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1、 第 1 页1 综 述1.1 热轧板带钢生产状况热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的 50%以上，并在国际市场竞争中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是 1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于 2.0mm 的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于 2.5mm。因此，相当一部分希望使用厚度小于 2mm 带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低1。1.1.1 热轧宽带钢生产状况国
2、外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:热带钢无头轧制技术2。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热连轧的 8001 提高到 1 0001，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺 CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺 ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺 FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺 CONROLL 等 10 余种类型。德国 SMS 公司开发的CSP 工
3、艺已成功地轧制出厚度为 0.8mm 的薄带钢产品，并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域；奥钢联(VAI)开发的 CONROLL 工艺也成功地生产出厚度 0.9mm1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条，生产能力 5107t/年3。铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制，是由比利时冶金研究中心于1994 年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm2.0mm 厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生产工艺的发展目标是生产第 2 页薄(超薄)规格优质深冲板。LTV 公司的印地安那哈伯厂 40%的超低碳钢
4、产品采用铁素体区轧制生产， Arvedi 公司采用铁素体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的 25%。铸轧薄带钢的 CASTRIP 工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚 BHP 公司和日本 IHI 公司联合开发， 2003 为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线，用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比，这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排放少等优点4。目前，这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产 2.0mm以下薄规格带钢 50 万 t。该铸轧机采用的钢包容量为 110t，铸轧机双辊直径为 500mm，最高连铸速度为 150m/min，常用连铸速度
5、为 80m/min，出口带钢厚度为 0.7mm2.0mm，宽度为 1 000mm2 000mm。国内热轧宽带钢生产概况如下:传统的热带轧机。以宝钢 2050mm 热轧带钢轧机为例，宝钢 2050mm 热轧厂于 1989 年 8 月 3 日投产，热轧机组设计年产量为 400 万 t。到 2000 年底已累计生产 4446 万 t 热轧带钢。1999 年产量达到510 万 t，超过设计产量 25%， 2000 年达到 520 万 t。主要产品有普碳钢、优质碳素钢、低合金钢、深冲用钢、造船用钢、螺旋焊管用钢等钢卷和钢板。2050mm 热轧机组为 3/4 连续式轧机。全厂的主要设备有: 4 架粗轧机、
