ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЕВОГО ЧУГУНА НА НТМК

Команда Dream готова реализовать предложенные мероприятия
Студент 3 курса Выксунского филиала МИСиС
Участник Cup Russia 2014, McKinsey Business Diving 2014
Структурировал задачу, определил направления анализа
[e-mail] [phone]
Студент 3 курса Выксунского филиала МИСиС
Участник Cup Russia 2014, McKinsey Business Diving 2014
Рассчитал эффект от предлагаемых изменений, затраты и годовую прибыль
[e-mail] (915) 946 41 09
Студент 3 курса Выксунского филиала МИСиС
Участник научно-практической конференции ВФ МИСиС
Предложил технологические решения, увеличивающие производительность конвертерного цеха. Оценил риски
bubnov.alexandr2016@
yandex.ru (909) 285 15 78
Студент 3 курса Выксунского филиала МИСиС
Участник научно-практической конференции ВФ МИСиС
Проанализировал факторы, влияющие на эффективность переработки чугуна, изучил лучшие практики использования титаномагнетитовых руд
[e-mail] (910) 389 03 39

При самой эффективной переработке чугуна максимальная чистая прибыль может составить 4,8 млн. у. е. в сутки
Источник: данные кейса, анализ команды
*
*
Выручка от продажи стали в сутки,
млн. у. е.
0
Выручка от продажи ванадиевого шлака
в сутки, млн. у. е.
9
Общие затраты в сутки, млн. у. е.
*
*
Чистая прибыль в сутки, млн. у. е.
Самая эффективная переработка 19 тыс. тонн чугуна (без учета мощностей конвертерного цеха) возможна при использовании только дуплекс-процесса
1
Анализ структуры затрат на сырье, влияющих на эффективность переработки чугуна, и длительности плавок также указывает на необходимость использования только дуплекс-процесса
3
*
*
*
Мощность конвертерного цеха,
тыс. тонн в сутки
Однако имеющиеся производственные возможности позволяют в лучший день перерабатывать только 2/3 суточного выпуска доменного цеха
2
Дуплекс-процесс
Моно-процесс
Удельный расход чугуна (на 1 тонну годной непрерывно-литой стальной заготовки) больше
Удельный расход чугуна на 10% меньше, чем на дуплекс-процессе
Получение 104,5 тонн дорогостоящего товарного ванадиевого шлака в сутки
Получаемый ванадиевый шлак не является товарным и утилизируется
Вместо лома используется более дешевая окалина, ее расход вдвое меньше расхода лома на моно-процессе
По технологии применяется металлолом, который почти в 2 раза дороже окалины
Время плавки на 1/3 больше, чем на моно-процессе, но проходит в две стадии и может выполняться на разных конвертерах
Время плавки проходит в одну стадию и по длительности меньше, чем на дуплекс-процессе
Только 1 конвертер выделен под первую стадию дуплекс-процесса
Могут использоваться 3 конвертера

Для дальнейшего анализа проблема структурирована на подзадачи
Источник: анализ команды
1
2
3
4
Направление работы
Приоритет
Разработка оптимальной схемы работы имеющихся конвертеров
В первую очередь
Повышение надежности оборудования и сокращения времени аварийных простоев
В первую очередь
Увеличение производительности кислородно-конвертерного цеха за счет приобретения и установки новых агрегатов
Во вторую очередь (из-за высоких расходов на приобретение и сроков установки оборудования)
Увеличение выручки от реализации товарного ванадиевого шлака
В первую очередь
Сокращение статей затрат предприятия, не связанных с расходом сырья
Последовательно, во вторую очередь
1
2
3
4
5
В первую очередь, необходимо реализовать мероприятия, требующие меньше затрат и времени на внедрение

Узким местом на предприятия является выплавка стали дуплекс-процессом в конвертерном цехе
Источник: анализ команды
Производительность - 19 тыс. тонн жидкого ванадиевого чугуна в сутки
Может переработать 14,9 тыс. тонн чугуна в сутки дуплекс-процессом
> 19 тыс. тонн годной непрерывно-литой стальной заготовки
Доменный цех
Ванадиевый передел
Разливка стали
Оборудование:
Доменные печи № 5 и 6
Оборудование:
Конвертеры № 1, 2 и 3 (моно- или вторая стадия дуплекс-процесса)
«Полупродуктовый» конвертер № 4 (специально выделен под первую стадию дуплекс-процесса)
Оборудование:
Машины непрерывного литья заготовок № 1, 2, 3 и 4
Чтобы переработать весь объем чугуна дуплекс-процессом, необходимы 127 плавок в сутки, однако на «полупродуктовом» конвертере № 4 возможны только 90 плавок в сутки
2
В настоящее время только 1 из 4 конвертеров выделен под переработку чугуна на первой стадии дуплекс-процесса. Его производительность вместе с конвертерами 2, 3 и 4, перерабатывающими металлопродукт на второй стадии, ниже, чем производительность доменных печей
1
*
*
Время плавки дуплекс-процессом, мин.
При существующей технологической схеме переработать 19 тыс. тонн ванадиевого чугуна дуплекс-процессом невозможно
*
*
*
Максимально возможное количество плавок дуплекс-процессом в сутки, штук

Для увеличения эффективности переработки чугуна возможны несколько технологических решений
Источник: анализ команды
Предлагаемая схема работы оборудования
Схема № 1 (2 конвертера работают на обе стадии дуплекс-процесса и 2 конвертера на моно-процесс)
Использование имеющихся мощностей
Ввод новых мощностей
Соотношение моно/ дуплекс-плавок
74 /56
Кол-во товарного
ванадиевого шлака,
тонн в сутки
Чистая прибыль, млн. у. е.
Схема № 2 (3 конвертера работают на обе стадии дуплекс-процесса и 1 конвертер на моно-процесс
37/84
Схема № 3 (все 4 конвертера работают на обе стадии дуплекс-процесса)
0/112
Установка 5-го конвертера (1 конвертер работает на 1 стадию дуплекс-процесса, второй – на обе стадии дуплекс-процесса, а остальные 3 – на моно-процесс)
100/117
Предложенная схема позволяет определить оптимальное соотношение количества плавок моно- и дуплекс-процессом
*
*
*
*
*
*
*
*

Разработан подход к определению экономического эффекта
Источник: анализ команды
Использование более дешевой окалины вместо металлолома
Увеличение производительности с вводом в строй конвертера № 5
Перевод не товарного ванадиевого шлака в ванадиевый
Экономический эффект складывается из экономии сырья и увеличения производительности конвертерного цеха
1
Экономический эффект определен суммирующим итогом в 2015-16 годах (без учета затрат на приобретение и установку конвертера № 5, которые буду рассчитаны на следующем этапе проекта)
2
Доля элементов в общей структуре
(всего 100%)
*
*
*
*
Чистая прибыль в сутки, млрд. у. е.

Предложен план развертывания мероприятий, а также
перечислены риски проекта
Источник: анализ команды
Мероприятие
Тестирование предложенных технологических схем
Расчет затрат и сроков окупаемости, приобретение и установка конвертера
№ 5
Мероприятия по сокращению времени аварийных простоев
Изготовление средств малой механизации
Анализ затрат (кроме сырья и материалов)
Предложенные мероприятия предлагается реализовать в течение двух лет
1
Возможными рисками проекта являются:
Падение цен на ванадиевый шлак
Падение цен на сталь
Выход из строя конвертеров, в частности «полупродуктового»
2