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1、全连续式热轧窄带钢生产工艺优化全连续式热轧窄带钢生产工艺优化张桂南 刘德红 张长宏摘要：摘要：介绍了莱钢 500mm 热带生产线的钢坯输送、加热、轧制、成品收集及自 动控制等方面的工艺改进措施，使生产线的工艺结构及工艺环境得到优化，并 提出了今后的工作重点。 关键词：关键词：热轧；窄带钢；工艺优化The technology optimization of continuous hot narrow strip rolling ZHANGGui-nan,LIUDe-hong,ZHANGChang-hong (Steel Rolling plant,Laiwu Iron narrow strip
2、 steel;technology optimization1 1 前言前言莱钢 500mm 全连续式热轧窄带生产线，具有自动化程度高，轧机能力大等 特点。采用 100120mm190360mm 的初轧扁坯，生产供焊管和冷轧用的 2.07.0mm183353mm 热轧窄带钢，主要钢种为碳素结构钢、优质钢和低合 金钢，年生产能力为 16 万 t。自投产以来，产量逐年增加，1998 年已达 40 万 t/a，成材率。合格率分别为 95.50%、98.36%,电耗 86.42kWh/t,燃耗 1.20GJ/t,工 序能耗 78.4kg/t,辊耗 2.18kg/t,日历作业率为 62.08%。近年来，
3、莱钢围绕提高实物质量，进行了一系列工艺改进，并取得了明显 效果。2 2 工艺改进措施工艺改进措施2.12.1 新建步进式加热炉新建步进式加热炉1996 年 11 月新建了步进式加热炉以替代已到大修期的推钢式加热炉。该 炉加热能力为 100t/h。为了保证加热质量，采用了全平焰炉顶烧嘴及步进梁错 开布置等技术，钢坯加热温度均匀，表面与中心温差不大于 30。水管黑印温 差大为降低。炉子热工自动控制仪表采用 DCS 系统，钢坯装出炉及炉内的运送 设备全部采用 PLC 自动控制，并配备微机自动加热功能。 2.22.2 采用热送热装技术，减少能源消耗采用热送热装技术，减少能源消耗为了与新建加热炉配套，同
4、时考虑了初轧坯热送热装技术，增加了拉钢机 移钢长度，使拉钢机送来的钢坯可直接进入加热炉入炉辊道。改造后坯料入炉 流程见图 1。消除了改造前坯料入炉对行车的依赖性，缩短了坯料入炉的传搁时间，入炉流程考虑了上下工序的协调和在线短时缓冲措施及在线清理的可能 性。热送热装率从改造前的 50%提高到 90%95%,平均热装温度从 400500 提高到 800850，减少了能源消耗。图图 1 1 改造后钢坯入炉流程改造后钢坯入炉流程 1-初轧机；2-剪机；3-拉钢机；4-收集台；5-堆放装置； 6-入炉辊道；7-过跨车；8-步进加热炉；9-热带轧机2.32.3 完善除鳞手段，保证表面质量完善除鳞手段，保证
5、表面质量钢坯炉生氧化铁皮原设计用 1012MPa 的高压水冲洗。由于高压水泵故障 率高，因此采用 2 台中压泵交替工作，除鳞水压为 1.22.2MPa,实践证明，能 较好地清除氧化铁皮。针对精轧机 R2 后氧化铁皮较多的问题，增设了氧化铁皮清理装置，结合原 设计精轧机组前的除鳞措施，有效地保证了带钢的表面质量。 2.42.4 改造中间活套，实现机组连轧改造中间活套，实现机组连轧步进式加热炉投产后，坯料长度由 3.95.2m 增加到 6.08.0m,超过了 21m 的中间辊道长度，因此粗轧和精轧必然要形成连轧。为了避免在该区域拉 钢，需考虑适量的流量缓冲。本次改造采用了一个固定的“V”形高低过渡
6、槽， 靠高低落差使起套位置相对稳定，并形成一定的缓冲量，为避免拉钢赢得足够 的调整时间。 2.52.5 优化收集工艺，提高收集效率优化收集工艺，提高收集效率在主轧跨新建一条短程收集线。带卷经 3#链直接进入短程收集线，完成在 线打捆、自动称量，在线喷号后，进入新建成品区，见图 2。图图 2 2 收集线改造前后工艺布置收集线改造前后工艺布置 (虚线为改造后的成品物流) 1-卷取机；2-3#链；3-4#链；4-新 4#链； 5-5#链；6-称量辊道；7-收集槽；8-电子称；9-过跨车2.62.6 完善在线检测手段，提高尺寸控制精度完善在线检测手段，提高尺寸控制精度在精轧出口配备了在线自动检测装置。
7、由于该装置位于精轧出口处，检测 环境差，且带钢运行经常呈现不稳定现象，对检测精度造成影响。本次改造采 用 JGC-K3B 型光电测宽仪，测量精度为 0.01mm。检测方式由平测改为立测，检 测点设在其中一条通道上。测厚仪去掉了“C”型框架，将发射源与接收装置分 别安装在导槽两侧，与新上测宽仪设在同一通道上，能很好掌握厚度、宽度的 同条对应关系。运行结果表明，提高了尺寸控制精度。 2.72.7 开发计算机控制系统，提高过程自动化水平开发计算机控制系统，提高过程自动化水平该生产线分布式计算机控制系统，由北京科技大学、武汉冶金科技大学和 莱钢合作开发。从辊缝压靠、辊缝设定到活套闭环控制及厚度、宽度自
8、动控制， 全部由计算机系统控制，且该系统具有完善的自学习功能。系统设置有全自动和半自动两种控制方式，人工干预是优先执行的指令。 系统配置的短行程控制系统可有效地克服连轧存在的带钢宽度控制难题。目前 全自动控制方式的细节问题正在完善。半自动控制方式已成功地应用于过程控 制。 2.82.8 不断完善工艺措施，提高工艺保证力度不断完善工艺措施，提高工艺保证力度首先完善导卫装置，提高导卫的可靠性。根据工艺条件的需要，将精轧的 F4F6 进口导卫改成带上下卫板和左右导板盒的盒式结构。并对导卫结构进行 完善，在下卫板和左右导板相接触的部位，分别刨上相吻合的 2 对台阶，使下 卫板与导板间形成镶嵌结构，保证
9、了下卫板的固定可靠，为工艺顺行提供了可 靠的保证。另外，简化三角区导槽的结构，由带水冷层的焊接件改为 ZG35 无水导槽， 结构简单，耐磨性好，不需维护且改善区域内设备的工作环境。3 3 今后工作重点今后工作重点经过不断的改造和完善，使莱钢 500mm 热带生产线的工艺结构和工艺环境 得到优化。为了发挥其优势，今后的工作重点：(1) 强化管理，以良好的过程控制手段提高一次合格率，减少质量损失；(2) 发挥机组能力，进一步扩大生产规模，降低成本，形成规模效益；(3) 开发新品种，努力在宽、薄规格上实现新的突破；(4) 提高过程控制和现代管理水平，尽快实现包括生产调度管理在内的生 产过程自动化。作者简介:张桂南(1965)，(汉族),山东招远人，技术科副科长，工程师， (0634)6823030。作者单位:莱芜钢铁股份有限公司轧钢厂，山东莱芜 271126 张桂南 刘德红 张长宏
