提高中厚板成材率的低成本策略

江苏冶金只刃年第期提高中厚板成材率的低成本策略党摘要关键词、军南京市南京钢铁集团有限公司中板厂介绍了南钢中板厂提高中厚板成材率的方法和具体措施分析了成材率低的原因提出了相应改进办法成材率中厚板板凸度幻一前言中厚板生产过程中金属损失有两种类型一是物理损耗仪刀主要经济指标综合成材率年上半年达到在全国同类企包括切头尾切边业中处领先水平但同国际一流比较仍有过程废品取样损失改尺损失成品放尺较大差距在现有轧钢生产装备没有资金做为进一步挖掘成材率的损失等二是化学损耗包括、倍尺连铸坯大的改造的条件下在高温切割时的割渣钢坯在加热过程中表潜力以下几种策略可供探讨面氧化产生一次氧化铁皮中产生的二次氧化铁皮等高温轧件在空气年降低加热炉烧损我厂加热炉烧损在之间南钢因无原料和燃料劳特式轧机建于与国内同类型企业相比处于同一档次较高的原因是炉况及密封差烧损年月正式投产加热炉仍为人工经验烧钢由于存在问题较多形成三辊粗轧年开始酝酿改造田四辊轧机改造检测和控制手段落后作业率偏低加热炉年南钢中板进行了式针对上述情况可采取如下四辊精轧的双机架生产模措施年月四辊轧机正式投入使用推行热装炉工艺热装炉与冷装炉相比加热工序能耗南钢中板厂的产量很快质量及专用板比例上升不仅能大大降低增强了南钢中板的竞争能力而且具有减少氧化烧损提年生产能力达印万板品种有碳素结构钢高成材率和缩短生产周期等优点铁工业向低成本意义重大展趋势对推动钢低合金结构钢板船体用结构钢板锅高质量连续化方向发展炉用钢板压力容器用钢板桥梁用钢板厚度见表轧钢厂应瞄准这一发逐步提高热装温汽车大梁板等产品规格印一一从抓管理人手宽度长度度表项目单位」冷装与热装参数对比冷装热装直接热装毛加热炉燃耗氧化烧损出钢到轧成时间一一一一一装人温度℃闷翻一一热装炉的难点是无缺陷坯的生产技术高和计算机的普及应用以上相关难题已解决对轧钢厂而言关键是热装条件下的加热制我厂计划在以叉年将装炉温度提高到实现板坯热装℃度和生产计划管理技术随着技术水平的提《年第期江苏冶金实现高效生产提高作业率反映加大坯厚减少坯料受热面积作业率是轧钢厂生产水平言管理水平的相对而间下钢的氧化烧损除了同加热温度加热时作业率高加热工况就稳定炉内气氛有关外。另一方面还同坯料的钢坯在炉内运行时间就短减少了钢在受热面积直接相关对板坯而言同一体积高温段加热和停留时间热避免钢坯因生产不坯料厚度越大则表面积越小在同等正常而在炉内高温区的长时停留和反复加工艺条件下表面积越小加热过程中生成从而减少烧损一一般每加热一次氧化的氧化铁皮量就越少而且加大坯厚可使坯烧损率达厂可以说氧化烧损料单重增加提高成材率效果更显著同作业率是反比关系对坯料供应不足的以减少烧损实现加热过程计算机控制自动控制技术的发展已使加热过程计应采取集中生产的方式提高操作水平烧钢实行快速加热和下限算机控制成为现实和压力的自动调节。通过对加热炉炉膛温度充分发挥加热炉的生产加热温度及加热时间同碳素钢氧化烧损量有如下经验公式。