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垄垡塑±苎望塑兰箜!竺塑 垫鲨塑生垡竺丝皇塑] 热轧带钢生产线的优化与实践 刘瑞钧 (天津冶金轧一钢铁集团有限公司,天津300220) 【摘要】通过四条热轧带钢生产线的设计、建设和运行,较为全面地总结了热轧带钢生产线的设计理念,对热轧带钢生产 工艺布局进行了优化,对部分关键生产装备的优选,满足了提高产品质量和生产能力、降低能源消耗、保护自然生态环境、扩大 热轧带钢品种规格的需求.

关键词热轧带钢设计优化实践 1前言 目前,我国国民经济发展稳定,工业化和城市化进 程加快,钢材生产和消费日益增长.在这种形势下,由 于热轧窄带钢产品用途广泛,国内已相继建设了上百 条热轧窄带钢生产线,普遍以生产普碳钢、低合金钢产 品为主,兼顾开发生产合金钢、不锈钢、复合不锈钢等 产品,为焊管、冷轧、纵剪、冷弯型钢及其它有关特殊用 途产品等直接提供用料.随着企业的发展,对钢铁产 品生产集约化、节能减排和调整产品结构的需求日益 增加,有必要对以往传统的生产工艺进行优化,这既是 热轧窄带钢产品继续不断发展、提高生命力的需要,又 能够满足市场对高品质、高附加值、低成本、低能耗热 轧窄带钢产品的需求. 自2004年以来,笔者相继主持设计和兴建了天津 市轧一岐丰制钢有限公司600 mm热轧窄带钢工程、 河北省霸州市东升制钢有限公司680 mm热轧窄带钢 工程、天津市仁通钢铁有限公司720 mm热轧窄带钢 工程和天津市轧一友发轧钢有限公司680 mm热轧窄 带钢工程.通过在工作实践中的不断充实完善,逐渐 使热轧窄带钢生产工艺更加合理、更加顺畅、更加完 善、更加科学. 2总体工艺布局的优化 随着我国的钢铁工业快步迈向大型化、集约化,热 轧窄带钢生产线总体工艺布局的成功与否,既决定着 该生产线成品规格组距范围大小和市场适应能力,又 决定着该生产线产量水平、质量水平、消耗水平、环保 水平的高低,更是当代技术装备发展状况的一种体现. 2.1加热炉区的工艺布置与原料供给 2.1.1钢铁生产是能源消耗大,易造成周围环境污染 的行业,特别是在我国能源极度紧张、环境保护意识不 断得到加强的情况下,将热轧窄带钢生产线布置于紧 接炼铁和炼钢区域是必然的趋势和优先选择. 2.1.2步进式加热炉由于炉用机械设备和其保护设施 庞大复杂,使得基建投资成本巨大、运行费用高、维护 难度加大.考虑到热轧窄带钢所使用的原料钢坯宽度 比较窄(通常最大500 mm宽),原料钢坯的出钢托出 机构设施也难于控制.而推钢式加热炉基建投资相对 较小、运行费用也较低、维护容易,还可利用小滑坡端 部出钢方式取消出钢托出机构设施.因此,综合对比, 热轧窄带钢宜选用小滑坡端部出钢的推钢式加热炉, 其性价比高. 2.1.3热轧窄带钢是一种断面高宽比很小的初始钢铁 加工产品,依据其特点,应优选断面为矩形的原料钢坯 (断面为正方形的原料钢坯只作为热轧窄带钢生产的 一种补充),这样就容易让原料钢坯的加热阴阳面始终 保持在热轧窄带钢上下表面,有利于生产过程和产品 质量的稳定. 原料钢坯的厚度通常选择在150 mill.180 nlnl范 围内,这样既能稳定推钢机推力(不受原料钢坯宽度限 制),又可以减小由于热轧窄带钢产品宽度对轧线各工 艺道次压下量的影响.原料钢坯宽度的选择主要依据 热轧窄带钢产品宽度和轧机布置方式来进行. 2.1.4热轧窄带钢生产线上料输送辊道布置在与炼钢 厂连铸出坯口紧密相连的位置,使炼钢厂连铸出坯口 未码放的连铸钢坯可直接调入上料输送辊道(在线秤 重),随即热送至轧钢加热炉炉后并推人加热炉加热. 充分利用刚刚生产出的连铸钢坯余热(芯部温度500 ℃.850℃,表面温度400℃.750℃)快速加热,不仅可 以提高热轧窄带钢产能,还可以使加热后的连铸钢坯 整体温度更加均匀,为稳定轧制奠定了基础,避免了连 铸钢坯的二次倒运和由常温至出钢温度的部分重复 加热,大幅度节约热轧窄带钢生产的原料运输成本和 tj茹漱'

