探討如何提高包鋼寬厚板成材率的途徑

趙　梅，盧虎生（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古　包頭　014010）

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探討如何提高包鋼寬厚板成材率的途徑

趙梅，盧虎生
（內(nèi)蒙古科技大學(xué)，內(nèi)蒙古包頭014010）

摘要：寬厚板成材率反映企業(yè)工藝與裝備水平，影響企業(yè)生產(chǎn)成本。本文針對(duì)包鋼薄板廠生產(chǎn)實(shí)踐，從鑄機(jī)和軋機(jī)兩方面，分析了影響寬厚板成材率的因素，探討了提高寬厚板成材率的具體措施。

關(guān)鍵詞：寬厚板；成材率；鑄坯

1　前言

成材率的高低直接決定企業(yè)生產(chǎn)成本的高低，提高成材率就意味著降低鋼坯消耗，減少?gòu)U次品。影響寬厚板成材率的因素是多方面的，在生產(chǎn)技術(shù)方面主要是品種結(jié)構(gòu)、切損率、廢品率以及燒損［1-3］。企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和管理改進(jìn)。

包鋼薄板廠寬厚板生產(chǎn)線建于2007年，該精品板材生產(chǎn)線是包鋼戰(zhàn)略發(fā)展的板、管、軌、線四條精品生產(chǎn)線之一，采用了目前世界領(lǐng)先的工藝技術(shù)。整條生產(chǎn)線由：鐵水預(yù)處理、LF精煉爐、RH精煉爐、寬厚板連鑄機(jī)、三座加熱爐、雙機(jī)架可逆4100mm軋機(jī)、強(qiáng)力熱矯直機(jī)、步進(jìn)式冷床、精整剪切系統(tǒng)、超聲波探傷、強(qiáng)力冷矯直機(jī)組成，全線采用了三級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。為更加有效地提高成材率，包鋼薄板廠做了許多深入細(xì)致的工作。

2　主要措施

2.1鑄機(jī)方面

（1）鑄坯切割定尺合格率的提高。1）嚴(yán)格控制鋼水中的易偏析元素的含量，對(duì)特殊要求的品種鋼（如探傷鋼板）進(jìn)行鐵水預(yù)脫硫，將硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）＞25。2）嚴(yán)格控制鋼水過(guò)熱度，避免溫度大幅波動(dòng)，理想的過(guò)熱度范圍應(yīng)該控制在中碳鋼12～26℃、低碳鋼15～28℃之內(nèi)。3）控制和穩(wěn)定拉速，實(shí)現(xiàn)“恒速澆鑄”，既保證了生產(chǎn)組織和工藝的穩(wěn)定，又保證了二冷水供水的穩(wěn)定，減少液相穴的頻繁變化，減少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和內(nèi)部裂紋等缺陷的發(fā)生。4）嚴(yán)格執(zhí)行鑄機(jī)開(kāi)口度和弧度測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)抓線下備品扇形段檢修質(zhì)量，要求各段輥?zhàn)娱_(kāi)口度值n≥n+1。輥?zhàn)幽p、彎曲變形≤1.0mm。按周期制定檢修計(jì)劃，每次檢修都要檢查扇形段特別是弧形段對(duì)弧精度，保證精度控制在0.5mm范圍之內(nèi)，強(qiáng)化設(shè)備日常維檢。

（2）開(kāi)發(fā)了鑄機(jī)動(dòng)態(tài)配水功能，提升鑄坯的質(zhì)量。1）運(yùn)用中包鋼水連續(xù)測(cè)溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的動(dòng)態(tài)配水系統(tǒng)，調(diào)整二冷水3—12區(qū)的水量，使過(guò)熱度在10～30℃范圍內(nèi)的鋼水在澆注過(guò)程中根據(jù)不同的過(guò)熱度，改變一、二冷設(shè)定參數(shù)，使得鑄坯液芯末端與輕壓下位置相匹配，保證輕壓下精度，從而提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。2）通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)定優(yōu)化電磁攪拌參數(shù)，以提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。3）對(duì)鑄坯搶溫下線，堆垛緩冷，均勻成份，消除夾雜聚集，進(jìn)一步提高探傷合格率。4）調(diào)整結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)，減輕鑄坯表面振痕。5）調(diào)整保護(hù)渣成份及性能指標(biāo)，解決鑄坯表面縱裂問(wèn)題。

寬厚板鑄機(jī)動(dòng)態(tài)配水和動(dòng)態(tài)配氣功能可通過(guò)針對(duì)鋼水過(guò)熱度、一次冷卻水（結(jié)晶器冷卻水）進(jìn)水溫度、結(jié)晶器銅板傳熱熱流密度、二次冷卻水進(jìn)水溫度、二次冷卻壓縮空氣入口溫度等因素的波動(dòng)，來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)相應(yīng)的水量及壓力等冷卻強(qiáng)度，以保證鑄坯液相穴末端位置的穩(wěn)定。

