趙富強(qiáng) 喇思蘭 李凌宇
(中冶沈勘秦皇島工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司)
關(guān)鍵字 中寬帶 粗軋 全連軋 半連軋
中寬帶產(chǎn)品規(guī)格介于寬帶鋼和窄帶鋼之間,按照國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)分類指標(biāo),600 mm 以下(不含600 mm)的卷板為窄鋼帶或窄帶鋼,600 mm極其以上為寬鋼帶。但在實(shí)際應(yīng)用中通常將600 ~ 1 000 mm 的帶鋼稱為中寬帶,主要用作中型焊管原料、冷軋?jiān)?、鋼結(jié)構(gòu)件、高速公路護(hù)欄板、油桶板,管線用鋼和汽車大梁板[1]。近十年來,尤其是民營鋼鐵企業(yè)在國內(nèi)掀起了建設(shè)中寬帶生產(chǎn)線的浪潮,甚至有的鋼鐵企業(yè)走出國門,到其他國家開辟一片新天地。從目前來看,熱軋中寬帶生產(chǎn)線形成了兩種不同的工藝布置,一種是全連軋生產(chǎn)線,另一種是半連軋生產(chǎn)線。筆者以瑞豐950 mm熱軋帶鋼生產(chǎn)線為半連軋生產(chǎn)線的代表,以赤峰850 mm 熱軋帶鋼生產(chǎn)線為全連軋生產(chǎn)線的代表,舉例比較了兩種不同工藝布置。
赤峰850 mm 熱軋帶鋼生產(chǎn)線工藝布置流程:連鑄坯→加熱爐加熱→高壓水除鱗→粗軋機(jī)組軋制(E1~E3、R1~R5)→保溫輥道→切頭飛剪→精軋機(jī)組軋制(F1E、F1~F8)→層流冷卻→卷取機(jī)卷取→打捆機(jī)打捆→稱重→入庫,軋線布置如圖1 所示。
圖1 赤峰850 mm 全連軋中寬帶鋼生產(chǎn)線布置
瑞豐950 mm 熱軋帶鋼生產(chǎn)線工藝布置流程:連鑄坯→加熱爐加熱→高壓水除鱗→二輥可逆粗軋機(jī)組軋制(E1、R1)→中間輥道→熱卷箱→切頭飛剪→精軋機(jī)組軋制(F1E、F1~F7)→層流冷卻→卷取機(jī)卷取→打捆機(jī)打捆→稱重→入庫,軋線布置如圖2 所示。
圖2 瑞豐950 mm 半連軋中寬帶鋼生產(chǎn)線布置
兩者切頭飛剪后工藝布置基本一致,筆者將主要比較粗軋工藝布置及設(shè)備。
兩種不同工藝布置的生產(chǎn)線的工藝數(shù)據(jù)比較,見表1。
兩種不同工藝布置的生產(chǎn)線粗軋?jiān)O(shè)備主要設(shè)備參數(shù)對(duì)比,見表2。
表1 工藝數(shù)據(jù)比較
表2 粗軋主要設(shè)備參數(shù)對(duì)比
結(jié)合表1 和表2 的數(shù)據(jù),從工藝參數(shù)、機(jī)械設(shè)備、電控、檢修維護(hù)、投資等方面對(duì)中寬帶全連軋工藝和半連軋工藝進(jìn)行全面的分析。
(1) 二者的原料規(guī)格不同。盡管 850 mm 全連軋的連鑄坯寬幅比950 mm 半連軋的小,但其連鑄坯長度比后者增加了1 m,因此最大卷重二者基本一致,都達(dá)到了 11 t。
(2) 二者的產(chǎn)品規(guī)格不同。850 mm 全連軋的最薄產(chǎn)品為 1.5 mm 厚度,而 950 mm 半連軋的最薄產(chǎn)品為2.0 mm,這是因?yàn)?50 mm 全連軋工藝在精軋機(jī)組布置了8 架精軋機(jī),比950 mm 半連軋多一架軋機(jī)。
(3)二者的成品卷最大外徑不同。二者的最大卷重相同,成品卷內(nèi)徑均為762 mm,而由于850 mm全連軋的寬幅比 950 半連軋的小130 mm,所以850 mm 全連軋成品卷的外徑偏大一些。
