1、降低降低5#5#鑄機鑄坯不合格品率鑄機鑄坯不合格品率河北鋼鐵集團承鋼公司河北鋼鐵集團承鋼公司提釩煉鋼一廠連鑄工段提釩煉鋼一廠連鑄工段QCQC小組小組發表人發表人：孫力一一 小組概況小組概況小組名稱：提釩煉鋼一廠連鑄工段QC小組成立日期：2008年1月小組組長：喬海林小組人數：11人小組成員：喬海林 何順民 黨海龍 孫力 康微微 何海山 馬廣田 于建波 宋廣軍 陳文杰 溫國龍 小組成員結構： 小組部分成員簡介小組部分成員簡介姓姓 名名性性別別文化程文化程度度崗位崗位/職職稱稱分分工工組組 內內 分分 工工喬海林男大學工程師組 長全面負責何順民男大學工程師組 員負責工藝檢查和設備指導黨海龍男大專工

2、程師組 員孫力男大學助理工程師組 員負責數據統計及各項措施的實施、檢查康微微女大學助理工程師組 員何海山男中技技師組 員負責日常操作馬廣田男中技高級工組 員于建波男中技高級工組 員宋廣軍男中技高級工組 員陳文杰男中技高級工組 員溫國龍組 員二二 選題理由選題理由 系統順行系統順行生產現狀生產現狀課題選定課題選定質量對比質量對比5#5#鑄機處于系統生產線的咽鑄機處于系統生產線的咽喉位置喉位置20092009年年3#3#鑄機不合格品率為鑄機不合格品率為0.13%0.13%20092009年年5#5#鑄機不合格品率為鑄機不合格品率為0.14%0.14%降低降低5#5#連鑄機鑄坯不合格連鑄機鑄坯不合格

3、品率品率三三 小組活動計劃小組活動計劃時間項目2010-32010-42010-52010-62010-72010-82010-92010-102010-112010-12P課題選擇現狀調查設定目標原因分析要因確認制定對策D對策實施C效果檢查A標準化遺留問題及下一步打算四四 設定攻關目標設定攻關目標 0.14%0.12%五五 實現目標的可行性分析實現目標的可行性分析（一）5#鑄機生產現狀調查 為了了解造成5#機鑄坯不合格品率高的產生原因，本小組根據2009年5#鑄機不合格品產生情況進行統計，見表4和圖1。序號序號廢品項目廢品項目年產生量年產生量t t比例比例累計百分比累計百分比1 1彎曲彎曲1

4、3321332 62.26%62.26%62.26%62.26%2 2縮孔縮孔323 323 15.09%15.09%77.35%77.35%3 3氣泡氣泡162 162 7.55%7.55%84.90%84.90%4 4脫方脫方1211215.66%5.66%90.56%90.56%5 5裂紋裂紋106 106 4.93%4.93%95.49%95.49%6 6劈頭劈頭97 97 4.51%4.51%100%100%合計合計21412141 從表中可以看出，2009年5#機共產生廢品鑄坯2141噸（09年5#機產量為116萬噸，不合格品率為0.14%），產生廢品的主要原因是彎曲和縮孔，占整個

5、廢品產生比例的77.35%，若解決彎曲、縮孔的80%，則廢品產生量減少到1324噸，不合格品率降低為0.11%，小于預定目標。因此，我們制定的目標是可行的。 2009年鑄坯廢品產生原因及所占數量年鑄坯廢品產生原因及所占數量 （二）與廠內其它鑄機質量對標分析 2009年提釩煉鋼一廠3#機平均鑄坯不合格品率為0.13%，5#鑄機比3#鑄機建成時間晚，裝備條件比3#機要優越的多，因此，鑄坯質量達鑄坯質量達到設定目標是可以實現的。到設定目標是可以實現的。五五 實現目標的可行性分析實現目標的可行性分析六六 查找原因查找原因拉坯速度拉坯速度不穩定不穩定技術素質低技術素質低結晶器質量結晶器質量不好不好足輥冷

6、卻足輥冷卻效果差效果差二、三段爭二、三段爭水水二冷水條仿二冷水條仿弧精度低弧精度低噴嘴堵塞噴嘴堵塞二冷噴嘴與鑄二冷噴嘴與鑄坯距離不合適坯距離不合適二冷工藝二冷工藝不合理不合理彎曲彎曲縮孔縮孔二冷設備二冷設備故障故障結晶器四面結晶器四面冷卻不均勻冷卻不均勻質量事故處質量事故處理能力低理能力低人員操作失誤人員操作失誤冷卻強度冷卻強度偏大偏大鋼水溫度不鋼水溫度不穩定穩定七七 確定主要原因確定主要原因驗證一：驗證一： 結晶器質量不好結晶器質量不好小組對結晶器進行細致檢查，發現產生彎曲和縮孔小組對結晶器進行細致檢查，發現產生彎曲和縮孔的結晶器多為章丘的返修結晶器，倒錐度偏差較的結晶器多為章丘的返修結晶器

