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我國熱軋寬帶鋼生產新技術及其特點

更新时间:2019-12-06 03:14人气:9401
  [正文]  一、概述  近年來,我國熱軋寬帶鋼產量迅猛增加,2007年共生產熱軋寬帶鋼8693.73萬T,較2006年(6394.12萬T)增加35.96%;2008年繼續快速增加,1~5月生產熱軋寬帶4373.13萬T ,比往年同期(3369.35萬T)增加29.8%,比鋼材產量增幅高出17.3個百分點 ,其中5月份產量944.6萬噸 ,同比增加31.5%,創下熱軋板卷月產量的曆史新高,當月日均產量也首次突破30萬噸,達到了30.5萬噸。2008年是我國熱軋板卷產能投產比較集中的一年,包括已投產的北台1780機組、寧鋼1780機組、武鋼1580機組、唐鋼1580機組和邯鄲新金1250機組等,全年估計將有16條熱軋生產線投產 ,新增產能超過4500萬噸。隨著前期投產的生產線產量的陸續開釋,和即將投產產能的增加,後期國內熱軋板卷產量增幅將繼續保持在較高水平。考慮到2008年下半年新投產機組的產能將逐步開釋,全年熱軋寬帶鋼產量將有可能達到1.13億T。  而近幾年來我國集中建設了一大批寬帶鋼熱軋機,數目之多,建設速度之快,不僅在我國,在全世界也是空前的。與此同時,我國寬帶鋼熱連軋技術和設備能力水平也取得巨大發展, 其特點:一是投資規模前所未有,實現的投資延伸到從鐵水預處理 、鋼水精煉到連鑄,從鋼鐵冶金、壓力加工到精整和配送的投進;二是技術和規模上水平,不僅引進了多套當代國際最早進的機組,而且建設了多條自立集成技術、自行設計和製造的軋製線;三是熱軋寬帶鋼產品大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電 、機械 、化工和管道輸送等用處,包括低合金、高強度、薄規格 、深衝板, 板形和厚度尺寸公差及表麵質量俱佳的高端產品。  二、熱軋寬帶鋼軋機工藝設備新技術  近年來我國新建傳統寬帶鋼熱連軋機組除個別采用二手設備外有兩種情況,一是引進國外技術設備的 、具有當代世界最早進水平的軋機,二是由我國自立集式或國產的具有先進水平的軋機;熱軋寬帶鋼連軋機組在工藝設備技術上的新發展 ,包括如下的新技術:板坯定寬壓力機、帶坯邊部加熱器 、熱卷箱及帶鋼無頭軋製、精軋機組前設置立輥(FE)軋機、精軋機板型控製(凸度和平直度控製)、精軋機架數選擇、全液壓卷取機等。現就其中關鍵設備技術做一下先容:  1、連鑄坯熱送熱裝技術  連鑄坯熱送熱裝是指連鑄坯在600℃以上高溫時直接裝爐或先放進保溫裝配,以協調連鑄與軋鋼生產節奏,待機裝進加熱爐加熱,然後再把經過加熱1050℃以上的高溫連鑄坯直接送往軋機軋製。  該項技術具有節能、縮短生產周期 、減少板坯存放倉庫麵積等效果,集成了幾工序間的係統工程技術,需要多項技術的撐持,包括煉鋼、連鑄和熱軋三者同一的生產計劃治理,計算機進行實時控製;生產線設備具有較高的作業率;無缺陷高溫連鑄坯的生產;連鑄和熱軋均具有在線調寬的手段;熱軋實施“自由軋製計劃”;連鑄和熱軋廠布置緊湊或采取保溫快速運輸;加熱爐采用多段快速步進梁,長行程裝進機及熱惰性小的陶瓷纖維耐火爐襯等,以適應熱裝的需要;在線補熱和保溫措施,如連鑄和粗軋機間和精軋機前設邊部加熱器,中間輥道設保溫罩等。  熱裝軋製工藝在熱軋帶鋼軋機中已普遍采用 ,日本 、韓國的熱軋帶鋼軋機熱裝比達到60%以上,最多可達80%,熱裝溫度達到600℃以上,我國近年來建設的1580、1750、1780 、2250機組在設計大綱中都對熱裝軋製比例作出了要求。為加熱直接熱裝板坯,國外熱帶鋼軋機專門用一座加熱爐進行加熱。例如日本JFE千葉廠3號加熱爐、福山廠3號加熱爐、鹿島廠4號加熱爐都專門用於直接熱裝爐加熱 。  2、直接軋製技術  直接軋製是把1050℃以上的高溫連鑄坯,經邊部加熱後直接送往軋機軋製。該技術要求煉鋼、連鑄能穩定生產無缺陷板坯,連鑄機出料輥道和軋鋼加熱爐後裝料輥道以輥道直接相連,輸送輥道上加設保溫罩等保溫熱坯設施,加熱爐設有長行程裝料機,以便於冷、熱坯交叉裝料時可將高溫坯裝進爐內深進 。  為實現直接軋製工藝 ,無缺陷高溫板坯、熱送坯的保溫設備,板坯邊角加熱爐,生產治理計算機和區域治理計算機等硬件條件是必不可少的,且高水平的連鑄和熱軋操縱、生產計劃和各工序的協調是關鍵。