近年軋鋼生產(chǎn)中應(yīng)用的新技術(shù)新工藝 近年來，軋鋼生產(chǎn)中所涌現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝主要是圍繞節(jié)約能源、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)新產(chǎn)品所進(jìn)行的。在節(jié)能降耗上，主要技術(shù)是：連鑄坯熱送熱裝技術(shù)、薄板坯連鑄連軋技術(shù)、先進(jìn)的節(jié)能加熱爐等；在提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量上，主要技術(shù)是：TMCP 技術(shù)、高精度軋制技術(shù)、先進(jìn)的板形、板厚控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理技術(shù)等；在技術(shù)裝備上，主要是大型化、連續(xù)化、自動(dòng)化，即熱軋帶鋼、冷軋帶鋼的連續(xù)化，實(shí)現(xiàn)無頭軋制、酸軋聯(lián)合機(jī)組、連續(xù)退火及板帶涂層技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用可極大地提高產(chǎn)品的競爭能力。以節(jié)能降耗為目標(biāo)的新技術(shù) 1 連鑄坯熱送熱裝技術(shù) 連鑄坯熱送熱裝技術(shù)是指在400℃以上溫度裝爐或先放入保溫裝置，協(xié)調(diào)連鑄與軋鋼生產(chǎn)節(jié)奏，然后待機(jī)裝入加熱爐。在軋鋼采用的新技術(shù)中熱送熱裝效益明顯，主要表現(xiàn)在：大幅度降低加熱爐燃耗，減少燒損量，提高成材率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等。我國20 世紀(jì)80 年代后期開始首先在武鋼進(jìn)行熱送熱裝試驗(yàn)，90 年代寶鋼、鞍鋼等在板帶軋制中試驗(yàn)，并逐步采用了熱送熱裝技術(shù)。90 年代中期以后我國棒線材大量采用了熱送熱裝技術(shù)，但是距日本和一些歐美國家的水平還有較大的差距。連鑄坯熱送熱裝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還需要以下幾個(gè)條件：（1）質(zhì)量合格的連鑄板坯；（2）工序間的協(xié)調(diào)穩(wěn)定；（3）相關(guān)技術(shù)設(shè)備要求，如采用霧化冷卻、在平面布置上盡可能縮短連鑄到熱軋之間的距離、通過在輸送輥道上加設(shè)保溫罩及在板坯庫中設(shè)保溫坑等；（4）采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。根據(jù)國內(nèi)目前的實(shí)際情況分析，需要繼續(xù)推廣該技術(shù)，己經(jīng)采用的軋機(jī)應(yīng)當(dāng)在提高水平上下功夫。通過加強(qiáng)管理保證該技術(shù)的連續(xù)使用，不斷提高熱裝率和提高熱裝溫度，同時(shí)進(jìn)行必要的攻關(guān)，解決由于采用熱裝技術(shù)以后，產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問題。 2 薄板坯連鑄連軋技術(shù) 薄板坯連鑄連軋是20 世紀(jì)80 年代末實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新技術(shù)，是鋼鐵生產(chǎn)近年來最重要的技術(shù)進(jìn)步之一。采用薄板坯連鑄連軋工藝與傳統(tǒng)鋼材生產(chǎn)技術(shù)相比，從原料至產(chǎn)品的噸鋼投資下降19％～34％，廠房面積為常規(guī)流程的24％。生產(chǎn)時(shí)間可縮短10 倍以至數(shù)10 倍，金屬消耗為常規(guī)流程的％，加熱能耗是常規(guī)流程的40% ，噸材成本降低80～100 美元。根據(jù)國外的統(tǒng)計(jì)，目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可以生產(chǎn)的品種主要有：低碳鋼、低合金鋼、普通管線鋼、可熱處理鋼、彈簧鋼、工具鋼、電工鋼、耐磨鋼和部分不銹鋼等。 現(xiàn)在，薄板坯連鑄連軋廠可以覆蓋大多數(shù)的熱軋帶鋼的品種范圍，但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)。國外正在進(jìn)行擴(kuò)大品種的研究工作，希望在短時(shí)間內(nèi)能夠使薄板坯連鑄連軋的產(chǎn)品覆蓋更多傳統(tǒng)軋機(jī)生產(chǎn)的熱軋帶鋼。