能力改善坯料的加热质量延长加热炉的使用寿命降低看火工的劳动强度以上而且烧八罕损也可降低至秦皇岛中板厂实现烧损由式中一氧化烧损量一加热时间一钢的表面绝对温度国内中厚板厂绝大多数产品以低碳加热过程计算机控制后降降低烧损是一个成功的事例低平面形状控制合金钢为主大此类品种的加热温度范围均较平面形状控制的目标是生产出矩形或近似矩形的平直钢板研究实行操作规程下限烧钢不但可以减少烧且可降低能耗日本在这方面有深人的损我厂加热炉只有一座采经过板形控制的特殊轧制法厚板成用耐热滑块另外两座炉仍为传统的滑道上材率已达主要方法有法法造成下表加热质量差差下表钢温差大①厚板展宽轧制法相应造成烧钢温度偏高是采用耐热滑块为了减少上下表温改造的方式②狗骨头轧法③薄板展宽轧制法④立辊轧边法达到降低加热温度的目的有条件的厂采用步进式加热炉轧制如轧机有改造的可能适当增大主电⑤留尾轧制法这些轧法机功率和轧机刚度实现真正意义上的低温降低能耗的潜力更大首先需要轧机的自动化及装则减少烧损备水平高其次需要相关辅助设备同时对严格控制炉内氧含量是实行低氧操作生产节奏也有不利影响国内中厚板厂一方另一方面也人工烧钢同计算机控制烧钢的本质区别一个靠经验面要瞄准板形控制的先进技术段一个靠实时检测的数据要找出适合本厂实际情况且投资少的控制手由于没有炉内氧含量的检测手段密封不严加上炉子提造成炉气中有大量过剩空气三辊粗轧四辊精轧双机架模式最大缺陷是三辊劳特式轧机装备水平低坯后中间坯的平面形状差高了炉气中自由氧的浓度损加剧了氧化烧刚度差开作为实现加热过程计算机控制的准备由于三辊轧机承所以轧后有条件时增设炉气检测仪和热值分析仪担了成形与展宽轧制的所有道次平面形状对人工烧钢水平的提高及氧化烧损的降低将中间坯的平面形状就基本决定了四辊终轧的对兰辊开坯板形的控制成为我厂大有帮助江苏洽金进甲步提高成材率的关键控制板子的镶办弯象卫展宽比故拉村。以扣年第,期。四辊轧机重点是求较高实践证明对钢板纵横向性能影响不大我厂坯料有三种断面仪犯面纽人一招伽知刀加习一名妇公溉犯娜为常规料型边都折叠量的控制决定毛边板宽度放尺有三个因素一是板子的鼓肚缩肚量二是终轧的镰刀弯大、轧制方法为先樵乳将加加助展宽到足够毛一阅加顶辣边宽度舞后纵轧到底加川示料为饭垃板用料为了在现有装备息条件下得到较好的平面形状采取先成形轧制纵轧两道冉进行展宽横轧达到足够毛边宽后纵轧到底,通过对大量牛产数据的统、升整理得出以下结果小第三就是轧后板边的折叠量,。根据不均、匀变形理论沿轧件断面高度的变形金属流动是不均匀的它与变形区形状系数口有关系。,,。我厂三棍轧机最大压下量限定招咖恤由、仅力制对哪料轧上功板展宽轧飞结束中向坯厚度在功川以上这祥口值,。仃成品宽度对名饰助味以犯血泣断面料咖〕反冷以琳以犯皿‘丫砧︸翻咖︸解毛越宽度丈握鬼比叨喇扣夕之助忿王联肚遥咖》努,攀肚邃毛边板中都舞度同矩头感网处宽度差、象幻坛山断面料仪对班加如重成筛藉度画毛边绷靡鼓肛舞咖咖姗。协哪卿以犯没乃即印犯卯的溉哭雇宽比叭书耐立之舀劲蚕印切切加咖断对拍咖‘吕排到底外购压翻抽也笼提伽如减斑万典夕先由加加展宽到卿卿然后纵轧。啊比较衅勋购坯偏小压缩变形不能深人到轧件内部只限于表面层附近的区域造成轧件头尾和侧边呈职鼓形多道次轧制的叠加造成展宽轧一。乃咖后板边单侧折叠在减少板边折叠量首先保证板还加热要透其次要最大限度发挥三辊轧机的能力适当增加压下量除此之外改变进铸坯的断面形状丛理论上说明最有效的现在使用的板坯断面是矩形为了减少板边的折叠量可考虑将矩形断面改为两边图对称带锥度单边带锥度或圆弧的形状心,,,,。,、七图。叫一弱敢动瑞封断耽掀闹园祠即对取助必客瀚筑劝咖氮努已生三河图…招当仓带锥度板坯断面可以如下结得哗、氏鼓肚量小。