中國(guó)熱帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)熱帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1全球帶鋼生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀由于發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)市場(chǎng)的飽和和出口的不利，現(xiàn)有的熱帶鋼機(jī)產(chǎn)量不足。傳統(tǒng)的熱帶鋼機(jī)幾乎沒(méi)有新的歐洲和美國(guó)，只是對(duì)舊機(jī)進(jìn)行了改造。在日本，如紅葉和八景工廠都是一臺(tái)新建的山地鋼機(jī)，關(guān)閉了兩輛舊機(jī)，以一代一代地取代了舊機(jī)，并保持了產(chǎn)品的總數(shù)和品種的適應(yīng)性。在亞洲其他地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，許多新的傳統(tǒng)熱帶鋼機(jī)仍然存在。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)90年代以來(lái)全世界新建傳統(tǒng)熱帶鋼軋機(jī)22套,其中亞洲20套,中國(guó)有7套。從總體上看,近10多年來(lái)由于受到市場(chǎng)容量、用戶需求的客觀影響,熱帶鋼生產(chǎn)、技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了以提高生產(chǎn)能力,滿足用戶對(duì)鋼材數(shù)量要求為主要目標(biāo)的大型化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的發(fā)展階段,轉(zhuǎn)向了以滿足用戶對(duì)鋼材優(yōu)質(zhì)、多品種、低成本、交貨期短為主要目標(biāo)的新的發(fā)展時(shí)期。其中,薄板坯連鑄連軋工藝近年來(lái)得到了大力發(fā)展,到目前全世界已建成26條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線,總生產(chǎn)能力已達(dá)到3000萬(wàn)t以上。美國(guó)將舊有軋機(jī)改造后,形成了11條現(xiàn)代化“薄板坯連鑄連軋”生產(chǎn)線,占全世界短流程生產(chǎn)線的42%;到2000年,這11條生產(chǎn)線達(dá)到1800萬(wàn)t的生產(chǎn)能力,可占領(lǐng)美國(guó)薄板市場(chǎng)的22%以上。采用薄板坯連鑄連軋工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)舊有軋機(jī)的改造,已成為熱帶鋼生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)、新特點(diǎn)。2鋼綜合成本實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題盡管薄板坯連鑄連軋工藝具有節(jié)能、降低噸鋼綜合成本,減少工序環(huán)節(jié)、縮短工藝流程和產(chǎn)品的交貨期,減少工程建設(shè)總投資,縮短工程建設(shè)周期等優(yōu)點(diǎn),但也存在以下不足之處。2.1與傳統(tǒng)熱軋產(chǎn)品的比對(duì)目前比較成熟的薄板坯連鑄連軋工藝有西馬克CSP技術(shù)、德馬克ISP技術(shù)、達(dá)涅利FTSR技術(shù)、奧鋼聯(lián)CONROLL技術(shù)、住友QSP技術(shù)和梯平斯TSP技術(shù)等。但都面臨著擴(kuò)大品種、改善質(zhì)量的任務(wù),其產(chǎn)品與傳統(tǒng)熱帶鋼軋機(jī)產(chǎn)品尚有一定差距。以美國(guó)為例,成本低廉的薄板坯連鑄連軋產(chǎn)品已進(jìn)入建材、二次制品等中低檔薄板市場(chǎng),從表1的美國(guó)薄板市場(chǎng)分布狀況可知,目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)出的帶鋼可進(jìn)入55%的薄板市場(chǎng),但傳統(tǒng)的熱帶鋼軋機(jī)以其品種全、質(zhì)量?jī)?yōu),牢固地占領(lǐng)著汽車(chē)、家電、涂鍍層、管線鋼等有較高質(zhì)量要求的薄板市場(chǎng)。此外,由于薄板坯連鑄連軋一般采用厚50～90mm的板坯,因此在軋制時(shí),板坯壓縮比不夠,生產(chǎn)如深沖鋼、管線鋼等生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格、高質(zhì)量高附加值的產(chǎn)品很困難。而且,50～90mm薄板坯經(jīng)粗軋立輥軋制時(shí),容易形成狗骨狀,也不利于生產(chǎn)高質(zhì)量的帶鋼。