韶鋼二鋼廠改造

1、淺談韶鋼二軋廠工藝技術(shù)的改進黃遠堅 王學志（韶關(guān)鋼鐵集團有限公司）摘 要 本文分析了韶鋼2500mm 四輥中厚板軋機生產(chǎn)線進行工藝技術(shù)改進的必要性和可行性，提出了工藝技術(shù)改造項目的建議，對項目改造后的預(yù)期效果進行了探討。關(guān)鍵詞 2500mm 中厚板軋機 工藝技術(shù)改進Discussion on Process Technology Improvementin No. 2Rolling Plant of ShaogangHuang Yuanjian and Wang Xuezhi（Shaoguan Iron and Steel Co. Ltd ）Abstract The paper analyze

2、s the necessity and feasibility of process technology improvement for 2500mm 4-high medium plate mill production line in Shaoguan Iron and Steel Co. Ltd ，puts forward the items necessary for the process improvement and technical reconstruction and discusses the predicted effects after reconstruction

3、.Keywords 2500mm medium plate mill ，Process technology improvement1 前言韶鋼集團公司第二軋鋼廠（以下簡稱二軋）2500mm 四輥中厚板軋機生產(chǎn)線1996年底投產(chǎn)后，產(chǎn)量快速增長，2004年達到了100萬t ，設(shè)備的能力也已發(fā)揮到了極限，主要設(shè)備的能力已不能適應(yīng)多品種快節(jié)奏的生產(chǎn)要求?，F(xiàn)有產(chǎn)品品種性能不高，表面質(zhì)量較差，難以滿足市場的需求。越來越激烈的市場競爭使韶鋼人日益清楚地認識到工藝技術(shù)改進的緊迫性。2 二軋2500mm 四輥中厚板軋機生產(chǎn)線進行工藝技術(shù)改進的必要性2. 1 提高效益的需要由于歷史的原因，韶鋼集團公司的鋼材產(chǎn)

4、品結(jié)構(gòu)一直是長線品種占主要地位，板材的比例偏低（2004年板材比例為35%），遠遠小于先進鋼鐵企業(yè)。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和技術(shù)的飛速進步，板材的用途越來越廣，在鋼鐵產(chǎn)品中的比例越來越大，用戶對板材的性能和質(zhì)量要求也越來越高。同時，板材生產(chǎn)也日益成為鋼鐵企業(yè)獲取利潤的最主要源泉。從最近5年的情況來看，我國板材的產(chǎn)量以平均每年20%以上的速度增長，板材的效益是長材的35倍，這也是板材生產(chǎn)成為國內(nèi)鋼鐵企業(yè)投資熱點的最主要原因。韶鋼以廣州為核心的珠三角市場，目前對板材的年需求量高達1200萬t ，其中600萬t 為中厚板，這種超勢還在進一步擴大。目前韶鋼的中厚板總產(chǎn)能僅為200萬t 左右（二軋+寬板

5、），只要品種結(jié)構(gòu)合理，銷路是沒有問題的。而目前韶鋼板材的品種結(jié)構(gòu)主要以普碳板、一般強度船板、低檔高強度低合金板為主，遠遠不能滿足市場的需要。韶鋼寬板（爐卷）軋機投產(chǎn)后，其強力軋機具備最大寬度3200mm 鋼板的生產(chǎn)條件，可生產(chǎn)鋼板的品種范圍也大為擴寬，將使韶鋼板材的品種結(jié)構(gòu)、寬度規(guī)格發(fā)生巨大變化。但寬板軋機生產(chǎn)線的工藝設(shè)計決定了它在大批量、單一品種、單一寬度規(guī)格的鋼板生產(chǎn)中具有產(chǎn)量高、指標好的優(yōu)勢，卻難于適應(yīng)小批量、多品種、多寬度規(guī)格的市場需求，而這恰恰是二軋2500mm 中厚板生產(chǎn)線的優(yōu)勢。從這一層面上看，韶鋼的兩條中厚板生產(chǎn)線之間存在著優(yōu)勢互補、互相依存的深層關(guān)系。目前的問題是，二軋的工藝