翻在气②雇宽比盏不乳鼓肚盘增幅加大…巍龚带弧度板坯断面通过选择合理的锥长锥度及圆角半图、径目的是展宽轧制的前几道,端部不变形,或少变形从而使展宽比控制在刃年第期江苏冶金显偏低钢的范围的舌形间坯减少边部折叠量和不均匀变形造成经三辊开坯后经实测我厂因炉筋管造成同板差得到近似矩形的中平均值达二是采取低速咬钢抛改变坯料断面形式达到板面矩形化高速轧钢的方式轧制速度变化造成轧对轧钢工序而言是最经济的关键在此类连制力变化使轧件头尾与中部有厚差坯后的平面形状不良不均度三是开铸坯生产的难度及综合成本是否划算造成长度方向的宽度镰刀弯的控制四辊进行延伸轧制最重要的一点是对镰刀弯的控制产生轧制力变化从根本上解决纵向同板差问题最有效的办法是提高轧机的刚特别是以倍尺生产薄而长板子但刚度又受设备费用制约且刚度也不的生产厂主要抓以下几方面上工可能无限加大这一理论出发压后理想的轧机是刚度可控从三辊开坯横向厚度差的控制自动厚度控制在中厚序的良好形状是四辊镰刀弯控制的前提中间坯两侧边温差的炉头钢要回炉板轧机上已广泛使用以内我厂四辊轧机使用液较长时间待轧纵向同板差的均方根已控制在如能实现对炉筋管处钢板坯加热要均匀轧制过程的动态调节时正常生产温明显偏低这种周期性厚度变化的前馈控两侧压力差应在很小的范围波动轧制制少则纵向同板差将更小另外采用耐热时钢跑偏的直接反映是两侧出现异常压力差滑块式加热炉降低钢坯加热温差是投资据此通过液压实现实时纠偏对两侧辊缝进行见效快的一种方法有条件的厂选择自动调节步进炉是大势所趋这是最轧制中心线的稳定和保持重要的一点的中心线生产时应为一条线无论从机前还是机后送钢横向同板差的控制横向同板差称为板凸度向的厚度差状四辊前后推床的中心线同轧机即钢板宽度方这样才能保证反映了轧制时实际的辊缝形板子与轧辊是在传统的控制理论是为了保证轧件在轧相同部位受力而长板生产时轧辊磨损位置也较恒定薄制过程中的稳定性框平用使轧件不致跑偏和刮随着“推床还有一定的纠偏作用推床正向夹钢板带生产中的横向厚差是必要的最后几道咬入后可一定程设备精度和控制水平的提高板带的死度克服轧制过程中的镰刀弯倾向同板差控制轧制已成为现实始于热连轧的板凸度控制技术在取得成效后已被中厚板轧机采同板差指同一块钢板最大厚度与最小厚度的差值当然现中厚板控制板凸度的主要手段有工作辊带凸度法对用户而言同板差为零是理所难磨削两种主要不足是凸度对生产厂而言同板差为零是板形控影响轧辊消耗液压弯辊法。制的理想目标制水平下差在现有生产工艺装备和控有弯工作辊和支承辊装置复杂还不可能大批量工业化生产同板不足是投资大工作辊差为零的钢板通过控制同板差降低异板支承辊接触区端部存在压力峰值用不利对轧辊使提高最终产品的厚度精度达到精确下料提高成材率的目的横向两种同板差可分为纵向轧辊轴移法通过轧辊轴向移动改变工作辊支承辊的接触长度可细分为纵向同板差的控制纵向同板差与轧机刚度系数直接相关影响纵向同板差的主要因素有三温度不均轧机均需专门设备一是钢坯在线磨辊法由规程轧制法可实现自主要表现在炉筋管处钢坯温度明大大减少换辊但投资大江苏冶金轧辊交叉法轧机以刃年第期不足是需凸度有一定作用但由于磨辊精度低一磨削专门设备轴向力大数量及难度大现改为支承辊带凸度使用支承辊带辊形法害接触区而提出技术带凸度法为消除轧辊间有一年来板凸度平均控制在同以往相比已新开发出大凸度支承辊降幅达巧提高成材率效果显著首先采用的是工作辊以板为例经实测成材率提高我厂四辊投产后对比板凸度降低当支承辊达到一定吨位工作辊不同配辊制度平均板凸度对比见表磨凸度以补偿支承辊的磨损这种方式对板表成品规格工作辊支承辊为平辊工作辊带凸度不同配辊制度平均板凸度对比表场巧巧巧巧一支承辊带凸度板凸度减少量一住一一。