近年軋鋼生產(chǎn)中應(yīng)用的新技術(shù)新工藝
近年來,軋鋼生產(chǎn)中所涌現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝主要是圍繞節(jié)約能源、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)新產(chǎn)品所進行的。在節(jié)能降耗上,主要技術(shù)是:連鑄坯熱送熱裝技術(shù)、薄板坯連鑄連軋技術(shù)、先進的節(jié)能加熱爐等;在提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量上,主要技術(shù)是:TMCP 技術(shù)、高精度軋制技術(shù)、先進的板形、板厚控制技術(shù)、計算機生產(chǎn)管理技術(shù)等;在技術(shù)裝備上,主要是大型化、連續(xù)化、自動化,即熱軋帶鋼、冷軋帶鋼的連續(xù)化,實現(xiàn)無頭軋制、酸軋聯(lián)合機組、連續(xù)退火及板帶涂層技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用可極大地提高產(chǎn)品的競爭能力。
以節(jié)能降耗為目標的新技術(shù)
1 連鑄坯熱送熱裝技術(shù)
連鑄坯熱送熱裝技術(shù)是指在400℃以上溫度裝爐或先放入保溫裝置,協(xié)調(diào)連鑄與軋鋼生產(chǎn)節(jié)奏,然后待機裝入加熱爐。在軋鋼采用的新技術(shù)中熱送熱裝效益明顯,主要表現(xiàn)在:大幅度降低加熱爐燃耗,減少燒損量,提高成材率,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等。我國20 世紀80 年代后期開始首先在武鋼進行熱送熱裝試驗,90 年代寶鋼、鞍鋼等在板帶軋制中試驗,并逐步采用了熱送熱裝技術(shù)。90 年代中期以后我國棒線材大量采用了熱送熱裝技術(shù),但是距日本和一些歐美國家的水平還有較大的差距。連鑄坯熱送熱裝技術(shù)的實現(xiàn)還需要以下幾個條件:(1)質(zhì)量合格的連鑄板坯;(2)工序間的協(xié)調(diào)穩(wěn)定;(3)相關(guān)技術(shù)設(shè)備要求,如采用霧化冷卻、在平面布置上盡可能縮短連鑄到熱軋之間的距離、通過在輸送輥道上加設(shè)保溫罩及在板坯庫中設(shè)保溫坑等;(4)采用計算機管理系統(tǒng)。
根據(jù)國內(nèi)目前的實際情況分析,需要繼續(xù)推廣該技術(shù),己經(jīng)采用的軋機應(yīng)當在提高水平上下功夫。通過加強管理保證該技術(shù)的連續(xù)使用,不斷提高熱裝率和提高熱裝溫度,同時進行必要的攻關(guān),解決由于采用熱裝技術(shù)以后,產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問題。
2 薄板坯連鑄連軋技術(shù)
薄板坯連鑄連軋是20 世紀80 年代末實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新技術(shù),是鋼鐵生產(chǎn)近年來最重要的技術(shù)進步之一。采用薄板坯連鑄連軋工藝與傳統(tǒng)鋼材生產(chǎn)技術(shù)相比,從原料至產(chǎn)品的噸鋼投資下降19%~34%,廠房面積為常規(guī)流程的24%。生產(chǎn)時間可縮短10 倍以至數(shù)10 倍,金屬消耗為常規(guī)流程的66.7%,加熱能耗是常規(guī)流程的40% ,噸材成本降低80~100 美元。
根據(jù)國外的統(tǒng)計,目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可以生產(chǎn)的品種主要有:低碳鋼、低合金鋼、普通管線鋼、可熱處理鋼、彈簧鋼、工具鋼、電工鋼、耐磨鋼和部分不銹鋼等。
現(xiàn)在,薄板坯連鑄連軋廠可以覆蓋大多數(shù)的熱軋帶鋼的品種范圍,但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)。國外正在進行擴大品種的研究工作,希望在短時間內(nèi)能夠使薄板坯連鑄連軋的產(chǎn)品覆蓋更多傳統(tǒng)軋機生產(chǎn)的熱軋帶鋼。目前的發(fā)展工作主要集中在低碳和超低碳深沖鋼的生產(chǎn)、高牌號管線鋼的生產(chǎn)、高強度鋼的生產(chǎn)等幾個方面。
增加薄板坯連鑄連軋品種所采取的主要措施歸結(jié)起來主要有:改進電爐原料結(jié)構(gòu),普遍進行鐵水預(yù)處理,加強鋼水精煉,配備真空精煉設(shè)備,從根本上改善鋼水的純凈度;改進結(jié)晶器的結(jié)構(gòu);二冷普遍采用輕(軟)壓下技術(shù),并根據(jù)鋼種、鑄速對二冷區(qū)域輕(軟)壓下的起、終點、壓下量及壓下速率進行智能化控制;加大鑄坯厚度以增加壓縮比,提高澆鑄過程中結(jié)晶器液面的穩(wěn)定性;進行粗軋;多次高壓水除鱗;進行鐵素體軋制等7 個方面。這樣不僅全面提高了熱軋薄帶卷的質(zhì)量,而且可擴大產(chǎn)品品種范圍。
從工藝理論上來分析,薄板坯連鑄速度高、凝固傳熱強度大,只要控制低的系統(tǒng)澆鑄溫度,加上電磁攪拌、輕壓下等技術(shù),鑄坯質(zhì)量就可以達到或接近傳統(tǒng)板坯連鑄的質(zhì)量。快速邊部加熱、均熱,多道次高壓水除鱗,加上新流程的精軋機組配備了最新的技術(shù)裝備,軋制質(zhì)量可以優(yōu)于部分傳統(tǒng)熱軋機組的軋制質(zhì)量,在同樣的潔凈鋼生產(chǎn)條件下,新流程生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)薄帶材應(yīng)當可以達到傳統(tǒng)流程的質(zhì)量水平,只是在新的壓縮比和熱銜接條件下,需要繼續(xù)探索和完善工藝技術(shù)和裝備。
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