精益六西格玛在降低脱硫扒渣头消耗中的应用.pdf

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1、·12·梅山科技2014年第1期精益六西格玛在降低脱硫扒渣头消耗中的应用翟言行(梅山钢铁公司新事业分公司南京210039)摘要：梅钢公司炼钢脱硫站采用石灰和镁粉复合喷吹工艺进行脱硫，脱硫后需进行扒渣处理以降低转炉一倒回硫，在此过程中所用的扒渣头一度消耗过大，折合月均生产成本超过20万元。以数据为基础探究了扒渣头的失效原因，寻找出相应的提高扒渣头使用寿命的方法，从而提高了企业的经济效益。关键词：扒渣头；脱硫；成本；消耗；使用寿命ApplicationofLeanSixSigmainReducingConsumptionofDesulphurizingSlag·skimmerZhaiYan

2、xing(NewEnterpriseBranchofMeishanIron&SteelCo．，Nanjing210039)Keywords：slag—skimmer；desulphurizing；cost；consumption；servicelife梅钢一炼钢铁水脱硫站系2009年4月建成投计消耗1050×1580=1659000元，处于目标控制产，采用了石灰粉和镁粉复合喷吹工艺脱硫，然后范围内的较低水平。因此成立了六西格玛管理项进行扒渣处理，以确保处理后的铁水硫成分符合转目组，旨在提高扒渣头的使用寿命，降低吨钢成本。炉入炉要求。2011年4一l2月共有14215炉铁水(计198．9

3、733万t)在一炼钢铁水脱硫站经过扒渣1六西格玛分析处理，期间累计消耗扒渣头1580只，平均单耗为1．1扒渣头报废原因分析9炉／只，与国内同等生产能力钢厂的平均脱硫扒扒渣头报废主要有3种类型：由于积渣过多渣头的单耗l2炉／只相比，消耗偏大。以每只扒渣导致的扒渣头丧失扒渣能力、扒渣头在使用过程头成本1050元并结合2011年4一l2月的钢厂产中因高温造成的熔损以及正常的报废。不同的报量207万t进行计算，其吨钢成本为0．79t，累废原因见表1。表1报废类型分析1．2潜在原因探索结构的脆弱部位，经过长期的实践跟踪，发现这4为了确定扒渣头报废的主要原因的关键因个螺栓易在频繁的扒渣作业后完全或

4、部分熔损，子，对扒渣头的潜在失效原因进行了FMEA分析而一旦有一个螺栓连接失效，其余的连接将承受(见表2)。更大的拉扯力，从而引起各螺栓的相继失效，最终1．3快速改进造成扒渣板与扒渣杆脱离而掉入铁水中。为改善1)扒渣头掉落至铁水包的潜在原因：扒渣板这种情况，将扒渣头的螺栓连接全部改为焊接，以的螺栓结构易熔损。扒渣板的连接螺栓是扒渣头提高其耐用性。翟言行精益六西格玛在降低脱硫扒渣头消耗中的应用·l3·2)扒渣头本体易积坨的潜在原因：扒渣板的1．4关键因子分析结构设计不合理。由于扒渣板的倾角较大，长时根据前一阶段的分析，试取扒渣时间与渣厚间扒渣后，渣体在倒角部位的聚集速度会显著高作为研究对

5、象，经过一段时间的数据跟踪，初步确于在扒渣板其余位置的聚集速度，最终导致积坨定了扒渣头寿命与扒渣时间及渣厚的正相关性。现象的发生几率增加。为降低倾角处的积渣速进一步进行回归分析可知，扒渣头寿命与扒渣时度，将倾角角度增大5。以提高其平滑性，进而降间和渣厚均显著相关。由于渣厚完全取决于钢厂低此处的积渣速度。工况，属于不可控因素，因此提高扒渣头寿命的关3)扒渣头本体易熔损的潜在原因：扒渣头材键在于控制扒渣时间。质差。扒渣板的设计要求为Q235钢，厚度20mm。1．5气动赶渣技术经实践发现，在铁水温度较高时，扒渣板的熔损速1)影,mOt渣时间的主要潜在原因：渣体分布度会明显超过积坨速度，从而造

6、成熔损现象出现散乱。图2为进行一段时间的扒渣作业后的渣体的频率增加。为降低熔损现象的发生几率，将扒分布情况，图中的渣体呈现明显的环状散乱分布，渣头的厚度要求统一改为30mm，以适应高温的该情况直接导致了扒渣时需用大量时间操作扒渣铁水扒渣环境。板以将浮渣进行集中处理，故该潜在原因对扒渣4)快速改进效果的验证。对于扒渣头快速时长的影响特别显著。改进后其寿命能否得到提高进行了假设检验。选2)提高扒渣效率并降低扒渣消耗以缩短扒取改进前与改进后的扒渣头进行双样本分析，分渣时问。经多方合作，于2010年7月上旬开始在析结果显示，结构改进后扒渣头的寿命有显著的扒渣时投用了气动赶渣技术，该技术可将铁包

7、内提高(见图1)。的浮渣聚拢，从而大大改善了钢水内渣体的散乱分布情况。采用气动赶渣技术后，在渣厚无显著差异的情况下，平均扒渣时间显著缩短，扒渣头寿命明显提升。3)气动赶渣技术的工艺方案优化。为了更充分地发挥该技术的优势，使该技术更加适应现场环境，项目组以人气角度和喷吹压力两个主要参数为切入点进行了两因子的DOE实验设计，旨在寻求使扒渣时问最短的工艺方案。设定人气角度的4个水平为：2O。、30。、40。和50。，喷吹压力取图1改进前、后的扒渣头寿