目前的發(fā)展工作主要集中在低碳和超低碳深沖鋼的生產(chǎn)、高牌號(hào)管線鋼的生產(chǎn)、高強(qiáng)度鋼的生產(chǎn)等幾個(gè)方面。增加薄板坯連鑄連軋品種所采取的主要措施歸結(jié)起來主要有：改進(jìn)電爐原料結(jié)構(gòu)，普遍進(jìn)行鐵水預(yù)處理，加強(qiáng)鋼水精煉，配備真空精煉設(shè)備，從根本上改善鋼水的純凈度；改進(jìn)結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)；二冷普遍采用輕（軟）壓下技術(shù)，并根據(jù)鋼種、鑄速對(duì)二冷區(qū)域輕（軟）壓下的起、終點(diǎn)、壓下量及壓下速率進(jìn)行智能化控制；加大鑄坯厚度以增加壓縮比，提高澆鑄過程中結(jié)晶器液面的穩(wěn)定性；進(jìn)行粗軋；多次高壓水除鱗；進(jìn)行鐵素體軋制等7 個(gè)方面。這樣不僅全面提高了熱軋薄帶卷的質(zhì)量，而且可擴(kuò)大產(chǎn)品品種范圍。從工藝?yán)碚撋蟻矸治?，薄板坯連鑄速度高、凝固傳熱強(qiáng)度大，只要控制低的系統(tǒng)澆鑄溫度，加上電磁攪拌、輕壓下等技術(shù)，鑄坯質(zhì)量就可以達(dá)到或接近傳統(tǒng)板坯連鑄的質(zhì)量?？焖龠叢考訜?、均熱，多道次高壓水除鱗，加上新流程的精軋機(jī)組配備了最新的技術(shù)裝備，軋制質(zhì)量可以優(yōu)于部分傳統(tǒng)熱軋機(jī)組的軋制質(zhì)量，在同樣的潔凈鋼生產(chǎn)條件下，新流程生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)薄帶材應(yīng)當(dāng)可以達(dá)到傳統(tǒng)流程的質(zhì)量水平，只是在新的壓縮比和熱銜接條件下，需要繼續(xù)探索和完善工藝技術(shù)和裝備。 3 節(jié)能加熱爐技術(shù) 高效蓄熱技術(shù)是目前世界上先進(jìn)的燃燒技術(shù)，可以從根本上提高企業(yè)能源利用率，對(duì)低熱值煤氣進(jìn)行合理利用，最大限度地減少污染排放，很好地解決燃油爐成本高、燃煤爐污染重的難題。該技術(shù)是1982 年由英國開發(fā)的，此后，世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼開發(fā)和采用了這項(xiàng)技術(shù)。 新型蓄熱式爐技術(shù)能最大限度地回收出爐煙氣的熱量而大幅度節(jié)約燃料、降低成本，還能提高爐子的產(chǎn)量，同時(shí)減少CO 2 和N O 2 的排放量，有利于環(huán)境保護(hù)，因此引起普遍重視和迅速推廣。新型蓄熱式加熱爐技術(shù)的重大突破主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是蓄熱體改為陶瓷小球、蜂窩體等陶瓷質(zhì)蓄熱體，表面積比格子磚大了幾十甚至上百倍，因而傳熱效率很高，蓄熱室體積大大減少；二是換向設(shè)備的改造和控制技術(shù)的提高，使換向時(shí)間大大縮短，可靠性增強(qiáng)。傳統(tǒng)蓄熱室的煙氣溫度為300℃、600℃，而新型蓄熱室煙氣排出的溫度只有200℃或更低。新型蓄熱室可以將空氣或煤氣預(yù)熱到比爐煙氣溫度只低100℃左右，熱效率可達(dá)到70％以上。 我國鋼鐵企業(yè)高爐煤氣放散率為％，如果將放散煤氣全部利用，可節(jié)約260 萬t標(biāo)煤。采用高效蓄熱技術(shù)后，可實(shí)現(xiàn)軋鋼加熱爐的高效、低耗和清潔生產(chǎn)，生產(chǎn)成本可大大降低，提高產(chǎn)品競爭能力。 4 熱軋工藝潤滑技術(shù) 對(duì)許多軋機(jī)而言，采用工藝潤滑能降低軋制壓力、轉(zhuǎn)矩和能耗，特別是對(duì)鋼板軋機(jī)尤為重要。軋板時(shí)往往因?yàn)檐堉屏δ軈?shù)而限制了允許壓下量，在薄板軋機(jī)上采用潤滑可以減薄軋制帶鋼的厚度，以及減少軋輥磨損而改善產(chǎn)品表面質(zhì)量。鋼的熱軋溫度一般在800~1250℃，在變形區(qū)軋輥表面的溫度可高達(dá)450~550℃，因此，需要用大量的水冷卻軋輥。在這種情況下，熱軋潤滑劑應(yīng)具備以下性能：（1）對(duì)軋輥表面有牢固的附著能力，不易被水沖掉；（2）高溫下有良好的抗氧化及耐熱性；（3）抗乳化性好，軋制后容易與冷卻水分離。通過試驗(yàn)可得出以下結(jié)論： （1）采用熱軋工藝潤滑，軋制壓力比初期軋制時(shí)的軋制壓力降低得多。 （2）軋輥表面狀況：由于使用潤滑劑附輥面上生成了薄膜，使輥面始終保持光滑的狀態(tài)。 （3）軋輥磨損：由于軋制力的降低和軋輥表面生成薄膜，軋輥磨損量通?？蓽p少30％。 `（4）成品形狀及斷面改善：由于軋輥磨損的減少和軋制壓力的降低，使成品的形狀和斷面得到改善。 （5）軋制動(dòng)力消耗降低：由于軋制力的降低，軋制動(dòng)力的消耗約下降8% 。以提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量為目標(biāo)的新技術(shù) 1 TMCP 技術(shù) TMCP 技術(shù)是通過控制軋制溫度和軋后冷卻速度、冷卻的開始溫度和終止溫度，來控制鋼材高溫的奧氏體組織形態(tài)以及控制相變過程，最終控制鋼材的組織類型、形態(tài)和分布，提高鋼材的組織和力學(xué)性能。通過TMCP可以替代正火處理，利用鋼材余熱可進(jìn)行在線淬火－回火（離線）處理，取代離線淬火－回火處理，改善鋼材的力學(xué)性能，大幅度減少熱處理能耗。 TMCP技術(shù)的核心包括：鋼材的成分設(shè)計(jì)和調(diào)整、軋制溫度、軋制程序、軋制變形量的控制、冷卻速度的控制等；在裝備上主要是采用高剛度、大功率的軋機(jī)，以及高效的快速冷卻系統(tǒng)和相關(guān)的控制數(shù)學(xué)模型。采用TMCP 技術(shù)的控制冷卻線，可以使用高密度管層流、水幕層流和氣霧冷卻系統(tǒng)。這些技術(shù)目前國內(nèi)均己掌握，國內(nèi)設(shè)計(jì)的高密度管層流冷卻成套設(shè)備包括高位水箱、水量分配器、流量調(diào)控裝置、冷卻區(qū)前后吹掃裝置、側(cè)吹掃裝置、控制閥門、檢測(cè)儀表、控制系統(tǒng)和鋼種數(shù)學(xué)模型。 Y87XLvig} (')(d HHW TMCP 技術(shù)的關(guān)鍵是選擇合理的冷卻裝置和控制模型。國內(nèi)開發(fā)的TMCP 技術(shù)采用世界先進(jìn)水平的高密度管層流冷卻裝置，配備高精度溫度控制軟件。采用TMCP 技術(shù)，目前己經(jīng)開發(fā)的新品種包括X70、H J58D 、B620、D B685 等低合金高強(qiáng)度鋼，可以降低鋼種的M n、N b、V 、Ti合金含量，降低冶煉成本；取代Q 345D 、Q 345C、D H 36、16M nR 等鋼種的正火處理工藝，實(shí)現(xiàn)H G 70、H G 785 等鋼種的在線淬火，減少生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，降低能源消耗。另外，通過TMCP技術(shù)，還可以提高鋼板的性能合格率1％~3％。 2 高精度軋制技術(shù) 為了提高軋鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量和尺寸精度，在軋鋼生產(chǎn)中針對(duì)一些不同產(chǎn)品而開發(fā)了相應(yīng)的技術(shù)。 1) 板帶軋制技術(shù) 熱軋板坯的在線調(diào)寬，采用重型立輥、定寬壓力機(jī)實(shí)現(xiàn)大側(cè)壓，重型立輥每道次寬度壓下量一般為150mm ，定寬壓力機(jī)每道次寬度壓下量可達(dá)350m m 以上；寬度自動(dòng)控制（A W C）系統(tǒng)，寬度精度可達(dá)5m m 以下；液壓厚度自動(dòng)控制（A G C）帶鋼全長上的厚度精度已達(dá)到±30μm ；板形控制，研制開發(fā)了H C、CV C、PC 等許多機(jī)型和板形儀，可實(shí)現(xiàn)板形的自動(dòng)控制；全液壓卷取機(jī)，助卷輥、液壓伸縮采用踏步控制，卷筒多級(jí)漲縮，可更好地控制卷形。2) 型鋼軋制技術(shù) 型鋼生產(chǎn)中采用的柔性軋制技術(shù)、切分軋制技術(shù)和緊公差精密軋制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了H 型鋼自由尺寸軋制、延伸道次無孔型軋制、多輥萬能孔型軋制；其產(chǎn)品公差范圍可控制在1/4~1/10。 3) 棒、線材軋制技術(shù) 棒、線材軋制廣泛采用了摩根第六代V 字形精軋軋輥箱結(jié)構(gòu)組成的微型模塊式軋機(jī)，可擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格范圍，提高生產(chǎn)能力，其結(jié)構(gòu)緊湊、換輥方便、利用率高，使最高設(shè)計(jì)速度達(dá)到140m /s，產(chǎn)品尺寸精度可達(dá)± m ，生產(chǎn)率提高15% 以上，軋機(jī)利用率提高5% ~10% ，產(chǎn)品精度高，公差可達(dá)± m ，橢圓度，可實(shí)現(xiàn)自由尺寸軋制，自由定徑范圍± m ，還可通過機(jī)前水冷提高機(jī)械性能。 4) 無縫管軋制技術(shù)。………………………………………………