c.翼――・压力加工――.:太¨茹盘龋 万方数据 加热成本. 2.1.5采用距热轧窄带钢生产线较近的炼铁厂高炉煤 气作为热轧窄带钢加热炉能源供给,是有效提高能源 利用率、减少废气排放、降低大气环境污染、降低热轧 窄带钢原料加热成本的重要举措之一.虽然高炉煤气 的发热值[(750~850)x4.18 kJ/Nm3]较低,并且着火温 度较高,但是随着新型蓄热式高温空气燃烧技术在轧 钢加热炉运用的日臻完善,使得作为能源再利用的低 发热值高炉煤气完全能够满足和适应目前热轧窄带 钢生产需要. 2.2主轧制区的工艺布置 2.2.1热轧窄带钢不仅是为焊管、冷轧、纵剪、冷弯型 钢及其它有关特殊用途产品等直接提供用料,而且产 品规格繁杂、每个产品规格批量规模通常也小.目前 炼钢厂可提供的钢坯规格尺寸数量也较少且单一,因 此在轧机布置上必须既要考虑到热轧窄带钢生产稳 产高产,又要考虑到能够快速适应热轧窄带钢产品规 格频繁变化. 2.2.2依据热轧窄带钢生产及用户对产品需求特点, 主轧制区域的全部轧机以四分之三连续布置为佳III, 即由一立(可逆二辊立轧机)一平(可逆二辊平轧机)万 能轧机可逆轧制组成粗轧机组;

由一立(普通二辊立 轧机)二平(普通二辊平轧机)轧机连续轧制组成中轧 机组;

由一立(普通二辊立轧机)--平(普通二辊平轧 机)一立(普通二辊立轧机)六平(前两架轧机为普通二 辊平轧机,后四架轧机为普通四辊平轧机)轧机连续 轧制组成精轧机组. 2.2.3粗轧区域的粗轧机组共轧制四道次:即粗轧立 辊轧机轧制一道次,粗轧平辊轧机仅可逆轧制三道 次;

另外,只有粗轧立辊轧机的轧制道次与粗轧平辊 轧机轧制的第一道次构成粗轧机组中各架轧机间的 连轧关系,控制简单方便.粗轧区域的中轧机组共连 续不可逆轧制三道次(一立二平).这样安排首先可大 为缩短粗轧区域的轧制周期来提高热轧窄带钢产能, 非常有利于精轧开轧温度的提高和轧制的连续稳定. 其次,通过中轧机组的连续不可逆轧制,可以消除粗 轧可能存在的轧件断面和长度的尺寸不均,确保进入 精轧机组前热轧窄带钢中间坯的尺寸精度,起到粗轧 机组和精轧机组间的连接纽带及缓冲作用.第三,充 分利用粗轧区域的两架大立辊轧机,调整热轧窄带钢 生产的成品宽度范围,弥补现实原料钢坯规格匮乏的 不足,同时促成精轧机组立辊轧机轧制工艺压下量分 配更为科学合理.第四,使得粗轧区域各轧制道次平 立分配合理,也便于操作控制和组织生产. 2.2.4通过精轧区域的优化布置.让精轧区域的精轧 机组连续不可逆轧制十道次(一立二平一立六平)形 成基本固定模式,易于操作.即精轧机组前六架二辊 轧机(含两架立辊轧机)以加大轧件长度延伸(也为适 应市场需求轧制薄规格带钢创造条件)和控制热轧窄 带钢产品宽度精度为主要目标;

后四架四辊轧机以控 制热轧窄带钢产品厚度精度和断面形状为主要目标. 2.2.5经过加热的原料钢坯在轧制前一定要进行高压 水除........