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中国热带钢轧机生产现状及发展趋势

1全球带钢生产企业发展现状由于发达国家工业市场的饱和和出口的不利,现有的热带钢机产量不足。传统的热带钢机几乎没有新的欧洲和美国,只是对旧机进行了改造。在日本,如红叶和八景工厂都是一台新建的山地钢机,关闭了两辆旧机,以一代一代地取代了旧机,并保持了产品的总数和品种的适应性。在亚洲其他地区,由于经济发展的需要,许多新的传统热带钢机仍然存在。据不完全统计,20世纪90年代以来全世界新建传统热带钢轧机22套,其中亚洲20套,中国有7套。从总体上看,近10多年来由于受到市场容量、用户需求的客观影响,热带钢生产、技术的发展经过了以提高生产能力,满足用户对钢材数量要求为主要目标的大型化、高速化、连续化和自动化的发展阶段,转向了以满足用户对钢材优质、多品种、低成本、交货期短为主要目标的新的发展时期。其中,薄板坯连铸连轧工艺近年来得到了大力发展,到目前全世界已建成26条薄板坯连铸连轧生产线,总生产能力已达到3000万t以上。美国将旧有轧机改造后,形成了11条现代化“薄板坯连铸连轧”生产线,占全世界短流程生产线的42%;到2000年,这11条生产线达到1800万t的生产能力,可占领美国薄板市场的22%以上。采用薄板坯连铸连轧工艺实现对旧有轧机的改造,已成为热带钢生产发展的一个新趋势、新特点。2钢综合成本实施过程中存在的问题尽管薄板坯连铸连轧工艺具有节能、降低吨钢综合成本,减少工序环节、缩短工艺流程和产品的交货期,减少工程建设总投资,缩短工程建设周期等优点,但也存在以下不足之处。2.1与传统热轧产品的比对目前比较成熟的薄板坯连铸连轧工艺有西马克CSP技术、德马克ISP技术、达涅利FTSR技术、奥钢联CONROLL技术、住友QSP技术和梯平斯TSP技术等。但都面临着扩大品种、改善质量的任务,其产品与传统热带钢轧机产品尚有一定差距。以美国为例,成本低廉的薄板坯连铸连轧产品已进入建材、二次制品等中低档薄板市场,从表1的美国薄板市场分布状况可知,目前薄板坯连铸连轧生产出的带钢可进入55%的薄板市场,但传统的热带钢轧机以其品种全、质量优,牢固地占领着汽车、家电、涂镀层、管线钢等有较高质量要求的薄板市场。此外,由于薄板坯连铸连轧一般采用厚50~90mm的板坯,因此在轧制时,板坯压缩比不够,生产如深冲钢、管线钢等生产工艺要求严格、高质量高附加值的产品很困难。而且,50~90mm薄板坯经粗轧立辊轧制时,容易形成狗骨状,也不利于生产高质量的带钢。2.2影响轧线生产能力的发挥50~90mm薄板坯连铸机的漏钢率比100~150mm中厚板坯连铸机和150~250mm厚板坯连铸机的漏钢率都高,生产事故多,影响后部轧线生产能力的发挥。例如:加拿大的阿尔戈马厂,设计产量16万t/月,而实际产量6万t/月;美国的阿姆科厂实际年产量70万t,仅为设计能力的60%;美国北极星厂,平均月漏钢率达3次。2.3薄板坯连轧解决了隧道式加热炉内部辊道冲压过大问题隧道式加热炉的尾气排放温度平均在1000℃,热能未得到充分利用,通常的热效率在20%左右;隧道式加热炉缓冲能力有限。据有关资料介绍,缓冲时间一般在10~15min。隧道式加热炉内部辊道受到耐高温性能的限制,基本上1~2年就要全部更换,生产、维护费用增加许多。因薄板坯连铸连轧工艺存在上述不足之处,故需开拓新工艺解决这些问题。鞍钢在1700mm半连轧的改造中采用了中薄板坯连铸连轧工艺,该工艺既具有薄板坯连铸连轧工艺的优点,又具有传统热轧带钢产品质量的优势。3线旧设备改造后分车运行将原有半连轧2800/1700生产线旧设备改造后,搬到原二初轧厂房内,与新建的2台中薄板坯连铸机和2座步进炉一起,组成1条热轧带钢生产线。3.1板坯规格hbl年产量:200万t热带钢;生产钢种:普碳钢50%,优质碳素钢30%,低合金钢20%;板坯规格(H×B×L):100~150mm(标准坯135mm)×900~1550mm×12900~15600mm(定尺坯)或7000~7600mm(短尺坯);带钢规格:厚度1.2~8.0mm,宽度900~1550mm,最大卷重21t。3.2工艺方案的选择3.2.1技术面为好,成本经济、企业经济,生产适应性采用100~150mm中薄板坯+步进式加热炉方式,能较好地满足生产薄规格占大多数产品大纲的要求,技术成熟、可靠,投资经济,成本合理,生产灵活性大,为今后中薄板坯(含冷坯)和高质量、高附加值带钢的生产留有余地。3.2.2粗轧道次双7道3道经计算比较和分析,1700mm热轧线粗轧机布置采用双机架方案,粗轧道次为4道,R1轧3道,R2轧1道(部分品种R2轧3道),这样可有效利用旧有粗轧设备,充分发挥粗轧机的生产能力,提高生产灵活性和可靠性。3.2.3提高终轧温度根据产品大纲要求,生产薄规格1.2~3.0mm带钢要占50%以上。为提高精轧入口温度,减少中间坯头尾温差,提高终轧温度(绝大部分要在850℃以上),保证带钢应有的质量、内部组织性能,粗、精轧间采用保温设施是必要的。经比较分析,粗、精轧间采用热卷箱保温更合理。热卷箱无热源,保温效果较好,一次性设备投资虽高一些,但技术成熟,设备运转可靠,生产、维护费用较低。3.3钢卷的制作工艺流程生产工艺布置见图1。100~150mm厚的板坯经中薄板坯连铸机(2台)铸出并切断后,直接热装进步进式加热炉(2座)加热,加热好的板坯经炉后高压水除鳞箱除鳞,进入粗轧机,轧出的20~40mm厚的中间坯经辊道输送,进入热卷箱进行空心卷取,经切头飞剪切头,精轧前高压水除鳞箱除鳞,进入精轧机组轧制,经带钢层流冷却装置冷却后,由卷取机(2台)卷成成品钢卷,再经步进梁、爬坡链、地面运输链组成的钢卷运输系统运至成品库堆冷、存放、包装、发货。4设备与成本分析鞍钢采用“中薄板坯连铸连轧”工艺将先进的热轧带钢新工艺与旧有设备的改造有机地融合在一起,开创了一条“高起点、少投入、快产出、高效益”建设现代化热带钢生产线的技改之路。生产实践证明,此项工艺优点显著。其工程总

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