更换一次。如更换不到上述数量,但累计超过75%以上时,也算更换一次。
(3)出钢炉数是指更换炉顶所对应的出钢总炉数,包括全炉废品、全炉损失、全炉钢水回炉重炼、事故回炉等的炉数。
平炉炉底寿命是指平炉每炼一次炉后炉底炼钢使用的次数。其计算公式为:
平炉炉底寿命(次)=每次烧补底后使用的炉次之和(次)
炼炉次数
平炉各类钢种比是指平炉各类钢种(合金钢、高合金钢、低合金钢)等产量各占钢总产量的百分比。其合金钢比的计算公式为:
合金钢比(%)= 合格合金钢生产量(吨) ×100%
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(1)高合金钢比、低合金比、镇静钢比等按以上公式类推计算。
(2)以上各钢类的划分方法,见本章第二节。
(3)计算平炉各类钢种比均按入库合格量计算。
连铸坯合格率是指合格连铸坯占连铸坯总检验量的百分比。其计算公式为:
连铸坯合格率(%)= 连铸坯合格量(吨) ×100%
连铸坯总检验量(吨)
计算说明:
(1)连铸坯总检验量= 连铸坯生产量十废品量(包括冶炼废品量、浇铸废品量)。
(2)连铸坯合格量= 连铸坯实际检验合格量一轧后退废量。
(3)连铸坯切头、切尾、中间包更换接头与中间包粘钢300毫米以下不计算废品。
合格坯收得率是指合格连铸坯占浇连铸坯钢水量的百分比。它反映浇连铸坯钢水量的收得情况。其计算公式为:
合格坯收得率(%)= 连铸合格坯生产量(吨) ×100%
浇连铸坯钢水量(吨)
计算说明:浇连铸坯钢水量指连铸大包回转台的实际钢水量,按实际计量数量计算,或用下式反算:
浇连铸坯钢水量= 连铸合格坯生产量十废品量十中间包更换接头十300毫米以下中间包粘钢十大包开浇后回炉钢水十引流溢出钢水十切头切尾
连铸比是指连铸合格坯产量占钢总产量的百分比。其计算公式为:
连铸比(%)=连铸合格坯生产量(吨)×100%
合格钢生产量(吨)
计算说明:
(l)计算本指标的子项、母项均为合格钢入库量。
(2)合格钢生产量= 合格连铸坯生产量十合格钢锭生产量十合格铸钢水生产量
值得说明的是,有的国家在计算连铸比或用连铸比作为一项有代表性的指标研究问题时,也有将合格连铸坯产量占合格钢锭产量与合格连铸坯产量之和的百分比作为连铸比的情况。应当说,
这种方法是比较科学、合理的,因为钢总产量中包括铸造用液态钢,但这部分钢产量不涉及连铸工艺,应予以剔除。但是,用连铸坯产量与总钢产量之比的百分比作为连铸比,是国际上大多数
国家进行连铸比对比时所用的计算方法,国际钢材(IISI)也是这样统计计算的。因此,我国也按照多数国家的惯例计算连铸比。但是,由此带来的问题是即使全连铸厂(公司)的连铸比也可能不
是100%,我们对此应有一定的理解。
连铸机台时产量是指连铸机在每小时作业时间内产出的连铸坯数量。其计算公式为:
连铸机台时产量(吨/时)= 连铸坯生产量(吨)
∑连铸机实际作业时间(时)
计算说明:连铸机实际作业时间为各台连铸机实际作业时间之和。
连铸机日历作业率是指连铸机实际作业时间占日历时间的百分比。它反映连铸机的开动情况。其计算公式为:
连铸机日历作业率(%)=连铸机实际作业时间(时) ×100%
∑台数×日历时间(时)
计算说明:
(1)连铸机实际作业时间= 浇铸时间十上引锭杆时间十合理的开浇准备等待时间(10分钟以内)
连铸机实际作业时间为各台连铸机实际作业时间之和。
(2)未拉成坯的上引锭杆时间算非作业时间。
(3)连铸机台数,除封存的不计算外,都应列入总台数内。
多炉连浇炉数是指连铸机装一次引锭杆所连续浇铸钢水的炉数。此处统计的指标是连铸机采用多炉连浇工艺操作平均每次的连浇炉数,是反映连铸机作业水平的重要指标。提高连浇炉数可以减少准备时间和铸机停歇时间,从而提高产量,降低消耗,增加经济效益。其计算公式为:
连浇炉数(炉/次)= 连浇总炉数(炉)
连浇总次数(次)
连铸机多炉连浇时间是连铸机采用多炉连浇工艺操作的平均持续时间,它反映连铸机的作业水平。其计算公式为:
连浇时间(小时/次)= 连浇总时间(小时)
连浇总次数(次)
溢漏率指连铸过程中发生溢钢或拉漏的次数占浇铸总次数的比率。其计算公式为:
溢漏率(%)=溢漏总次数(次) ×100%
浇钢次数
计算说明:
(1)连铸机溢漏率按单台连铸机计算;
(2)全厂(车间)的溢漏率按各台连铸机加权平均计算。
炼钢厂(车间)的平炉炼钢、转炉炼钢、电炉炼钢除上述技术经济指标外,还有炼钢产品炼钢工序单位能源消耗及炼钢金属收得率等通用指标。
炼钢工序能耗包括从铁水(原料)进厂到钢锭(坯)出厂全部工艺过程所消耗的一次和二次能源。铁水预处理、连铸工艺、炉 外精炼、电除尘设施等的燃料(含煤气、燃油)能耗及服务于炼钢的各种蒸汽、压缩空气、电力、水等动力能耗,都要计入炼钢工序能耗中,除以实物量形式分别计算其吨钢消耗外,还要按其平均低位发热量折算成标煤。其计算公式为:
(炼钢燃料消耗量十动力消耗量
炼钢工序单位能耗折标煤量(千克/吨)=-转炉煤气等余热回收外供量)(千克)
合格钢产量(吨)
同时有平炉炼钢、转炉炼钢、电炉炼钢的企业,需分别按上述公式计算其吨钢能耗,再以其产量为权数,按加权算术平均法求出总的炼钢工序单位能耗指标。
炼钢工序金属收得率是从投入产出角度来评价整个炼钢生产过程中生产工作质量水平高低的重要指标。它是指报告期产出的金属总量与投入金属总量的比率。其计算公式为:
炼钢金属收得率(%) = 合格钢产量(吨) ×100%
入炉金属料量(吨)
计算说明:
(1)式中子、母项的计算参见转炉、电炉金属料消耗的说明。
(2)同时有平炉炼钢、转炉炼钢、电炉炼钢的企业,先分别按上述公式计算其收得率,再以其产量为权数,用加权算术平均法求出其综合金属收得率指标。