超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化分析

張亮亮

摘 要：在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，我國的建筑工程領域也取得了令人滿意的成績，也隨之帶動了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。鋼鐵行業(yè)的健康發(fā)展，促成了各種新型鋼鐵工藝的不斷出現(xiàn)，超薄熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)工藝水平得到了大幅度的提高。本文從當前鋼鐵行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，分析了傳統(tǒng)窄帶鋼生產(chǎn)工藝存在的問題，在此基礎上詳細探討了超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)工藝的優(yōu)化對策，希望能夠為今后相關內容的研究提供一定的參考依據(jù)。

關鍵詞：超薄熱軋；窄帶鋼；生產(chǎn)工藝；優(yōu)化

0.引言

何謂窄帶鋼？所謂窄帶鋼指的是寬度在650mm以下的鋼材[1]。在鋼鐵行業(yè)和建筑行業(yè)不斷快速發(fā)展的背景下，窄帶鋼的市場需求越高越高，已經(jīng)廣泛地應用于建筑行業(yè)的生產(chǎn)建設中，對建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的促進作用。目前，從我國國內鋼鐵市場的發(fā)展現(xiàn)狀來看，盡管窄帶鋼有著廣泛的市場，但是窄帶鋼在生產(chǎn)過程中，尤其是超薄熱軋窄帶鋼在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)工藝方面存在一定的不合理之處，導致生產(chǎn)水平的下降。因此，必須要對超薄熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化，以此提升生產(chǎn)的效率，更好地滿足市場需求。

1.傳統(tǒng)窄帶鋼生產(chǎn)過程中存在的問題

窄帶鋼生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的工藝受到存在著一系列的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）鋼帶冷彎檢驗中出現(xiàn)裂紋。造成裂紋的主要原因是鋼中C類夾雜。冷彎時彎曲部位外側受拉應力，表層及內部的長條形夾雜物相當于夾雜層造成應變不協(xié)調，造成彎裂[2]。（2）強度不合。強度不合的出現(xiàn)，與鋼的化學成分、冷卻工藝有著十分密切的聯(lián)系。（3）麻點。麻點缺陷是在軋制過程中氧化鐵皮壓入基體后形成。（4）劃傷。鋼帶劃傷中表面劃傷主要是機械原因造成，邊部劃傷主要是包裝、吊裝環(huán)節(jié)擦傷或掛傷。（5）結疤。鋼帶軋制過程中，由于軋輥冷卻不到位等多種原因造成軋輥掉塊，在鋼帶表面形成不規(guī)則的凸起，導致后期冷軋或者焊管產(chǎn)品無法使用的缺陷。（6）皮下氣泡。由于鋼坯冶煉過程中，脫氧不完全，導致在鋼坯內部殘存部分氣體，導致軋制過程中鋼料不能焊合，就在鋼帶內部出現(xiàn)一個小的氣袋狀存在，等到鋼料軋薄后才會暴露出來。

2.超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化對策

為了更好地進行本次研究，將某鋼鐵生產(chǎn)廠視為研究對象。該鋼鐵廠主要生產(chǎn)的是碳素結構鋼、低質碳素結構鋼等，成品規(guī)格的厚度和寬度分別在1.8-7.8mm、202-405mm范圍內，具有較強的生產(chǎn)能力，在當?shù)鼐哂幸欢ǖ挠绊懥Α?/p>

2.1對粗軋孔型進行改進

改進了粗軋立輥RE0的孔型，將原來的開口度145mm改為現(xiàn)在的165mm。同歸對粗軋孔型的改進，用于解決鋼坯不易咬入、拋出等問題，同時還要防止成品邊部氧化鐵皮壓入等問題。從目前超薄熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)來看，對粗軋孔型進行改進時，作用最為明顯體現(xiàn)在對軋制165*200 坯料方面。而大量工藝改造實踐也證明，對粗軋孔型進行改進，可以有效減少軋制薄規(guī)格成品氧化鐵皮的產(chǎn)生。

2.2精軋機組增加F8軋機

精軋機組是一立七平連軋設計，軋制薄規(guī)格時，由于壓下量較大，精軋機組的電流尤其前幾架軋機電流經(jīng)常超上限，有時候還會造成軋機堵轉堆鋼，使成材率下降，廢品率上升，更增加了職工的工作量，費時費力。增加F8軋機后，軋制薄規(guī)格時，以往壓下量較大的情況有了明顯地改善，能夠使得壓下量的分配變得更加均勻，這樣一來逼近減少了事故的產(chǎn)生，還對帶材運行的平穩(wěn)性增加起到一定的促進作用。