(4)二者的設(shè)計(jì)產(chǎn)能不同,850 mm 全連軋的設(shè)計(jì)產(chǎn)能比950 mm 半連軋的出20 萬噸,這主要是由于850 mm 全連軋工藝中的粗軋軋制節(jié)奏較950 mm 半連軋的快,850 mm 半連軋工藝軋制節(jié)奏的瓶頸在精軋機(jī)組,而950 mm 半連軋工藝軋制節(jié)奏的瓶頸在粗軋機(jī)組。
(5) 二者的設(shè)備配置不同。二者除了粗軋機(jī)組不同, 950 mm 半連軋還設(shè)置了熱卷箱,950 mm 半連軋的粗軋機(jī)為可逆軋制,頭尾溫降大,由于設(shè)置了熱卷箱,減少了中間坯的頭尾溫差[2],和850 mm全連軋相比,效果差不多,但是950 mm 半連軋的除鱗效果要比850 mm 全連軋的好。
(6) 二者的生產(chǎn)線長度不同。950 mm 半連軋粗軋機(jī)的前輥道比850 mm 全連軋的長47.3 m,加長了車間廠房長度,增加了投資。
(7) 二者的立輥軋機(jī)都配置了液壓寬度自動(dòng)控制(AWC)功能和短行程(SSC)自動(dòng)控制,提高了中間坯的寬度精度和中間坯頭尾的邊部平行度[3]。
(8) 二者在厚度控制方面,850 mm 全連軋配置了全液壓AGC 控制,950 mm 半連軋配置了電動(dòng)壓下和液壓AGC 控制,提高了中間坯的厚度精度,減小了中間坯長度方向上的鐮刀彎。
(9) 二者粗軋機(jī)組的設(shè)備重量不同。850 mm全連軋軋機(jī)的重量比950 半連軋的高出1 倍,而且電機(jī)功率也高出5 650 kW,這樣設(shè)備投資就會(huì)增加,再考慮到 850 mm 全連軋和 950 mm 半連軋軋機(jī)規(guī)格不同,如果軋機(jī)規(guī)格相同,全連軋比半連軋?jiān)谠O(shè)備投資上會(huì)增加的更大。
(10) 850 mm 全連軋粗軋機(jī)組共 8 架軋機(jī),950 mm 半連軋粗軋機(jī)組共 2 架,這樣 850 mm 全連軋?jiān)谠O(shè)備故障率方面較后者要高,檢修維護(hù)方面較后者難度大,運(yùn)行成本較后者高。
(11) 在粗軋各道次軋件厚度控制上,950 mm半連軋控制較850 mm 全連軋的更容易些。
(12) 二者在板型控制方面相當(dāng)。
(13) 二者都布置了高壓水除鱗,用于除去爐生氧化鐵皮和板坯在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的二次氧化鐵皮 [4],850 mm 全連軋?jiān)跔t后設(shè)置 1 處,E1 出口設(shè)置一處;950 mm 半連軋?jiān)跔t后設(shè)置1 處,在R1 入口和出口各設(shè)置1 處;
(14) 二者在液壓潤滑方面都設(shè)置了一套粗軋伺服液壓站、一套粗軋輔助液壓站和一套粗軋稀油潤滑站,不同的是950 mm 半連軋還設(shè)置了一套粗軋主電機(jī)高低壓稀油潤滑站和熱卷箱液壓站。
(15) 二者在電控方面投資相當(dāng)。
通過對(duì) 850 mm 全連軋和 950 mm 半連軋粗軋工藝、設(shè)備、電控、檢修維護(hù)和投資全方位進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)二者各有千秋,產(chǎn)品質(zhì)量、精度均能滿足國家標(biāo)準(zhǔn),工藝技術(shù)都很成熟,兩種工藝各有其存在的意義,處于并存發(fā)展的階段。這兩條生產(chǎn)線主體設(shè)備、自動(dòng)化控制均實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,鋼鐵企業(yè)可根據(jù)自身情況,綜合各種因素,選擇適合本企業(yè)生產(chǎn)工藝。