6、和設(shè)備難于適應(yīng)高強度級別和高9第12卷第4期2006年8月寬厚板WIDE AND HEAVY PLATEVol. 12. No. 4 August 2006質(zhì)量級別鋼板的生產(chǎn)，不能為寬板提供配套銷售的產(chǎn)品。所以，投入適量的資金對二軋2500mm 中厚板生產(chǎn)線進行必要的工藝改進將能更好地發(fā)揮兩條板材生產(chǎn)線優(yōu)勢互補的特點，從而真正做到兩線齊飛為韶鋼創(chuàng)造更多的效益。2. 2 自身生存和發(fā)展的需要經(jīng)過幾年高強度、快節(jié)奏的生產(chǎn)，二軋的設(shè)備現(xiàn)狀已不容樂觀，主體設(shè)備帶病工作，直接影響到生產(chǎn)的順行和品種鋼的開發(fā)和生產(chǎn)。表1為二軋主要工藝設(shè)備現(xiàn)狀及其對生產(chǎn)的影響。在新興中厚板生產(chǎn)廠的推動下，國內(nèi)其他中厚板廠都陸

7、續(xù)投入了大量的資金進行工藝技術(shù)的改進，絕大部分都已投產(chǎn)并達到了預(yù)期的效果，使其整體的工藝水平邁上了一個新臺階，在新一輪以品種質(zhì)量為核心的市場競爭中呈現(xiàn)出旺盛的生命力，占據(jù)著競爭優(yōu)勢。表2為國內(nèi)部分中厚板生產(chǎn)線工藝設(shè)備改進的情況。在這種形勢下，如果二軋不進行必要的工藝技術(shù)改進，將很快被激烈的市場競爭所淘汰。所以，二軋進行必要的工藝技術(shù)改進是自身生存的和發(fā)展的需要，有著急迫的必要性。表1 二軋主要工藝設(shè)備現(xiàn)狀及其影響設(shè)備名稱設(shè)備現(xiàn)狀不利影響主電機軋后冷卻2500kW ×2，功率偏小，故障率高，老化嚴重簡單噴淋設(shè)備，無自動控制，冷速小、精度差產(chǎn)量低，產(chǎn)品性能差，需用控軋控冷工藝生產(chǎn)的高附加

8、值產(chǎn)品生產(chǎn)不了AGC 系統(tǒng)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、故障率高，人機交流能力差，無即時規(guī)程運算功能，道次設(shè)置不能滿足交叉控溫軋制的要求，規(guī)程切換和修改不方便規(guī)格轉(zhuǎn)換時鋼板的命中率低，不能適應(yīng)“多品種，多規(guī)格，小批量”的生產(chǎn)發(fā)展要求高壓水系統(tǒng)柱塞泵，系統(tǒng)老化，故障率高，運行壓力低（14MPa ），除鱗箱高度固定難于適應(yīng)不同厚度坯料的除鱗要求除鱗效果差，鋼板表面質(zhì)量差，電耗高軋線測厚、測寬設(shè)備激光測厚儀屬早期產(chǎn)品，現(xiàn)已購買不到相關(guān)備件，已無法修復(fù)使用，無測寬設(shè)備無法第一時間獲得鋼板的尺寸情況，尤其是規(guī)格轉(zhuǎn)換時鋼板尺寸易跑計劃水處理系統(tǒng)一級沉淀處理，無除油、過濾、加藥設(shè)備，冷卻設(shè)施不能用水質(zhì)差，水溫高，管道腐蝕

9、嚴重，易堵噴嘴，用新水量大，滿足不了環(huán)保要求冷床鋼繩拖動，故障率高，利用系數(shù)低，冷卻能力差限制了軋機和剪切線能力，產(chǎn)品外觀質(zhì)量差舊精整線只有一臺橫剪，剪切速度慢，剪后鋼板尾部拱彎精整線堵板，鋼板平直度滿足不了要求探傷設(shè)備無滿足不了市場對探傷鋼板的需求表2 國內(nèi)部分中厚板生產(chǎn)線工藝設(shè)備改進情況中厚板廠 工藝、設(shè)備改進項目改進完成年份首鋼換軋機、主電機（功率加大），上軋后控冷系統(tǒng)，高壓水系統(tǒng)改造。2003年鞍鋼換主電機（功率加大），上軋后控冷系統(tǒng)，高壓水系統(tǒng)和精整線改造。2003年營口軋機擴寬，換主電機（功率加大），軋后控冷系統(tǒng)、高壓水系統(tǒng)改造。2003年濟鋼上軋后控冷系統(tǒng)、矯直后風霧冷卻系統(tǒng)，高