2.3扭轉夾送區(qū)工藝布置

精軋機組后的扭轉夾送設施是熱軋窄帶鋼生產(chǎn)的瓶頸工序，軋鋼事故多發(fā)區(qū)段。這一區(qū)域工藝布置是否科學、合理、順暢、耐用，是影響產(chǎn)量水平、原材料消耗、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質量高低的最為關鍵的因素之一[3]。扭轉導槽由以前的線接觸改成面接觸，這樣一來不僅增大了接觸面積，還在很大程度上增大了接觸阻力，進而減輕了超薄規(guī)格存在的上浮堆鋼問題的同時，增加了帶鋼扭轉運行的平穩(wěn)性。

2.4有效應用汽化冷卻技術

現(xiàn)階段，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中，加熱爐的爐底管采用汽化冷卻型的比較多。以往，在對窄帶鋼進行加熱時，所選擇的加熱爐為步進梁式加熱爐，水冷卻時容易引發(fā)窄帶鋼黑印的問題，特別是當鋼的溫度呈現(xiàn)出不均勻分布時，成品尺寸的超差問題將會變得更加嚴重。對汽化冷卻進行進行改進，提高汽化冷卻技術的水平，可以有效改善鋼溫度不均勻的問題，從而減少窄帶鋼黑印問題的出現(xiàn)，以此控制成品尺寸偏差的合理的范圍之內。

2.5進一步完善除磷的手段

傳統(tǒng)超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)過程中，鋼坯爐生氧化鐵皮原設計使得到的是12-14MPa的高壓水除鱗。這一除磷手段存在一定的問題。比如，高壓水泵發(fā)生故障的概率比較高，而一旦高壓水泵發(fā)生故障，則除磷作業(yè)將會受到很大的影響。為此，在實際的生產(chǎn)過程中，可以將2臺泵進行交替工作，對除鱗水壓進行升級（18-24MPa）。在進行改造之后，原有除磷效果不佳的問題得到明顯改善，除鱗的效果較明顯，成品上爐生氧化鐵皮明顯減少。

2.6積極開發(fā)計算機控制系統(tǒng)

自動化水平是目前鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)水平的直接表現(xiàn)，對于超薄熱軋窄帶鋼的工藝改進，必須要實現(xiàn)自動化操作，因而要對計算機控制系統(tǒng)進行進一步開發(fā)。該鋼鐵廠系統(tǒng)設置分為兩種控制方式，一種是全自動控制，另一種是半自動控制，人工干預是優(yōu)先執(zhí)行指令。在對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級之后，提高了輥縫設置的精確性，活套閉環(huán)控制對成品的寬度控制效果明顯，以往伸長過程中常見的拉鋼問題有了較大幅度地減少。

2.7加大工藝措施完善力度

對于工藝措施的完善，需要從兩個方面著手。一方面，要進一步完善導衛(wèi)裝置，提高導衛(wèi)的可靠性。在生產(chǎn)的過程中，應當從工藝條件的實際情況出發(fā)，精軋機組的進口導衛(wèi)形式為帶上下衛(wèi)板和左右導板盒的盒式結構。在下衛(wèi)板和左右導板相接觸的部位，分別刨上相吻合的孔型，使下衛(wèi)板與導板間形成鑲嵌結構。另一方面，在生產(chǎn)的過程中，要對軋制薄規(guī)格的鋼溫、終軋溫度、速度制度等都制定科學且先進的工藝措施，保證軋制薄規(guī)格帶材的順行。

3.結語

總而言之，超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率的提升非常關鍵，提升生產(chǎn)效率可以降低企業(yè)的生產(chǎn)投入，減少企業(yè)生產(chǎn)成本，進而在激烈的市場競爭中占據(jù)有利位置。對于鋼鐵企業(yè)而言，要想對超薄熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化，必須要對生產(chǎn)過程中存在的問題進行分析，從對粗軋孔型進行改進、精軋機組增加F8軋機、扭轉夾送區(qū)工藝布置、應用汽化冷卻技術、完善除磷的手段、開發(fā)計算機控制系統(tǒng)、工藝措施完善等方面著手進行改進和優(yōu)化。

參考文獻：

[1]吳愛新，張丹，趙文成.超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化[J].熱加工工藝，2013，42（3）：113-114.

[2]張小燕.超薄熱軋窄帶鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化[J].工程技術：文摘版，2016，10（1）：00090-00090.

[3]李松，李振，劉志民，等.熱軋中碳窄帶鋼生產(chǎn)工藝研究與優(yōu)化[J].萊鋼科技，2013，12（3）：42-44.