7、，倒錐度偏差較大，結晶器銅管安裝方面也存在問題，四面水縫大，結晶器銅管安裝方面也存在問題，四面水縫寬度不均勻，最大偏差為寬度不均勻，最大偏差為2mm，造成鑄坯在結，造成鑄坯在結晶器內四面冷卻不均勻，導致縮孔彎曲的產生，晶器內四面冷卻不均勻，導致縮孔彎曲的產生，而結晶器質量標準中要求結晶器四面水縫寬度均而結晶器質量標準中要求結晶器四面水縫寬度均勻，偏差為勻，偏差為0。因此，。因此，結晶器質量不好是要因結晶器質量不好是要因。驗證二：鋼水溫度不穩定驗證二：鋼水溫度不穩定 連鑄生產合格的鋼水溫度控制范圍是連鑄生產合格的鋼水溫度控制范圍是15601560-15901590，根據生產科鋼水質量報表統計，根

8、據生產科鋼水質量報表統計，20092009年年鋼水溫度超出該規定范圍的鋼水比例為鋼水溫度超出該規定范圍的鋼水比例為0.460.46，因此，因此，鋼水溫度不穩定不是要因鋼水溫度不穩定不是要因。n 根據根據5#5#機機20092009年生產狀況發現，原使用年生產狀況發現，原使用北科大低合金鋼自動配水模型，縮孔彎曲北科大低合金鋼自動配水模型，縮孔彎曲比較嚴重。而后改成合金類鋼自動配水模比較嚴重。而后改成合金類鋼自動配水模型，縮孔及彎曲有所緩解，小組成員查閱型，縮孔及彎曲有所緩解，小組成員查閱了鑄坯冷卻相關資料，對其進行理論分析了鑄坯冷卻相關資料，對其進行理論分析如下：如下： 柱狀晶的生長快慢主要取決

9、于鑄坯冷柱狀晶的生長快慢主要取決于鑄坯冷卻過程中其鑄坯自身的溫度梯度或者冷卻卻過程中其鑄坯自身的溫度梯度或者冷卻速度。當澆注過程中，二冷冷卻強度過強，速度。當澆注過程中，二冷冷卻強度過強，就會造成鑄坯冷卻過程中溫度梯度較大，就會造成鑄坯冷卻過程中溫度梯度較大，冷卻速度過快，導致柱狀晶過于發達。當柱狀晶生長到中心部位，碰到冷卻速度過快，導致柱狀晶過于發達。當柱狀晶生長到中心部位，碰到一起造成一起造成“搭橋搭橋”阻止了橋上面的鋼水向橋下面鋼液凝固區的補充。當阻止了橋上面的鋼水向橋下面鋼液凝固區的補充。當橋下面的鋼水完全凝固后就留下了許多間斷孔隙，嚴重時產生較大縮孔橋下面的鋼水完全凝固后就留下了許多

10、間斷孔隙，嚴重時產生較大縮孔見圖見圖3 3，因此，冷卻強度偏大是要因因此，冷卻強度偏大是要因。驗證三：冷卻強度大驗證三：冷卻強度大驗證四：二冷噴嘴距鑄坯距離不合適驗證四：二冷噴嘴距鑄坯距離不合適 5 5機生產鑄坯主規格為機生產鑄坯主規格為165165165mm2165mm2，二冷噴嘴據鑄坯，二冷噴嘴據鑄坯160mm160mm，噴射角度為，噴射角度為5050，計算噴射覆蓋區直徑為，計算噴射覆蓋區直徑為148mm148mm，符合，符合設計要求標準。因此，設計要求標準。因此，二冷噴嘴距鑄坯距離不合適不是要因。二冷噴嘴距鑄坯距離不合適不是要因。驗證五：二冷噴嘴堵塞驗證五：二冷噴嘴堵塞 通過對二冷噴嘴使