一表凸度造成厚规格板凸度出现负值是辊系热坯缺陷造成的废品和改尺板数量较大了成材率指标影响这种配辊制度使轧机的横向刚改善钢质是当前最迫切任务度加大率可增大道次压下量提高轧机效之一支承辊带凸度控制思想是支承辊的实际主要作精确的下料尺寸和重量中厚板定货受力长度与轧制中的板宽最好相同形况合同双边定尺量的比例越来越高上要求高的标准这就对连用是消除超过板宽部分工作辊的异常弯曲变铸坯的尺寸和重量精度有更高的要求不但对板坯的尺寸国际由于这种辊形改善了支承辊的受力状表面使用一年来没有出现支承辊边部剥落质量有严格规定而且对重量偏差也有规的产生和扩展现象采用支承辊带凸度对设定国内板坯连铸断面尺寸波动大倍尺坯备的主要要求是中心线稳定磨辊配辊质量高轧制的长度偏差大造成下料成材率难以控制最好有动态纠偏手段对双边定尺如船板成材率指标影响很大剪切精度提高剪切精度是中厚板实物质量的体现厂精整线有四台剪切机置合理的负偏差通过有效的控制手段异板差分别达我我厂产品的同板差以下纵一横一纵一横布在这一前提下普板的负偏由于剪切划线是人工掌握造成成品放差已稳定控制在的特殊要求水平并可按用户范围尺偏大给成材率带来一定损失批量生产厚差在在加强设备维护下量提高设备精度的前提开发一套钢板放内的钢板但同国际先进水平比还有差距通过对剪切温度实测表现在技术工艺装备上都存在不足尺数学模型给出不同钢种规格板放尺增加坯料单重重加大板宽板长在工指导划线这样我厂宽度和长度放尺可和艺装备不做大的变动下的目的尽可能增加坯料单切边比例量控制在长度咖以内以成品宽达到增加板幅降低切头尾我厂板宽以刃板为例达到这种精为主如长度不成材率即可提高提高成材率的其它对策变将板宽加大至成材率即可提高钢质改善提。改善钢质是稳定生产的前取样板的选择双边定尺板对倍尺坯是推行新工艺如板坯热装炉的基础无料的尺寸较大偏差重量精度要求高一方面对炼钢实际来料却有缺陷坯的生产是炼钢发展的方向我厂因板坯料定尺这种最以刃年第期另一方面江苏冶金坯料严格按定基本条件要保证尺下料结语成材率三大指标每条倍尺坯的最后一块如长度略这样对逐步提高双定尺板作业率工序能耗是轧钢厂的大做为取样板工艺稳定同生产成本企业效益密切相的成材率很有作用低废品的反映证关在现有生产工艺和装备不做大的改动前操作规范精确控制降提下度通过精确下料尺寸适当降低加热温工艺稳定操作规范是板宽板厚精确提高作业率对展宽比进行控制控制控制的前提是生产厂管理水平技术水平板凸度提高成品尺寸精度成材率仍有潜我厂已通过质量体系认力可挖收稿日期对提高成材率有积极意义页上接第表工艺钢轧材的机械性能比较钢筋样本钢筋级别统计。队数直径一的值冷弯反弯又新工艺掀娜麟饰佛麟娜﹃﹃印巧一原工艺国标一一粼妻多由表知新工艺与原工艺的及脱氧产物上浮降低包渣氧化性和提高包钢轧材的力学性能比较脱氧工艺的屈服强度有较大幅度的提高到采用脱氧剂钢达渣碱度对减少钢水二次氧化净化钢液有抗拉强度和延伸率均个百分明显的效果生产使钢水流动性得到改善顺行新工艺的级钢筋标准的比原工艺提高结论采用新工艺利于成份控制一定的脱硫功能而且具有点钢的〕合金元素收得巧个百分点采用艺相比多功能脱氧剂新工艺与原工率分别提高碳结的,和具有如下效果采用元素收得率分别提高和新工艺脱氧有利于钢水深脱氧个百分点该工艺后化物属都有包内钢水中氧活度明显下降钢钢材的机械性能大幅度地提高降低低飞均有较材金相检验一未发现硫化物夹杂而球状氧级细系夹杂而原工艺生产的钢材碳结钢采用新工艺后元吨钢合金成本可回炉事故明显降级硫化物夹杂级最高达级氧连铸粘死化物夹杂最高达夹杂中未发现球化年效益达到万元物收稿日期新工艺脱氧合金化过程中促进夹杂物卜