根據日本、韓國一些廠家的經驗,如解決好這些題目可以不影響軋機小時生產能力。至於直接軋製所受鋼種的限製 ,根據日本生產廠的經驗,除取向矽鋼、高牌號非取向矽鋼、不鏽鋼和高牌號鍍錫板以外,其餘鋼種都能直接軋製 。直接熱裝和直接軋製是當代熱軋帶鋼軋機的發展方向。熱裝的高水平即是直接熱裝。正是由於直接軋製對軟、硬件要求很高,投產後的一段時間難於實現直接軋製,國外新建熱軋帶鋼軋機一般優先考慮熱裝爐工藝和直接熱裝爐工藝的實現,預留采用直接軋製工藝餘地 。  直接軋建造為熱軋帶鋼軋機的發展方向是不容置疑的。熱裝爐軋製工藝已有多年的生產經驗,可以取得良好的節能效果;直接熱裝爐軋製工藝進一步進步節能效果 ,縮短生產周期,使連鑄機和熱軋機更緊密地聯係在一起,同時,為實現直接軋製工藝 ,所采用的技術措施同樣對實現直接軋製是必須的。  在新建熱軋機時,直接軋製工藝要在平麵布置上盡量考慮兩車間緊湊布置,連鑄機板坯輸出輥道直接和熱軋機加熱爐出爐輥道相連,但設計上不應尋求以高百分比直接軋製為目的,而是根據品種、規格及生產能力的要求考慮采用直接軋製的百分比,讓生產廠根據今後實際操縱水平來決定組織直接軋製,以期達到最好的綜合經濟效益。  3 、無頭軋製和半無頭軋製技術  無頭軋製和半無頭軋製技術是近年來出現的新技術。無頭軋製首要利用在熱軋帶鋼和棒線材生產中,采用傳統分塊軋製方式的軋機要頻繁的咬鋼、拋鋼和變換軋製速度,造成鋼材頭、尾部的質量難以保證,軋機作業率較低,對產品尺寸精度的控製也較為困難。對此,有關科技工作者通過在傳統的熱軋生產線上設置采用鋼坯對焊機及精軋後連續軋製。該方法與傳統軋製方法相比 ,成材率可進步0.5%至1.0%;生產率可進步10%至15%;產品質量、精度也有較大的進步。此外,用傳統的軋製方法軋薄板時輕易出現跑偏、甩尾、浪形等題目;而無頭軋製則無此現象,可進步鋼帶行走的穩定性,可以生產0.8毫米至1.0毫米帶材。此技術由於避免了頻繁的咬鋼,設備的磨損和廢品率也有所下降,可降低2.5%至3%的生產本錢。   半無頭軋製首要用於薄板坯連鑄連軋生產線,首要是為生產薄規格熱軋帶鋼設計的,固然其設備配置與傳統的薄板坯連鑄連軋大體相同,但是技術有很大變化。比如,采用半無頭軋製的CSP生產線,薄板坯出結晶器時的厚度為63毫米 ,經過液芯壓下後離開連鑄機時連鑄坯厚度為48毫米。此時,連鑄坯不剪斷進進隧道式加熱爐(傳統CSP生產線連鑄坯剪斷為40餘米),加熱爐可達300餘米(傳統CSP生產線為200米);連鑄坯經均熱今後進進7機架連軋機組軋製成材。該生產線的輸出冷卻輥道分為兩段,第一段較短,為30米擺布,其中快速冷卻水集管為10米擺布,冷卻段後是超薄帶卷取機(旋轉卷取機);第二段為傳統的層流冷卻和傳統的卷取機,首要生產一般規格的熱帶。為對生產的成品帶鋼進行分卷,在每個卷取機前均設有高速飛剪 。該生產線的產品以超薄規格熱帶為主 ,其中0.8毫米至3毫米的帶鋼占60%以上;高強度鋼的最小厚度為1.2毫米,低碳鋼的最小厚度可以達到0.8毫米 。寬度為900毫米至1600毫米的產品假如采用半無頭軋製技術,雙流連鑄的最大產量可達240萬噸。企業采用半無頭軋製技術可利用連鑄坯可以較長的特點,減少穿帶過程產生的帶鋼溫度降低、厚度不易控製和生產不穩定等題目,非常有益於薄規格產品的軋製。  4、板坯定寬壓力機(SSP):  板坯寬度大側壓經曆大立輥(VSB)側壓、大立輥與R1二輥軋機構成組合式軋機K1R1側壓,發展到了全新概念的板坯定寬壓力機(FLYING S1ZING PRESS)。我國新建武鋼、馬鋼 、首鋼、邯鋼2250MM軋機 、寶鋼1880MM軋機、鞍鋼1780MM軋機等都設有連續/ 中斷式定寬壓力機SSP。板坯定寬側壓機(SP)的軋製道理是靠模塊步進式動作,在板坯側麵施加壓力,以達到板坯的減寬目的 。為實現上述要求、模塊有動作和傳動係統,即模塊的開口調整、模塊的開閉動作、模塊與板坯的同步動作 。定寬壓力機的首要技術特點是:  寬度調整能力大。一道次最大側壓量可達350毫米,均勻側壓量為200毫米,減少了連鑄板坯的寬度規格,連鑄板坯寬度規格與沒有采用定寬壓力機前相比可以減少50%以上,對於2250MM 軋機僅需6 種寬度的板坯,因此可進步連鑄機產量25%,結晶器寬度變化少,鑄速恒定,連鑄坯表麵質量良好,可進步熱裝比率,節省加熱爐能源達29%。

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