11、用狀態進行在線觀察發現，大量噴嘴通過對二冷噴嘴使用狀態進行在線觀察發現，大量噴嘴堵塞嚴重，由于噴嘴堵塞造成鑄坯四面冷卻不均勻，因此，堵塞嚴重，由于噴嘴堵塞造成鑄坯四面冷卻不均勻，因此，二二冷噴嘴堵塞是要因。冷噴嘴堵塞是要因。驗證六：二冷水條仿弧精度差驗證六：二冷水條仿弧精度差 對二冷水條進行檢查結果顯示，二冷水條仿弧精度符合對二冷水條進行檢查結果顯示，二冷水條仿弧精度符合生產設計圖紙要求，因此，生產設計圖紙要求，因此，二冷水條仿弧精度差不是要因二冷水條仿弧精度差不是要因。驗證七：二冷二三段爭水嚴重驗證七：二冷二三段爭水嚴重 5 5機現設計二、三段冷卻水由為同一管路供給，機現設計二、三段冷卻水由

12、為同一管路供給，經改造為兩個冷卻水管路分別供給三段和二段冷卻，經改造為兩個冷卻水管路分別供給三段和二段冷卻，水量符合要求，水嘴不堵時，噴水效果良好。因此，水量符合要求，水嘴不堵時，噴水效果良好。因此，二冷二三段爭水嚴重不是要因二冷二三段爭水嚴重不是要因。結晶器鑄坯 足輥冷卻示意圖足輥冷卻示意圖 驗證八：足輥冷卻效果差 足輥段原設計為氣足輥段原設計為氣- -水冷卻，由水冷卻，由于壓縮空氣的介入，使得大量水霧從于壓縮空氣的介入，使得大量水霧從下口進入結晶器內，影響結晶器下部下口進入結晶器內，影響結晶器下部傳熱效果，見圖傳熱效果，見圖3 3。另外，扁平噴嘴。另外，扁平噴嘴噴水覆蓋區小，冷卻能力不足，

13、現場噴水覆蓋區小，冷卻能力不足，現場觀察鑄坯鼓肚明顯、溢漏率高，加大觀察鑄坯鼓肚明顯、溢漏率高，加大冷卻強度后易導致鑄坯局部過冷，造冷卻強度后易導致鑄坯局部過冷，造成回溫大，惡化鑄坯質量。因此，成回溫大，惡化鑄坯質量。因此，足足輥冷卻效果差是要因輥冷卻效果差是要因。氣霧進入結晶器驗證九：質量事故處理能力低驗證九：質量事故處理能力低 通過調研發現，出現質量事故時，各班組均能及時反饋到機組長，并通過采取保護澆注或調整配水方案等措施，有效的解決鑄坯質量問題或縮小事故范圍，因此，質量事故處理能力低不是要因質量事故處理能力低不是要因。驗證十：技術素質低驗證十：技術素質低 崗位操作人員在平時能做到努力學習

14、專業知識，善于總結技術經驗。積極參加公司、分廠、及工段組織的各種考試、比武、競賽評比等活動，并可以得到較好成績，因此，技術素質低不是要因。技術素質低不是要因。 結晶器質量不好結晶器質量不好冷卻強度偏大冷卻強度偏大噴嘴堵塞噴嘴堵塞足輥冷卻效果差足輥冷卻效果差確定主要原因確定主要原因八八 制定對策制定對策序序號號主因主因對策對策目標目標措施措施地點地點責任人責任人完成時間完成時間1結晶結晶器質器質量不量不好好保證上線保證上線結晶器質結晶器質量量使上線結晶器使上線結晶器質量合格率達質量合格率達到到100%100%1 1提高結晶器安裝精度，保提高結晶器安裝精度，保證四面水縫均勻證四面水縫均勻2 2聯系

15、廠家嚴格把關結晶器聯系廠家嚴格把關結晶器倒錐度倒錐度結晶結晶器場器場地地何順何順民民孫力孫力20102010年年5 5月月1515日日2冷卻冷卻強度強度偏大偏大優化二冷優化二冷配水參數配水參數使鑄坯在二冷使鑄坯在二冷段得到均勻有段得到均勻有效冷卻效冷卻1 1 根據鋼種需要，適當降根據鋼種需要，適當降低比水量低比水量2 2 合理分配各段冷卻水量合理分配各段冷卻水量連鑄連鑄車間車間何順何順民民孫力孫力何海何海山山20102010年年5 5月月0808日日3噴嘴噴嘴堵塞堵塞避免噴嘴避免噴嘴堵塞堵塞使噴嘴堵塞現使噴嘴堵塞現象降低為象降低為0 0 加裝壓縮空氣及冷卻水過加裝壓縮空氣及冷卻水過濾器濾器重新