10、壓水系統(tǒng)改造。2001年南鋼上軋后控冷系統(tǒng)，高壓水系統(tǒng)改造。2003年武鋼換主電機（功率加大），上軋制控冷和軋后控冷系統(tǒng)，上連續(xù)探傷設(shè)備。2003年3 二軋2500mm 四輥中厚板軋機生產(chǎn)線進行工藝技術(shù)改進的可行性3. 1 市場需求的發(fā)展決定了二軋進行工藝技術(shù)改進能取得良好的經(jīng)濟效益中厚板的市場需求向數(shù)量上的小批量化，品種上的配套化，交貨周期的短期化方向發(fā)展。所以，今后中厚板生產(chǎn)的發(fā)展方向是按訂單組織生產(chǎn)，這就給二軋2500mm 四輥中厚板軋機生產(chǎn)線留下了生存和發(fā)展的巨大空間。二軋2500mm 中厚板生產(chǎn)線的產(chǎn)品具有很大的靈活性，能很好地適應(yīng)按訂單組織生產(chǎn)的生產(chǎn)模式，在激烈的市場競爭中能找到自

11、己的生存空間。二軋可經(jīng)濟地01寬厚板第12卷生產(chǎn)640mm 厚、14002200mm 寬的切邊鋼板，也可以生產(chǎn)厚達100mm 的不切邊鋼板，品種、規(guī)格轉(zhuǎn)換靈活。經(jīng)過5年多的生產(chǎn)實踐，已具備適應(yīng)各種訂單靈活生產(chǎn)的能力。投入合理的資金對二軋進行工藝技術(shù)的升級改造，使其在品種質(zhì)量上取得脫胎換骨的提升，使韶鋼板材產(chǎn)品能真正配套化地供應(yīng)市場，就能更好的滿足市場的需求，在激烈的市場競爭中立于不敗之地，能很快獲得良好的經(jīng)濟效益。3. 2 二軋所需進行的工藝技術(shù)改進項目已有成熟可行的技術(shù)，實施時不影響正常生產(chǎn)二軋所需進行的工藝技術(shù)改進項目，在國內(nèi)都已經(jīng)有了成熟可行的技術(shù)，已成功地運用于國內(nèi)其它中厚板生產(chǎn)線的工

12、藝技術(shù)改進，并取得了良好的效果。由于有了國內(nèi)其它中厚板生產(chǎn)線進行工藝技術(shù)改進的成功經(jīng)驗可以借鑒，二軋的工藝技術(shù)改進可從項目的設(shè)定開始就進行周詳?shù)闹\劃：充分使用已被實踐證明技術(shù)上成熟可行、投資上經(jīng)濟節(jié)約的先進技術(shù)；把不影響正常生產(chǎn)作為考慮問題的先決條件，離線制作設(shè)備備件，充分利用月度定修和年度中修時間進行在線設(shè)備的安裝。4 二軋工藝技術(shù)改進項目的設(shè)定二軋工藝技術(shù)改進項目的設(shè)定主要從以下5方面考慮：1）滿足二軋今后“多品種，多規(guī)格，小批量”的生產(chǎn)形勢要求，做好與寬板廠的產(chǎn)品分工。2）滿足市場對高檔次品種板需求逐年上升的要求，滿足二軋生存和發(fā)展的要求，在越來越激烈的市場競爭中保持旺盛的生命力。3）充

13、分利用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施，在滿足二軋今后生產(chǎn)發(fā)展要求的前提下，最大限度地節(jié)省投資，盡快產(chǎn)生效益。4）充分利用生產(chǎn)線外圍的場地和空間，充分利用設(shè)備年度中修和平時小修的時間進行項目實施，盡量不影響正常生產(chǎn)。5）降低資源消耗，滿足環(huán)境保護的要求?；谏鲜?個方面的考慮，二軋工藝技術(shù)改進的主要項目及其相應(yīng)的主要內(nèi)容和主要能力參數(shù)要求見表3。表3 改進項目的主要內(nèi)容和主要能力參數(shù)要求改進項目主要內(nèi)容主要能力參數(shù)要求軋后冷卻系統(tǒng)冷卻水提升泵，高位水箱，分水集管，快速調(diào)節(jié)閥組，上下冷卻極管組，計算機自動控制系統(tǒng)，管道鋪設(shè)提升泵能力2500m 3/h ，高位水箱容積250m 3，選用高密直極管，控冷區(qū)面積2.

14、3×20m 2，系統(tǒng)最大冷卻速度20/s （板厚20mm 時），鋼板終冷溫度精度10AGC 系統(tǒng)壓力傳感器，計算機自動控制系統(tǒng)人機交流方便，具備即時規(guī)程運算功能，軋制道次上限無限制，可隨溫度變化自動調(diào)節(jié)壓下量的大小高壓水系統(tǒng)分兩期把柱塞泵改進成兩臺離心泵，除鱗箱改成可升降式除鱗箱系統(tǒng)在1820MPa 壓力下能安全、穩(wěn)定運行，厚度150250mm 、寬度9001600mm 的坯料除鱗效果均良好軋線測厚測寬設(shè)備在軋機機后增加在線測厚測寬設(shè)備，將原激光測厚儀改進升級測厚范圍：5. 0100mm ，測厚誤差0. 05mm ；測寬范圍：15002400mm ，測寬誤差1mm水處理系統(tǒng)二級沉淀改

