(点击下载)——钢铁行业总体拥有成本的控制.doc
目前,国内钢铁企业几乎都处于微利甚至亏损的状态。在此背景下,成本控制对一个企业渡过此次危机非常关键。但成本的构成极其复杂,它涉及到设备的采购和运营等各个方面。为此,涉及到总成本的概念——总体拥有成本(TCO),由于能够反应企业总成本的构成而备受关注。
总体拥有成本的定义为:系统(企业)的成本控制由采购成本和运营成本组成。其中采购成本占总体成本的1/5左右。另外4/5的隐形成本由设备的维护,备件的管理,非计划停机造成的损失,备件的质量不稳定带来的产品品质和产量的下降等组成。对于企业的管理者来说,总体拥有成本的管理非常的关键。
1生产线所需轴承
现代化的钢铁企业所需轴承种类繁多,应用工况恶劣,由于载荷、速度、润滑、安装和维护的需要,选择合适的轴承非常关键。轴承的消耗在钢铁生产中成本占比虽然不大,但总数相当可观。同时,由于不合理的轴承使用带来的停机,设备的次生失效会给钢企带来不可估量的损失。一般来说,以一条2250mm生产线为例,各个工位所需轴承大致如表1。本文列举了转炉耳轴剖分轴承、连铸8分轴承和轧机自激振动,来分析基于应用选择合适的轴承,并简单阐述状态监测概念对设备正常运行的必要性。

2转炉耳轴剖分轴承
转炉通过耳轴支撑在整个基座上,在固定端通过齿轮箱驱动,在倒钢时使得转炉能够倾斜。涉及到轴承的更换时,如果是整体式轴承,整个轴承的更换流程大致为11步。整个工作量极其巨大,并涉及到后续的整体安装。同时,由于转炉庞大的体积和安装空间的限制,安装成本达到轴承采购成本的3—4倍(人工、安装耗时、辅助工具的使用等)。同时它可能带来安全隐患。另外,会延长总体计划停机的时间,带来所谓停机损失(见表2)。如果采用剖分轴承(如图1),安装步骤由之前的11步减少到4步:拆去剖分轴承座→吊起耳轴(少许高度)→拆除整体轴承(切割)→安装部分轴承。


3连铸8分轴承的应用
连铸线上由于工况极其恶劣,温度非常高,板坯在通过托辊时,高温要求托辊的浮动端有非常好的延展,即所谓的热膨胀补偿能力(见图2)。这势必要求轴承的浮动性能非常良好或轴承在浮动过程中,浮动摩擦阻力非常小。否则,轴承可能由于轴向力过大导致轴承服务寿命大大下降。同时由于板坯通过时,托辊有一定的挠曲能力,也就是轴承的自调心功能。

位于德国Beeckerwerth的TKS板坯连铸线7、8段上下导辊在过钢量110万t后轴承(120mm×180mm×60mm)检查依然良好,清洗后重新使用。
4轧机自激振动
任伺物体都有固有的振动频率,轧机也不例外,特别是板带咬入和导出时巨大的振动可能导致系统振动加大,并可能激发系统自激振动,使得轧制产品的表面形成所谓的振颤纹路(见图3)。这将导致产品品质下降,从而进一步导致巨大的品牌和盈利能力的损失。利用模态分析的方法,即在轧机上不同位置设置传感器,确定振动和速度的关系。然后建立一个模态系统,并把这些数据输入控制中心,从而精确控制轧制过程中速度值,可防止和阻止振颤的发生。

5总结
由于总体拥有成本(TCO)是一个系统项目,它综合了产品、服务及状态监测等综合手段从总体上对企业的运营做出成本的分析和控制。它也要求企业管理者用系统综合的思维对企业的成本作出正确的判断。舍弗勒公司在总体拥有成本方面有很多成功的案例并协助客户降低成本,提高产品品质。它结合产品的应用,利用最合适的解决方案为客户的成功提供支持。