16、設計噴嘴型號重新設計噴嘴型號二冷二冷段段何海何海山山溫國溫國龍龍20102010年年5 5月月0505日日4足輥足輥冷卻冷卻效果效果差差優化足輥優化足輥區冷卻參區冷卻參數數使出結晶器的使出結晶器的鑄坯得到均勻鑄坯得到均勻有效的冷卻有效的冷卻1 1 優化足輥段冷卻，保證優化足輥段冷卻，保證冷卻效果冷卻效果2 2增大足輥區噴水面積，盡增大足輥區噴水面積，盡可能的增大冷卻強度可能的增大冷卻強度連鑄連鑄車間車間黨海黨海龍龍孫力孫力何海何海山山20102010年年5 5月月0404日日九九 對策實施對策實施實施一：實施一：結晶器質量不好標準：使上線結晶器質量滿足生產需求標準：使上線結晶器質量滿足生產需求

17、措施：（措施：（1 1）加強結晶器的維護、管理，在結晶器上）加強結晶器的維護、管理，在結晶器上線前要對其進行全面檢查確認，保證結晶器內表面線前要對其進行全面檢查確認，保證結晶器內表面無損壞、無變形，結晶器水套水縫四面寬度均勻無損壞、無變形，結晶器水套水縫四面寬度均勻（4mm4mm）無偏差。）無偏差。（2 2）定期測量結晶器倒錐度。）定期測量結晶器倒錐度。（3 3）建立結晶器使用檔案，對每臺結晶器的相關數）建立結晶器使用檔案，對每臺結晶器的相關數據和使用情況進行完整的記錄，發現問題及時解決。據和使用情況進行完整的記錄，發現問題及時解決。（4 4）完善結晶器質量考核制度，上線結晶器質量與）完善結晶

18、器質量考核制度，上線結晶器質量與結晶器維護工月獎金掛鉤，提高責任心。結晶器維護工月獎金掛鉤，提高責任心。 為了驗證實施效果，小組成員從實施后的為了驗證實施效果，小組成員從實施后的5 5月月2 2日日-5-5月月1515日對下線結晶器質量進行了為期兩周的跟日對下線結晶器質量進行了為期兩周的跟蹤，跟蹤情況見表蹤，跟蹤情況見表6 6，可以看出，實施上述措施后，可以看出，實施上述措施后，上線結晶器質量達到上線結晶器質量達到100%100%，效果非常理想。，效果非常理想。 下線結晶器質量跟蹤結果下線結晶器質量跟蹤結果下線日期下線日期下線結晶器臺數下線結晶器臺數 結晶器水縫偏差結晶器水縫偏差倒錐度倒錐度備

19、注備注5月月2日日40符合要求符合要求倒錐度技倒錐度技術保密術保密5月月4日日70符合要求符合要求5月月6日日60符合要求符合要求5月月8日日70符合要求符合要求5月月10日日80符合要求符合要求5月月12日日50符合要求符合要求5月月15日日60符合要求符合要求實施二：實施二：冷卻強度偏大 目標：目標：優化二冷配水參數，確保均勻有效冷卻措施：措施：小組成員對鑄坯凝固的現場跟蹤結果顯示，鑄坯出足輥段后，有鼓肚現象，表明此時坯殼較薄，不足以抵抗鋼水靜壓力，原二次冷卻足輥段強度明顯不足；二冷一段給水量偏大，鑄坯縮孔、彎曲嚴重。因此，小組在原有配水基礎上，逐步加大足輥段冷卻水分配比，降低二冷一段水量

20、，并對配水量方案調整后的鑄坯質量進行跟蹤，及時進行鑄坯低倍分析，檢驗配水方案的實際使用效果，進行逐步優化。經過近兩個月的實踐摸索，認為將二冷各段配水比由原來的25：38：27優化為35：35：30后，鑄坯縮孔、彎曲現象得到有效遏制。實施三：實施三：噴嘴堵塞 目標：目標：保證噴嘴使用狀態良好措施措施：（1）將冷卻水管道由普通管道改為不銹鋼管道，減少因鐵銹、油污等造成的水管道堵塞；（2）澆次停澆后，認真做好二冷水過濾器的反沖、排污工作；（3）加裝大能力壓縮空氣過濾器，并將過濾器后管道改為不銹鋼管道，避免壓縮空氣堵塞；（4）進行噴嘴特性研究，對原有噴嘴進行改型，以期滿足鑄機生產需要的噴嘴種類，改型情

21、況見下表。二次冷卻區二次冷卻區原噴嘴型號原噴嘴型號改型后的噴嘴型號改型后的噴嘴型號零段零段PZWH7.0-70BPZWH12-70B段段PZWH3.5-50QPZWH6.0-50Q段段PZWH2.0-50QPZWH4.0-50Q段段PZWH1.5-50QPZWH3.0-50Q實施四：足輥冷卻效果差目標：目標：提高足輥冷卻效果措施：措施：小組成員通過大量實地考察，同時也借鑒承鋼新上六號方坯連鑄機（與五號連鑄機同等規模，其二次冷卻形式為：足輥段全水冷卻，其余段為氣-水冷卻）投產近半年的生產實踐，進行以下改造：（1）將足輥段冷卻方式由氣-水冷卻改為全水冷卻（2）將足輥段噴嘴類型由原來的扁平型改為全錐

