唐鋼1810線熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)實踐-2019年精選文檔

1、唐鋼 1810 線熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)實踐引言唐鋼第一鋼軋廠 1810 超薄帶鋼生產(chǎn)線始建于 2001 年，2003 年 1 月份建成投產(chǎn)并于 2005 年創(chuàng)造了薄板坯連鑄連軋線年產(chǎn)301.1 萬噸的世界最高紀(jì)錄，為唐鋼創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。進(jìn)入 2008 年以來，受世界金融危機及國內(nèi)冶金行業(yè)產(chǎn)能過 剩影響， 國內(nèi)鋼鐵市場形勢急轉(zhuǎn)直下。 面對市場普通結(jié)構(gòu)鋼中厚 規(guī)格激烈的同質(zhì)化競爭及對熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品的迫切需求， 2012 年唐鋼決定調(diào)整 1810 線產(chǎn)品定位，重新將 1810線打造成以薄規(guī) 格為主的新型薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線。唐鋼通過對1810線組織一系列技術(shù)攻關(guān)，使 1.1mm薄規(guī)格 帶

2、鋼達(dá)到了批量生產(chǎn)的水平， 同時開發(fā)了系列薄規(guī)格品種鋼， 有 力的提高了產(chǎn)品的市場競爭力。1.1810 線生產(chǎn)線簡介唐鋼 1810 線是國內(nèi)第一條應(yīng)用半無頭軋制工藝的熱軋帶鋼 生產(chǎn)線，生產(chǎn)線的布置如圖 1 所示，其連鑄采用意大利 DANIELI 公司的FTSC連鑄機，鑄坯厚度6590mm加熱爐采用美國 BRICMON公司的輥底式均熱爐，爐長 230.195米；軋機采用 2RM+5F布置，由意大利 DANIELI和日本三菱重工共同設(shè)計，具 有動態(tài)PC和FGC功能；卷取區(qū)采用了石川島播磨設(shè)計制造的高 速飛剪、雙地下卷取機。2. 薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)2.1 . 連鑄工序2.1.1 . 連鑄坯

3、內(nèi)部質(zhì)量及坯型控制技術(shù) 連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量及坯型質(zhì)量是影響軋機軋制穩(wěn)定性的重要 因素。為保證鑄坯質(zhì)量，通過調(diào)整二次冷卻和壓下參數(shù)、加強設(shè) 備維護(hù)與管理等手段，保證了連鑄坯的坯型及厚度精度。目前， 連鑄坯的厚度精度控制在 0.2mm以內(nèi)，楔形控制在0.15mm以內(nèi)， 30米長度連鑄坯的鐮刀彎精度控制在30mm以內(nèi)。2.1.2 . 鑄坯入爐溫度控制與提高連鑄入爐坯溫度關(guān)乎出鋼節(jié)奏及鑄坯的加熱溫度的高低。 唐 鋼 1810 線通過調(diào)整連鑄機二次冷卻窄噴與中噴、寬噴的冷卻強 度比，合理控制連鑄機拉矯輥和擺剪的冷卻強度， 增加鑄坯表面 積水吹掃裝置等措施，使連鑄坯的表面溫度差由30C降至15C以內(nèi)，連鑄坯的

4、整體入爐溫度提高30Co2.2. 加熱工序2.2.1. 蓄熱式燃燒技術(shù)的應(yīng)用 為提高加熱質(zhì)量及加熱爐煙氣的余熱利用率，唐鋼 1810線 率先在輥底式加熱爐上采用了蓄熱式燃燒技術(shù)。采用蓄熱式燃燒技術(shù)后，爐膛溫度分布均勻。通過跟蹤粗軋出口高溫計 RDT的溫 度曲線可以看出，在通長方向上板坯的溫差小于10C，為軋機減薄生產(chǎn)提供了良好的溫度條件，圖1為改造前后RDT溫度對比曲線。2.2.2. 燃燒自動控制技術(shù)的應(yīng)用 為提高加熱質(zhì)量，唐鋼在 1810 線輥底式加熱爐采用了二級 燃燒自動控制技術(shù)。該控制技術(shù)可實現(xiàn)爐溫及爐壓的自動控制。 借助于全分散換向控制模式， 控制系統(tǒng)可根據(jù)鑄坯的鋼種、 尺寸 以及軋制

