一、项目背景
钒被称为“工业味精”，是重要的战略物资，在钢铁、有色、石油化工、医药、新型储能等领域都具有重要功能价值。
黑龙江建龙是东北区域唯一一家具有从钒钛磁铁矿开采、钒钛磁铁矿造块、钒钛磁铁矿冶炼、铁水提钒及钒产品深加工能力的完整冶金钒产业链企业。在经过多年的技术研发及积累，2021年公司整体系统钒收得率达到66.01%，但与国内先进企业对比仍有一定差距，钒资源利用未达到行业领先水平。
依托“系统钒收得率”核心指标提升，开展精细化管理创新研究是实现钒资源高效利用的必由之路。
系统钒收得率指标由炼铁、炼钢、钒业三个主工序钒收得率组成，为了进一步提升系统钒收率，钒产业发展需要更加规范和精细的管理予以保障，原有管理模式不足以支撑钒产业链的长期发展布局，存在管理上的问题：
1、铁前过程管理侧重钢铁板块，忽视钒钛板块
公司冶炼及配矿以钢铁板块为重点，钒系统一直作为附属板块存在，缺少独立的管理模式和配矿模型。随着钒冶炼过程的逐渐完善，为实现生产过程的精细化管控，提高钒收得率，准确的体现钒钛冶炼过程中金属钒的价值，单独统计钒回收部分的效益，迫切需要开发一套适合钒钛冶炼回收相配套的生产管理系统。
2、资源受限、技术进入瓶颈亟待需寻找新的突破口
本地一般为普粉，含钒铁粉资源开采少，为满足铁水钒含量提升需求，就要将目光放在更远的资源上。但外部资源种类繁多，部分含钒资源生产造块成矿性差，导致高炉操作难度大，亟待提升冶炼系统对钒钛铁粉持续高比例配入的适应能力。
3、各工序指标无法支撑核心指标，缺少多工序协同
钒收得率提升不仅需要解决各工序瓶颈问题，也需要妥善处理工序间衔接事宜，以实现上下工序的耦合。各工序钒收得率提升是系统钒提升的基础，但在各工序钒收得率提升过程中，单工序追求各自指标提升未与核心指标挂钩，忽视上下工序协同，从而影响下道工序生产的情况时有发生，因此需要从系统钒整体出发，协调推动各工序钒收得率的提升，确保各工序指标统一管理，实现整体指标的提升。
4、固废管理难度大，尾渣回收技术受限，钒流失严重
秉持绿色生产观念，公司对生产过程产生的含钒尾渣，进行统一回收外销处理，但其投入的库存、运输成本过高，且部分含钒固废中五氧化二钒含量达到1%以上，远高于钒钛磁铁粉钒所占比例（钒钛磁铁粉一般为0.50%左右），如果尾渣低价处理销售给第三方，会造成极大的钒流失。同时尾渣长时间堆积，可能造成雨水浸泡导致重金属渗入地下，易造成环境污染。
本项目进行管理方法研究，开发以核心指标为主线的精细化管理创新，通过优化配矿管理、炼钢模块化管理、钒渣储存管理、固废利用管理、冶炼全过程管理、工序间的管理融合、最小单元化管理等体系的集成，最终实现系统钒收得率提升。
二、主要内容
以精细化管理理念为基础，对钒钛磁铁矿冶炼及提钒工序的工艺流程进行全面的梳理，归纳总结影响钒收得率的“核心指标”，并将指标的管理责任和目标逐层分解，建立以提升系统钒收得率为主旨的精细化管理体系，2022年系统钒收得率完成66.84%，2023年系统钒收得率达到68.59%，整体达到国际领先水平。
流程图：
通过搭建围绕“系统钒收得率提升”的管理体系，明确各工序的分工，实现工序内和工序间的联动与平衡，通过技术创新、数智化平台等，向最终目标发起冲击，具体内容如下：
1、充分利用“供-研-产”运行体系，实现管理一体化
(1)整合国内外钒钛资源：以外矿替代辽宁承德区域铁粉，并实现铁前原料采购端与使用端有机联动；
(2)加强原料生产质量管控，优化配料结构：联合中南大学开发智能配矿平台，解决造矿问题；