15、造，增加除油、過濾、加藥設(shè)備，修復(fù)冷卻設(shè)施，擴大濁循環(huán)泵房供水能力處理后水質(zhì)滿足軋后冷卻系統(tǒng)和高壓水系統(tǒng)的用水要求，濁循環(huán)泵站供水能力5000m 3/h ，水溫40，改進后噸鋼新水用量<2m 3/t ，外排水滿足環(huán)保要求探傷設(shè)備上離線探傷設(shè)備可探測厚640mm 、寬15002200mm 的鋼板舊精整線將1號剪拆除，在其位置安裝一臺圓盤雙邊剪，2號改成橫剪（帶擺動臺、剪刃在西邊），3號剪（橫剪）位置不變但掉轉(zhuǎn)180º安裝（剪刃在東邊），長度定尺機位置不變圓盤雙邊剪可剪鋼板：厚度425mm 、寬度14002300mm ，圓盤剪到2號剪、2號剪到3號剪的距離均為18m ，長度定尺機可

16、無級定尺，定尺范圍為2. 513m ，舊精整線改進后能滿足4倍尺鋼板的剪切速度要求分段剪拆除現(xiàn)有的新分段剪，拆下的1號剪作水冷改進后安裝作分段剪。1號剪剪刃長度為3800mm ，作分段剪使用時只需2500mm ，安裝時應(yīng)使其在輥道上的開口度達到最大值5 二軋工藝技術(shù)改進項目的實施從不影響正常生產(chǎn)和滿足品種開發(fā)需要的角11 第4期黃遠堅等：淺談韶鋼二軋廠工藝技術(shù)的改進度出發(fā)，結(jié)合二軋年度大中修的時間，二軋工藝技術(shù)改進項目的實施建議按表4的方案進行。表4 二軋工藝技術(shù)改進項目的實施方案改進項目實施方法建議實施時間軋后冷卻系統(tǒng)先期準備設(shè)備和備件，進行外圍不影響生產(chǎn)的施工（如高位水箱安裝、管道鋪設(shè)），

17、年度大中修時進行生產(chǎn)線上的冷卻設(shè)備的安裝和輥道改造2005年9月2006年12月AGC 系統(tǒng)年度大中修時實施2005年9月2005年12月高壓水系統(tǒng)利用高壓水泵站的空位先不停產(chǎn)安裝一臺離心泵，月度定修時進行碰管，待其使用正常后再拆除一臺柱塞泵進行第二臺離心泵的安裝，月度定修時進行碰管，年度大中修時進行管路改造，管路改造前壓力限制16MPa 以下，管路改造后壓力按1820MPa 運行。2005年9月2006年12月軋線測厚、測寬設(shè)備基本不影響生產(chǎn)，可不停產(chǎn)進行設(shè)備安裝改造，可隨時實施2005年9月2006年12月水處理系統(tǒng)先期準備設(shè)備和備件，進行不影響生產(chǎn)的施工，年度大中修時進行管路鋪設(shè)、改造2

18、005年9月2006年12月探傷設(shè)備不影響生產(chǎn)，只需找好探傷場地進行改造即可，可隨時實施2005年9月2005年12月舊精整線在1號剪以東2m 處先期澆鑄好圓盤雙邊剪的基礎(chǔ)，在2號剪以東2m 處先期澆鑄好將其改橫剪的基礎(chǔ)，在3號剪以東2m 處先期澆鑄好將其掉轉(zhuǎn)180º安裝的基礎(chǔ)，架設(shè)臨時輥道過板避免影響生產(chǎn)，年度大中修時進行設(shè)備的安裝、改造2005年9月2006年12月分段剪先期準備鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，澆鑄底部基礎(chǔ)，年度大中修時進行設(shè)備的更換2005年9月2006年12月6 二軋工藝設(shè)備改進的其它設(shè)想前述二軋工藝技術(shù)改進項目能滿足二軋未來一段時期的生產(chǎn)要求，可以生產(chǎn)一些高附加值的品種板，主要是：質(zhì)量等級D 級以下的碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服強度<400MPa 、質(zhì)量等級D 級以下的低合金結(jié)構(gòu)鋼，厚規(guī)格B 、D 級一般強度船板和A36、D36級高強度船板，2060號優(yōu)碳鋼板，以20g 、16Mng 、20R 、16MnR 、15MnVR 、16MnL 、16Mnq 、16MnCuq 、15MnVq 為代表的各種專用板。但由