22、形（3）為進一步增大噴水面積，將足輥直徑由原來的100mm改為80mm。（4）精心生產準備，確保足輥區噴嘴狀態良好十十 效果檢查效果檢查 通過攻關2010年彎曲縮孔坯產生量比2009年有了明顯的減少。我們將攻關措施實施后的6-12月份定為攻關鞏固期5#機在鞏固期內共計產生彎曲縮孔坯404噸，攻關取得了較好的效果。序號序號廢品項目廢品項目產生量，產生量，t t比例比例累計百分比累計百分比1 1彎曲彎曲23123125.74%25.74%25.74%25.74%2 2縮孔縮孔17317319.31%19.31%45.05%45.05%3 3夾渣夾渣43543548.51%48.51%93.56%9

23、3.56%4 4氣泡氣泡58586.44%6.44%100%100%5 5重接重接0 00%0%100%100%合計合計8978975#5#機機20112011年在鞏固期內鑄坯廢品情況年在鞏固期內鑄坯廢品情況 從表中可以看出，攻關后彎曲和縮孔鑄坯所占數量明顯下降，說明通過攻關我們基本解決了造成5#機不合格品率高的A類因素，即彎曲和縮孔。2011年鞏固期廢品坯產生原因及數量年鞏固期廢品坯產生原因及數量 通過攻關，2010年合計產生不合格品坯1130噸，2010產量為111.3萬噸，不合格品率為0.10%，超額完成了攻關目標。0.140.14%0.120.12%0.100.10%20092009攻

24、關目標值攻關目標值20102010年年 通過QC小組成員的不懈努力以及各種對策的有效實施，攻關后彎曲縮孔鑄坯產生量較攻關前減少1-404/1130=64.2%。在保證連鑄機的正常生產的同時，大幅提高了鑄坯質量，提升了企業競爭力，也為整個新系統的正常運行提供了一定保證，創造了巨大的經濟效益和社會效益。現就減少彎曲縮孔坯產生量、降低耐材消耗兩方面的經濟效益作以下計算：十一十一 經濟效益經濟效益 減少缺陷坯產生量創效減少缺陷坯產生量創效： 攻關后，全年彎曲縮孔鑄坯產生量減少了攻關后，全年彎曲縮孔鑄坯產生量減少了12511251噸，合格坯與廢鋼差價為噸，合格坯與廢鋼差價為600600元，合格坯與協元，

25、合格坯與協議坯差價為議坯差價為300300元，元，20092009年彎曲縮孔協議坯外銷量年彎曲縮孔協議坯外銷量約占約占60%60%，其余割廢回吃。，其余割廢回吃。即可創效：即可創效：1251125160060040%+125140%+125130030060%60% = =52.54252.542萬元萬元。 減少耐火材料消耗創效：減少耐火材料消耗創效： 由于鑄坯彎曲縮孔，為了保證生產得以進一步進行，就必須保護澆注，由于鑄坯彎曲縮孔，為了保證生產得以進一步進行，就必須保護澆注，造成相關耐材消耗增加。主要包括鋁碳鋯侵入式水口（造成相關耐材消耗增加。主要包括鋁碳鋯侵入式水口（314314元元/ /根

26、），長滑塊根），長滑塊（與短滑塊差價為（與短滑塊差價為7272元元/ /塊），保護渣單價為塊），保護渣單價為35103510元。攻關后上述耐材消耗大元。攻關后上述耐材消耗大幅降低。其中，鋁碳鋯侵入式水口消耗量攻關前后分別為幅降低。其中，鋁碳鋯侵入式水口消耗量攻關前后分別為29642964根、根、15141514根，根，長滑塊消耗量攻關前后分別為長滑塊消耗量攻關前后分別為48584858（系數為（系數為80%80%）塊、）塊、36203620塊（系數塊（系數70%70%），），保護渣消耗量攻關前后分別為保護渣消耗量攻關前后分別為261.66261.66噸（系數為噸（系數為80%80%）、）、176.05176.05噸（比例為噸（比例為70%70%）。）。( (上述系數即為非品種鋼使用保護澆注用品的比率上述系數即為非品種鋼使用保護澆注用品的比率) ) 即可創效：即可創效：314314（2964-15