5、的品種規(guī)格等特性參數(shù)調(diào)整整個加熱爐的供熱負(fù)荷并 自動尋優(yōu)， 查找最佳的控制方式， 使得鑄坯在每一段的加熱均遵 循優(yōu)化的加熱曲線。通過采用該技術(shù)，加熱質(zhì)量得以穩(wěn)定提高， 滿足了薄規(guī)格生產(chǎn)對加熱質(zhì)量的要求。2.2.3 . 提高板坯對中精度技術(shù) 鑄坯進(jìn)入粗軋時的位置對薄規(guī)格帶鋼軋制狀態(tài)影響很大。 在 實際生產(chǎn)過程中， 常常因鑄坯在粗軋的不對稱咬入造成軋件頭部 在粗軋產(chǎn)生頭部側(cè)彎， 并因此加大精軋穿帶時的調(diào)整難度， 嚴(yán)重 時造成穿帶堆鋼事故。 薄板坯連鑄連軋的輥底式加熱爐爐長一般 均較長，較長的爐體長度會造成板坯在爐運行過程中的跑偏或者 會加劇入爐時位置不正的板坯的跑偏幅度。為了解決鑄坯在運行到加熱爐

6、末端時的跑偏問題， 唐鋼 1810 線在輥底式加熱爐的末端增設(shè)了板坯自動對中裝置。 該裝置會根 據(jù)板坯的尺寸規(guī)格、板坯跟蹤情況，自動設(shè)定對中量，保證最終 進(jìn)入軋機的板坯中心線與軋機中心線偏差在± 5mm 之內(nèi)。2.3. 軋鋼工序2.3.1. 加熱溫度制度的優(yōu)化 熱軋薄規(guī)格帶鋼的軋制對加熱質(zhì)量的要求非常高， 實際生產(chǎn) 過程中往往因加熱質(zhì)量不高的原因造成軋制的不穩(wěn)定， 甚至發(fā)生 堆鋼事故。由于薄板坯連鑄連軋線連鑄與輥底式加熱爐剛性連 接，允許調(diào)整和控制的加熱時間范圍極其有限。 對于輥底式加熱 爐，加熱制度的制定， 實際上更多的是在緩沖時間允許的范圍內(nèi) 的溫度制度制定。 溫度制度制定的合理

7、與否很大程度上決定了鑄 坯加熱質(zhì)量的高低。唐鋼 1810 線依據(jù)不同的鑄坯拉速及入爐溫度，制定出了不 同的加熱制度， 滿足了薄規(guī)格帶鋼軋制的要求并徹底杜絕了因加 熱質(zhì)量的原因造成的堆鋼事故。2.3.2. 壓下制度的優(yōu)化 對于薄規(guī)格尤其是超薄規(guī)格帶鋼的軋制， 壓下制度的合理與 否是制約軋制穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線與常規(guī) 生產(chǎn)線相比， 同等條件下的道次壓下量要大得多， 在軋制超薄規(guī) 格帶鋼時， 上游機架的道次壓下量甚至接近極限值。 在制定薄規(guī) 格帶鋼壓下制度時，既要充分利用上游機架變形溫度高的特點， 提高上游機架的道次壓下量、 降低下游機架負(fù)荷， 又要結(jié)合各架 軋機的配輥情況及板形

8、控制的要求，給出各機架壓下量的合理 值，避免上游機架高溫大壓下的咬入打滑及下游機架負(fù)荷過高引 起的軋制不穩(wěn)定。唐鋼 1810 線在超薄規(guī)格帶鋼試生產(chǎn)的過程中，通過不斷優(yōu) 化不同薄規(guī)格的壓下制度， 較好的控制了因壓下制度的不合理造 成的軋制不穩(wěn)定及生產(chǎn)事故。2.3.3. 速度制度的優(yōu)化 速度制度制定的合理與否對生產(chǎn)的穩(wěn)定及操作影響很大。 穿 帶速度參數(shù)設(shè)定的過高， 增加了調(diào)整不及時造成跑偏堆鋼的可能 性。軋制速度參數(shù)設(shè)定的過低則會因此造成輥底式加熱爐緩沖時 間逐步減少、連鑄被迫降速，制約連鑄高拉速能力的發(fā)揮，影響 產(chǎn)量的提高。 軋制速度參數(shù)設(shè)定偏低， 還有可能因此造成軋制過 程溫降過大、軋機負(fù)荷

9、偏高，進(jìn)而造成軋制狀態(tài)的不穩(wěn)定、不可 控，甚至造成堆鋼事故。 唐鋼 1810 線結(jié)合軋機自身特點 及薄規(guī)格軋制的工藝要求，通過反復(fù)摸索、不斷調(diào)整，制定出了 適合 1810 線薄規(guī)格軋制的速度制度，有利的保證了薄規(guī)格軋制 生產(chǎn)的穩(wěn)定。2.3.4. 軋制潤滑技術(shù)的應(yīng)用 熱軋軋制潤滑技術(shù)因可顯著降低軋制負(fù)荷及軋輥消耗而得 到普遍應(yīng)用。對于薄規(guī)格帶鋼軋制來講，因軋制變形程度大、負(fù) 荷高、軋輥磨損快，軋制潤滑的應(yīng)用與否、軋制潤滑效果的好壞 其影響尤為明顯。但熱軋軋制潤滑對設(shè)備維護(hù)、介質(zhì)管理、參數(shù) 設(shè)定的合理性等要求較高。 各廠均有因噴油 / 關(guān)油時序控制異常、 噴嘴堵塞、刮水板漏水、軋制油濃度設(shè)定不合理