(3)优化生产模式：采用智能化系统生产高钒烧结矿、球团矿，入炉钒负荷达到4Kg/t铁以上；
(4)建立市场倒逼机制：以质量、成本为首要目标，公司领导亲自挂帅，细化职责分工。采购部门紧盯原料市场价格变化，生产部门及时调整配料结构并对成本控制进行分析、考评。
2、铁前创新技经指标分解，以技术驱动生产
以钒收得率92%为目标，指标、措施责任分层级落实管理，实现技术与管理相结合。
(1)与东北大学搭建铁前技术创新平台，解决渣系问题，实现高炉炉料的质量有效适配、成本最优；
(2)在生产过程中，大比例使用球团、大富氧、高顶压等，调整送风制度，优化布料模式，控制适宜的渣铁热量，结合炉缸多维侵蚀监测智能系统，保持炉缸活跃，利用系数稳定4.0以上；
(3)在高炉原料及冶炼过程预测中，对未达到目标的指标，由工程师进行原因分析、落实整改措施，运用PDCA管理模式不断完善，实现“烧-铁”联动，使铁水含钒由0.30%提高至0.37%，炼铁工序钒收得率提升至92%，达到行业领先水平。
3、开发集成化、模块化钒冶炼控制模型，打造数智化调度管理系统
以钒收得率83%为目标，层层分解，明确责任标准，实现炼钢工序钒收得率提升。
(1)炼钢工序减少钒流失，融合技术攻关及生产组织管理创新，开发集成化、模块化钒冶炼控制模型，优化供氧、底吹、挡渣及捞渣等生产管理流程，使钒氧化率达到94%以上（半钢残钒降低至0.018%），捞渣率达到80%以上；
(2)结合提钒冶炼及半钢冶炼工序衔接特点，优化调度组织管理，形成数智化调度系统，实现提钒及半钢冶炼深度融合，提钒比达到99.50%；
(3)通过提钒控制模型的实施及数智化调度系统运用，炼钢钒收得率达到84%。
4、优化钒渣存储管理，稳定焙烧效果，提升钒厂钒收得率
以钒收得率90%为目标，逐级分解指标，细化工艺参数管理。
(1)钒厂工序根据钒渣质量开展钒渣分类管理，优化回转窑钒渣配比，通过不同质量钒渣的混匀管理，降低入窑钒渣质量波动，开发高硅钒渣焙烧工艺，确定焙烧最优参数，焙烧转化率达到90%；
(2)研究加铵系数、沉淀PH值、时间、温度和溶液杂质等因素对钒产品质量影响，开发除杂工艺，沉钒浓度由18g/L提升至25g/L以上，提高沉钒效率。
(3)完善工艺标准，以班组为单位开展“三关键”检查，过程控制和关键设备检查，实施管理单元最小化，落实责任，钒厂钒收得率达到90%。
5、以技术创新为驱动，深挖生产管理潜能，实现含钒固废循环再利用，提高提钒转炉底吹寿命。
(1)开展内循环含钒物料绿色造球及提钒转炉应用研究。发明钒厂废弃渣、氧化铁皮混合造球工艺技术（国内首创），实现了含钒固废的造块；通过物料、能量平衡开发了提钒转炉冷料配加模型，实现含钒固废的循环利用，使精钒渣品位从12%提高至13.5%以上。开发高硅低品含钒炉渣炼铁循环利用管理流程，减少钒流失。
(2)攻关提钒转炉冶炼过程高温熔损，提高提钒转炉底吹寿命。对底吹原件结构、钒渣改质、底吹维护等技术管理进行攻关，首先对底吹结构进行优化：将底吹枪结构调整为底吹透气砖结构，增大底吹砖冷却表面积，减缓耐材的高温侵蚀，同时将底吹厚度增加50mm。同时根据炉渣特性开发溅渣护炉及钒渣改质技术，在不同硅含量区间，加入相应比例的聚渣剂，降低酸性氧化渣对炉衬的侵蚀能力，实现提钒转炉底吹寿命达到12000炉以上。
6、建立联动管理机制，实现工序间协同
建立课题攻关和周例会检讨机制、建立对标体系，实现“烧-铁联动”、“铁-钢联动”、“钢-钒联动”。工序管理机制如下：
(1)烧-铁联动：通过配矿管理和原料质量预测，实现高炉分类上仓管理，优质固废回配烧结再利用；
