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炼钢炉/冶金机械 |
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高质量、高生产率的现代化高速线材生产线技术应用 |
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作者： |
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新疆八钢高速线材厂具有世界一流水平的生产线。它是基于国家淘汰落后设备，进行结构调整的产业政策，将我国由钢铁大国建成钢铁强国的目标，并结合国家西部大开发及“十五”规划的战略要求，在充分研究新疆、西北地区乃至全国和亚欧线材市场及国内外同类高线装备技术的基础上，建设一条具有当今国际先进水平的现代化高速连轧生产线。
高速线材生产线采用的主要工艺技术和关键设备：EWR、DSC、BGV、TMB以及测径仪、吐丝机、打捆机是引进意大利DANIELI公司最新技术及产品；全线物料自动跟踪系统及电气设备是从意大利ANSANDO公司引进。另外，在工艺上还采用了短流程的热装技术和燃气步进梁式加热炉，全线无扭控冷轧机布置（机架总数为30），延迟型风冷线与P&F冷却运输线。所有这些先进技术装备的采用，确保了高线厂能够生产出达到德国DIN标准的具有优良内在品质和高精度的可出口创汇的线材产品。
高速线材生产线的设计产量为400000t/y，最大小时产量为120t/h，设计速度为140m/s,保证速度为110m/s。可生产Ф5-20mm的光圆盘条，全长尺寸精度达±0.1mm。可适应优质碳素结构钢、低合金钢、不锈焊条钢、冷镦钢、不锈弹簧钢等多种钢种的生产，并具有生产Ф6-16mm螺纹钢盘条的能力。集卷站内设置有高速分卷剪，可根据用户的需求提供1.0-2.2t、内/外径为Ф850mm/Ф1250mm的盘条钢。产品具有优良的深加工性能，可广泛用于国民经济各领域。
高线基本工艺布置
设计年产：400000t/y，最大生产能力可达600000t/y。
产品规格：Ф5.0～Ф20，盘重：2000kg。
钢种：普碳钢，优质结构钢，低合金结构钢，弹簧钢，焊条钢，冷墩钢和不锈钢等。
轧制速度：保证速度110m/s，设计速度140m/s。
钢坯：1502×12000㎜
工艺流程图见图1。
— 1#连铸机；2—2#连铸机；3—出坯辊道；4—移钢车；5—输送辊道；6—出坯台架；7—未来改造的移钢机；8—热坯输送辊道；9—热坯辊道称；10—热送移钢机；11—提升机；12—反向移钢机；13—冷坯上料台架；14—保温炉；15—输送辊道；16—废坯收集台；17—炉前辊道；18—入炉称重；19—加热炉；20—出炉保温辊道；21—1#夹送辊；22—除鳞机；23—无头焊接机；24—废品剔出台架；25—2#夹送辊；26—卡断剪；27—粗轧机组；28—1#剪；29—步进式冷床；30—冷坯库；
图1 八钢高线厂热装热送线工艺布置示意图
高线采用的主要工艺技术特点
1 EWR—无头焊接轧制
EWR是由DANIELI MORGARDSHAMMAR 公司开发的技术。它可以提高生产率及降低成本。
焊接过程：在出炉侧先加热并融化两根连续钢坯的头尾，然后在压紧的状态下把融化了的断面焊接起来，焊接的程序设计是根据所焊钢种的温度而确定，焊接所产生的毛刺通过液压去毛刺机构予以剔除，恢复钢坯的原状。在压紧状态下，当两个钢坯焊接在一起时，钢坯融化时产生的带有杂质的钢渣从钢坯表面溅开，从而保证了钢坯的质量（不含杂质、气泡及其它缺陷），焊接质量可保证一些特殊钢种的轧制，最后无头焊机返回到原始位置，开始进行下一焊接周期。因此钢坯始终可作为“一根钢坯”进行轧制，整个焊接过程是通过计算机进行控制完成的。
目前，世界上已有三个工厂（第四个在建设中）在使用EWR工艺技术。
EWR的作用在于提高生产率，降低成本，同时，便于生产管理，具体表现在：
-消除了钢坯在轧制过程中的间隔时间；
-安全稳定地设置很高的轧制速度；
-大幅度减少堆钢及其所引起的停机时间；
-减少了机械部件及消耗件的消耗，因而减少维修时间；
-减少了轧件的切头切尾损失；
-减少了成品线卷的切头切尾损失；
-减少了导卫及轧制故障，提高成材率；
-轧制速度可由低速稳步提高甚至达到120m/s；
-轧制参数稳定、延长轧制设备使用寿命，减少备件库存；
-减少劳动强度和维修工作量；
-降低钢料消耗，提高成材率；
-因减少了头部的微张力轧制，使成品尺寸精度稳定提高。
2 TMB—双模块轧机
在生产线的高速精轧机区采用8+4的方案，即在传统的8架、45°顶交精轧机(BGV)后布置两组2×2双模块机组。从而实现了全线单一孔型轧制，所有产品规格更换只在TMB上进行，使1～26＃轧机孔型对于Ф5.0～Ф20产品完全共用。极大提高轧机利用率，减少换辊时间，提高最终产品的尺寸，精度达到±0.10㎜。
TMB—双模块轧机，是由两台独立控制的电机传动控制。每一模块有单独可调速比的齿轮箱以适应全部产品的速度匹配。每一模块均有在线快速更换小车，实现了离线精调整并降低了换产品时间，大大减少生产操作故障，从而在确保尺寸高精度的情况下，实现高的生产率。
EWR和TMB的完美组合将极大提高轧机利用率和生产率，同时，为产品高精度和提高轧制速度创造了极好的条件
3 DSC—DANIELI结构控制系统
近年来，在线材生产上一个显著的变化是在线材厂对产品进行在线热处理，实现均匀冷却，满足产品力学性能要求，DSC能适应包括碳素钢、优质钢、合金钢及其他特殊钢的要求。如常规冷却，适用于一般钢种；延迟冷却，适用于退火钢种，如中低碳钢，低合金钢，碳素钢，弹簧钢，轴承钢等；强制冷却，适用于提高塑性的高碳钢。
DSC系统在高线的应用，是通过水冷线和风冷线实现的。
水冷线由七个独立控制的水箱组成，不同的产品，有不同的冷却工艺，它可以为用户提供具有较好表面质量和较好冷加工性能的优质线材。
每个水箱的入出口均设有高温计，所测的温度值被送到计算机中自动完成温度闭环控制，使每个水箱的水流量根据不同产品的要求得到调节，且确保温差≤±10℃，从而保证线材具有良好的力学性能。
DSC系统的另一部分是100m的风冷线，对不同钢种、规格的线材确定不同的控制冷却程序，将风机风量控制，风冷线辊道速度调节和保温罩开启调节等自动控制有机的结合起来以实现对不同钢种的在线热处理。
结束语
新疆八钢高线是在充分研究和分析当前国际高线轧钢技术发展以及国内高线技术装备水平的情况下，以较少投资建设的一条具有当今国际水平的高速线材生产线，它的建成投产将结束八钢只能生产普线的历史，将线材产品扩大至除建筑用钢以外的国民经济多个领域，使八钢的产品走上向精品化、制品化发展的广阔领域，极大增加八钢产品的市场占有率并具有按国际标准生产的出口创汇能力。 (end)
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(6/3/2007) |
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