2.2影響軋線生產(chǎn)能力的發(fā)揮50～90mm薄板坯連鑄機(jī)的漏鋼率比100～150mm中厚板坯連鑄機(jī)和150～250mm厚板坯連鑄機(jī)的漏鋼率都高,生產(chǎn)事故多,影響后部軋線生產(chǎn)能力的發(fā)揮。例如:加拿大的阿爾戈馬廠,設(shè)計(jì)產(chǎn)量16萬(wàn)t/月,而實(shí)際產(chǎn)量6萬(wàn)t/月;美國(guó)的阿姆科廠實(shí)際年產(chǎn)量70萬(wàn)t,僅為設(shè)計(jì)能力的60%;美國(guó)北極星廠,平均月漏鋼率達(dá)3次。2.3薄板坯連軋解決了隧道式加熱爐內(nèi)部輥道沖壓過(guò)大問(wèn)題隧道式加熱爐的尾氣排放溫度平均在1000℃,熱能未得到充分利用,通常的熱效率在20%左右;隧道式加熱爐緩沖能力有限。據(jù)有關(guān)資料介紹,緩沖時(shí)間一般在10～15min。隧道式加熱爐內(nèi)部輥道受到耐高溫性能的限制,基本上1～2年就要全部更換,生產(chǎn)、維護(hù)費(fèi)用增加許多。因薄板坯連鑄連軋工藝存在上述不足之處,故需開(kāi)拓新工藝解決這些問(wèn)題。鞍鋼在1700mm半連軋的改造中采用了中薄板坯連鑄連軋工藝,該工藝既具有薄板坯連鑄連軋工藝的優(yōu)點(diǎn),又具有傳統(tǒng)熱軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)。3線舊設(shè)備改造后分車(chē)運(yùn)行將原有半連軋2800/1700生產(chǎn)線舊設(shè)備改造后,搬到原二初軋廠房?jī)?nèi),與新建的2臺(tái)中薄板坯連鑄機(jī)和2座步進(jìn)爐一起,組成1條熱軋帶鋼生產(chǎn)線。3.1板坯規(guī)格hbl年產(chǎn)量:200萬(wàn)t熱帶鋼;生產(chǎn)鋼種:普碳鋼50%,優(yōu)質(zhì)碳素鋼30%,低合金鋼20%;板坯規(guī)格(H×B×L):100～150mm(標(biāo)準(zhǔn)坯135mm)×900～1550mm×12900～15600mm(定尺坯)或7000～7600mm(短尺坯);帶鋼規(guī)格:厚度1.2～8.0mm,寬度900～1550mm,最大卷重21t。3.2工藝方案的選擇3.2.1技術(shù)面為好,成本經(jīng)濟(jì)、企業(yè)經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)適應(yīng)性采用100～150mm中薄板坯+步進(jìn)式加熱爐方式,能較好地滿足生產(chǎn)薄規(guī)格占大多數(shù)產(chǎn)品大綱的要求,技術(shù)成熟、可靠,投資經(jīng)濟(jì),成本合理,生產(chǎn)靈活性大,為今后中薄板坯(含冷坯)和高質(zhì)量、高附加值帶鋼的生產(chǎn)留有余地。3.2.2粗軋道次雙7道3道經(jīng)計(jì)算比較和分析,1700mm熱軋線粗軋機(jī)布置采用雙機(jī)架方案,粗軋道次為4道,R1軋3道,R2軋1道(部分品種R2軋3道),這樣可有效利用舊有粗軋?jiān)O(shè)備,充分發(fā)揮粗軋機(jī)的生產(chǎn)能力,提高生產(chǎn)靈活性和可靠性。3.2.3提高終軋溫度根據(jù)產(chǎn)品大綱要求,生產(chǎn)薄規(guī)格1.2～3.0mm帶鋼要占50%以上。為提高精軋入口溫度,減少中間坯頭尾溫差,提高終軋溫度(絕大部分要在850℃以上),保證帶鋼應(yīng)有的質(zhì)量、內(nèi)部組織性能,粗、精軋間采用保溫設(shè)施是必要的。經(jīng)比較分析,粗、精軋間采用熱卷箱保溫更合理。熱卷箱無(wú)熱源,保溫效果較好,一次性設(shè)備投資雖高一些,但技術(shù)成熟,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,生產(chǎn)、維護(hù)費(fèi)用較低。3.3鋼卷的制作工藝流程生產(chǎn)工藝布置見(jiàn)圖1。100～150mm厚的板坯經(jīng)中薄板坯連鑄機(jī)(2臺(tái))鑄出并切斷后,直接熱裝進(jìn)步進(jìn)式加熱爐(2座)加熱,加熱好的板坯經(jīng)爐后高壓水除鱗箱除鱗,進(jìn)入粗軋機(jī),軋出的20～40mm厚的中間坯經(jīng)輥道輸送,進(jìn)入熱卷箱進(jìn)行空心卷取,經(jīng)切頭飛剪切頭,精軋前高壓水除鱗箱除鱗,進(jìn)入精軋機(jī)組軋制,經(jīng)帶鋼層流冷卻裝置冷卻后,由卷取機(jī)(2臺(tái))卷成成品鋼卷,再經(jīng)步進(jìn)梁、爬坡鏈、地面運(yùn)輸鏈組成的鋼卷運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)至成品庫(kù)堆冷、存放、包裝、發(fā)貨。4設(shè)備與成本分析鞍鋼采用“中薄板坯連鑄連軋”工藝將先進(jìn)的熱軋帶鋼新工藝與舊有設(shè)備的改造有機(jī)地融合在一起,開(kāi)創(chuàng)了一條“高起點(diǎn)、少投入、快產(chǎn)出、高效益”建設(shè)現(xiàn)代化熱帶鋼生產(chǎn)線的技改之路。生產(chǎn)實(shí)踐證明,此項(xiàng)工藝優(yōu)點(diǎn)顯著。其工程總