(2)铁-钢联动：优化“一罐到底”管理流程；铁水智能调度送至炼钢，减少温降；炼钢低钒钢渣分级供炼铁使用；
(3)钢-钒联动：炼钢根据渣型判断品位并分类管理，钒厂对不同品位钒渣进行混匀，使精钒渣品位≥13.5%。钒厂产生的低品含钒弃渣与氧化铁皮造球，循环作为炼钢提钒冷料。
7、建立考评体系，细化分解责任
围绕着系统钒收得率指标的精细化管理，成立专项管理机构，形成组织架构。
组织架构：
考评体系：
建立以个人绩效+团队绩效全员全覆盖的管理评价体系，实现“责、权、利”一致性。
(1)首先梳理影响系统钒收得率的全部指标，从中选取起到关键作用、具有代表性的核心指标，并收集核心指标的“理论极限值”、“集团最优值”、“行业先进值”和“历史最好值”，确定指标短期、长期目标，开展常态化对标工作，确保指标目标的先进性。
(2)将指标目标和管理责任细化分解，从整体指标逐渐向一级单位→作业区→班组→个人方向分解，直到指标可核算的最小单元为止。
(3)联动绩效管理，部门指标落入团队绩效，岗位指标落入个人绩效，真正实现“人人身上有指标，人人创效可计算”。
(4)增加对各层单位正向引导措施，对进步明显、效果突出的一级单位开设重点工作奖励；针对班组、作业区不同班次开展“指标竞赛”，指标突破部分予以重奖；增加基层主管人员对指标的关注度：对“小课题，小指标”引导员工开展“自主管理”活动，由员工自己组织活动小组，寻找关键点，解决问题，定期组织发表活动，颁发奖金，提高生产一线员工对分解到自身指标的关注度。
三、管理创新
创造了“三融合，一模式，一体化”的钒回收管理新模式，即生产、技术与管理融合，工序管理融合，体系管理融合和固废回收利用管理模式，构建一体化管理。本管理创新主要体现：
1、生产、技术与管理融合：指标明确，技术方案得当，责任到人，评价客观——达到系统钒指标提升。
2、建立联动机制，形成上下工序管理融合——实现系统的统一管理。
3、管理体系融合：推广管理单元最小化、联动团队绩效考评、人员绩效考评应用，促进指标提升——实现多元化体系管理。
4、创新含钒固废回收循环利用管理模式——减少钒流失并解决环保问题。
5、围绕“供-研-产”铁前一体化管理——实现跨部门、跨专业的协同机制。
在管理成果方面，公司设置钒收得率核心指标，并分解到各二级单位，通过“供-研-产”、“烧-铁联动”、“铁-钢联动”、“钢-钒联动”以及核算单元最小化管理考评机制的管理创新，使系统钒收得率达到68.59%；固废循环利用避免环境污染风险。创造直接经济效益2427万元和较大的社会效益。
（一）经济效益
以2021年钒资源投入量（12703.65吨）及系统钒回收率（66.01%）为基准进行核算
注：1、创效计算公式：2021年钒资源投入量*（提升后年收得率-基期收得率）*五氧化二钒毛利
（二）社会价值和无形效益
1、搭建科技创新平台和人才培养平台，引入中南大学、东北大学、大连融科等科研院所，搭建钒钛磁铁矿资源回收利用及钒产业链延伸等科创平台，加强成果推广和人才队伍培养；
2、引领黑龙江钒产业发展，扩大了对外国际贸易往来，间接带动当地经济发展，为黑龙江钒产业规划奠定基础；
3、创新管理应用，累积实践经验，推动钒系统高效回收，为行业发展提供参考依据，对黑龙江区域钒产业链延伸起到示范作用。
四、未来展望
按照黑龙江省发布的钒产业规划：2030年实现年产五氧化二钒5万吨。黑龙江建龙将承接起“建设双鸭山钒产品全流程产业中心”的重任，持续推行“基于核心指标为主线的精细化管理创新”的成果，努力将黑龙江地区建设成为中国钒冶炼及钒产品创新制造中心，实现世界级钒产业生产基地的愿景。