包鋼寬厚板動(dòng)態(tài)配水配氣功能投入運(yùn)行后， 結(jié)合中間包連續(xù)測(cè)溫，避免了因?yàn)檫^(guò)熱度改變使得液芯長(zhǎng)度改變而相應(yīng)改變拉速。以前，過(guò)熱度改變10℃，拉速必須隨之變化，輕壓下位置也頻繁改變，使得坯子內(nèi)部質(zhì)量不穩(wěn)定。動(dòng)態(tài)配水配氣投入運(yùn)行后，通過(guò)跟蹤不同過(guò)熱度下鑄坯的位置，調(diào)整相應(yīng)區(qū)域的水量，使過(guò)熱度在10～30℃范圍內(nèi)的鋼水在澆注過(guò)程中，液芯位置基本不改變，也使得坯子內(nèi)部質(zhì)量穩(wěn)定，保證澆注恒拉速。

（3）開(kāi)發(fā)壓力控制輕壓下功能，提升鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。扇形段壓力控制輕壓下功能具體功能為：PLC系統(tǒng)對(duì)不同拉速對(duì)應(yīng)的各個(gè)輕壓下扇形的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，通過(guò)分別計(jì)算每個(gè)輕壓下扇形段的東西兩個(gè)入口液壓缸及東西兩個(gè)出口液壓缸的壓力平均值，與鑄機(jī)輕壓下合理區(qū)間值范圍進(jìn)行判斷比對(duì)，若在該范圍內(nèi)則不做動(dòng)作，若小于或大于壓力值要求范圍，扇形段液壓缸將按照PLC指令進(jìn)行每動(dòng)作一步抬起或壓下0.1mm的動(dòng)作，每動(dòng)作一步后隔1min待壓力穩(wěn)定后對(duì)反饋回的壓力進(jìn)行再次判斷核實(shí)與動(dòng)作調(diào)整，直到輕壓下扇形段的壓力符合鑄機(jī)輕壓下合理區(qū)間值范圍。開(kāi)發(fā)寬厚板鑄機(jī)壓力控制輕壓下功能后，鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量得到顯著提高。

2.2軋機(jī)方面

因鐵水資源不足，頻繁出現(xiàn)軋機(jī)待料問(wèn)題，軋機(jī)停軋時(shí)間較多，延長(zhǎng)了板坯在加熱爐的加熱時(shí)間，增加了氧化燒損。針對(duì)軋機(jī)換輥等短時(shí)間停產(chǎn)的情況，制定出相應(yīng)的降溫保溫工藝制度，提前聯(lián)系確認(rèn)停軋時(shí)間，加熱爐采取保溫或降溫措施，減少加熱爐的氧化燒損，并根據(jù)鋼種和實(shí)際情況調(diào)整煤氣用量。由于鐵水不足原因，造成軋機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃不足，根據(jù)此類情況為了降低燒損，采取集中時(shí)間停爐、停機(jī)處理設(shè)備缺陷，由于生產(chǎn)過(guò)程中坯料不充足，采取2座加熱爐生產(chǎn)或者三座加熱爐關(guān)掉一加段燒嘴生產(chǎn)，降低加熱爐的氧化燒損。 提高鋼板厚度、寬度、長(zhǎng)度的控制精度是提高鋼板成材率最有效的手段：（1）目前軋制計(jì)劃的厚度是按照國(guó)標(biāo)下限+0.3mm來(lái)下發(fā)的，在軋制時(shí)，通過(guò)修改ZPC等參數(shù)來(lái)保證鋼板的軋制厚度滿足生產(chǎn)計(jì)劃的要求。（2）最大軋制寬度按照軋制計(jì)劃的寬度進(jìn)行控制，以減少鋼板寬度余量，增加鋼板長(zhǎng)度，避免鋼板出現(xiàn)長(zhǎng)度短尺。（3）加強(qiáng)軋制過(guò)程中推床的手動(dòng)對(duì)中，保證鋼板咬入時(shí)不歪斜，減小鋼板頭尾異形量，提高成材率。（4）通過(guò)大量測(cè)量鋼板實(shí)際尺寸，積累數(shù)據(jù)并和測(cè)寬儀和測(cè)厚儀進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)不同厚度下的儀表測(cè)量值和千分尺測(cè)量值的偏差，指導(dǎo)實(shí)際軋鋼操作，有效的保證的鋼板的尺寸在用戶訂貨公差范圍內(nèi)，減少非計(jì)劃鋼板的產(chǎn)生。并指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)一步優(yōu)化投料基表，減少投料量，提高鋼板的綜合成材率。

3　結(jié)論

包鋼薄板廠從源頭鑄坯開(kāi)始對(duì)各鋼種、各斷面進(jìn)行跟蹤，逐步掌握各鋼種的收縮系數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化切割工藝，大大提高了板坯切割精度；從設(shè)備維護(hù)上確保設(shè)備精度，加大巡檢力度，為工藝控制打下更好的基礎(chǔ)；在工藝制度環(huán)節(jié)嚴(yán)抓工序控制點(diǎn)，增強(qiáng)操作人員的責(zé)任心，進(jìn)而從寬度、厚度、板型三個(gè)方面提高軋制精度，顯著提高了寬厚板成材率。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.238

作者簡(jiǎn)介：趙梅（1979-），女，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，碩士研究生，主要從事冶金企業(yè)產(chǎn)品及原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。