10、、水溫控制異常 等影響使用效果造成軋制不穩(wěn)定、 甚至打滑堆鋼的實例。 而上述 因素對薄規(guī)格帶鋼軋制的影響顯得更為敏感，使用或控制不當(dāng)， 不但不會起到降低負(fù)荷及輥耗的目的， 反而會加劇薄規(guī)格軋制的 不穩(wěn)定。與降低軋制負(fù)荷的作用比較， 軋輥表面狀態(tài)的穩(wěn)定對于薄規(guī) 格軋制來講顯得更為重要， 因此對于薄規(guī)格軋制來說， 軋制潤滑 應(yīng)用的主要目的是控制軋輥的表面狀態(tài)。唐鋼 1810 線通過借鑒其他廠軋制潤滑的應(yīng)用經(jīng)驗，在薄規(guī) 格軋制過程中堅持投入軋制潤滑， 在短期內(nèi)起到了一定的積極作 用并積累了使用及相關(guān)設(shè)備管理的經(jīng)驗， 為進(jìn)一步拓展軋制潤滑 的應(yīng)用范圍、提高軋制潤滑的效果打下了一定的基礎(chǔ)。2.3.5.

11、半無頭及動態(tài)變厚軋制技術(shù)的應(yīng)用 半無頭軋制技術(shù)減少了穿帶次數(shù)， 除了降低了穿帶堆鋼的風(fēng) 險外，還因減少了切頭、切尾而提高了成材率。另外，半無頭軋 制技術(shù)因降低了穿帶次數(shù)，減少了穿帶時狀態(tài)不穩(wěn)定造成的拉 窄、超寬、板形不良等缺陷在下游工序造成的切損。唐鋼1810線通過應(yīng)用半無頭軋制及動態(tài)變厚軋制技術(shù)，先后進(jìn)行了1.8mm厚度規(guī)格、160米鑄坯四分割實驗，130米長坯1.4 1.2mm動態(tài) 變厚軋制實驗以及1.0 0.8mm動態(tài)變厚軋制。并于2013年4月 份起開始投入半無頭軋制的試生產(chǎn)。 2013 年 4 月 11 日采用半無 頭軋制的方式軋制1.321.4mm規(guī)格560噸，為今后推廣普及半 無

12、頭軋制積累了經(jīng)驗。2.3.6. 保溫罩的應(yīng)用唐鋼 1810 線粗、精軋之間的距離為 24.22 米，在薄規(guī)格軋 制過程中因距離遠(yuǎn)、中間坯厚度薄溫降非常大。不扣保溫罩時， 在粗軋出口高溫計 RDT與精軋進(jìn)口高溫計FET中間9.45米的距 離內(nèi)便會造成5070C左右的溫降。為減少薄規(guī)格軋制時的中 間坯溫降，唐鋼 1810 線嘗試恢復(fù)了中間輥道的保溫罩并對恢復(fù) 前后的中間坯溫降進(jìn)行了跟蹤對比。根據(jù)唐鋼 1810線的保溫罩 使用前后的數(shù)據(jù)對比，可得出如下結(jié)論：a. 相同軋制情況下，使用保溫罩比不使用保溫罩精軋進(jìn)口 溫度FET提高3040C。b. 相同軋制情況下，使用保溫罩RDT與 FET差值在1015C 之間，RDT與 FET更加接近；不使用保溫罩 RDT與 FET差值在50C 以上。3 . 薄規(guī)格生產(chǎn)實績經(jīng)過系列攻關(guān)，唐鋼 1810 線薄規(guī)格生產(chǎn)取得顯著成效，薄 規(guī)格比例逐月提高，見表 1，薄規(guī)格合同兌現(xiàn)率 100%完成。在 2013年6月初成功組織 A36B 1.1 X 1250mm3000噸出口合同的生 產(chǎn)并創(chuàng)出單班班產(chǎn)602噸的紀(jì)錄。成功開發(fā)了 1.2mm薄規(guī)格耐候 鋼，有計劃的嘗試了有利于薄規(guī)格生產(chǎn)的半無