6、7 架精轧机， 3 台全液压卷取机，及 5 条精整作业线。设备总重 60915t。设备由德国西马克德马格财团总承包，12 年来，设备运行稳定。在产量大幅度上升的同时，机组的生产综合指标与产品精度也在不断提高，高强度、高难度极限规格产品不断增加，薄规格产品比例成倍提高。尤其最近，2.00mm 以下薄规格产品占产量的 17%，比 1992 年 5 月达产时的 4.98%和设计规定的 6%高 3 倍5。把薄规格产品作为主要生产目标，采用最佳卷取温度，对加热温度、轧制负荷分配、轧制速度进行优化，对各精轧机架目标凸度进行合理分配，轧出符合标准的厚度为 1.6mm 的集装箱用耐大气腐蚀板，解决了集装箱钢板
7、长期依赖进口的局面，2002 年又试轧成功厚 1.2mm 的热轧薄带钢。薄板坯连铸连轧。自 1992 年兰州钢厂与钢铁研究总院合作建立了我国第一套 CSP 薄板坯连铸机以来，国内各大钢铁公司纷纷花费巨资新建或改造热连轧厂，不断扩大品种范围，提高产品质量。宝钢的 2050 和 1580 热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平较高的两条生产线，能稳定生产厚度1.5mm 的热轧板卷，也能生产少量厚1.0mm1.2mm 的超薄热轧带钢。1999 年珠钢引进第一条 CSP 薄板坯连铸连轧线(1 450mm)，之后相继建成投产邯钢 1450mm、包钢 1700mm、攀钢、唐钢第 3 页1800mmFTSR
8、机组马钢 1800mmCSP 机组、华菱 1800mmCSP 一期工程和上钢一厂的1780 热连轧机组， 本钢 1880mmCSP 连铸连轧热轧生产线设计产能 280 万吨，莱钢 1450 热连轧机组设计产能 200 万吨，沙钢 1700mm 热连轧生产线设计产能450 万吨。鞍钢 2150mmCSP 机组设计产能 450 万吨。据统计，2007 年国内预计将有 12 条热轧生产线投产，设计总产能为 3700 万吨，其中设计产能在 300 万吨以上的大型热轧生产线有 5 条，分别是安钢 1780 机组 380 万吨，马钢 2250机组 500 万吨，宝钢 1880 机组 370 万吨，天铁 1
9、780 机组 380 万吨，北台 1780机组 400 万吨；其余 7 条热轧产线设计产能均在 200 万以上，它们是日照钢厂1580 机组 200 万吨，唐山国丰 1480 机组 200 万吨，迁安轧一厂 1250 机组 200万吨，武钢 1580 机组 280 万吨，山西海鑫 1500 机组 220 万吨，宁波建龙 1780机组 250 万吨。预计到 2007 年底我国热轧总产能将达到 1.4 亿吨。铁素体区轧制生产工艺。珠钢 CSP 薄板坯连铸连轧生产线投产后，计划采用该工艺生产 2.0mm 以下超薄热轧带钢，目前国内唐钢、本钢等多条 CSP 薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制能力。1.1
10、.2 热轧窄带钢生产状况目前，国外窄带钢的发展呈停滞状态，产量和质量均不高，对窄带钢的需求多采用将宽带纵切的办法，成本偏高。国内共有 50 多套热轧窄带钢轧机，其中全连续式轧机 2 套， 3/4 连轧机 14 套，半连轧 15 套，其余为跟踪式、横列式、行星式等，年总生产能力 9106t。但生产工艺和设备水平普遍较落后，其中 15 家国有企业的大部分仍采用老式布局的 3/4 连轧生产线。按产品的宽度可分为两类，一类为 145mm240mm，多采用连铸坯一火成材，如宣钢带钢厂等；另一类为 210mm305mm，使用初轧坯两火成材，如包钢、莱芜带钢厂等。优化改造后唐钢窄带钢生产线采用自产165mm
11、165mm、165mm225mm、165mm280mm 三种规格的连铸坯，能够生产最宽达 355mm、最薄为 1.8mm 的窄带产品。1996 年无锡市新大薄带钢有限公司在国内率先建成了年产 6104t 的 350mm 热轧薄窄带钢生产线，采用了合理的工艺、设备，选用了先进的控制系统，从而解决了板形、板厚控制与活套角度控制等一系列难题，成功地生产出厚度为 1.0mm1.5mm、宽度为 130mm200mm 的薄规格窄带钢，并用于薄壁焊管生产6。鞍钢公司轧钢总厂一条中型型钢生产线经改造，形成了年产 1105t 的 350mm 半连轧窄带钢生产线，目前已能生产第 4 页厚度为 1.2mm2.0mm
12、 的高强度合金钢和不锈钢等难轧窄带钢产品。1.1.3我国年产300万吨以上热连轧板带生产状况据不完全统计，目前我国 300 万吨以上热连轧板带机组主要有于 1989 年8 月 3 日投产宝钢 2050mm 热轧厂，热轧机组设计年产量为 400 万 t，本钢 1700机组原设计产能 155 万吨，2005 年达产 356 万吨，武钢 1700 机组设计产能301 万吨，2005 年达产 350 万吨，鞍钢 1780 机组设计产能 350 万吨，2005 年达产 350 万吨，武钢 2250 机组设计产能 400 万吨7。沙钢 1700mm 热连轧生产线设计产能 450 万吨。1.2 热轧带钢市场
13、前景和需求概况1.2.1 热轧宽带钢市场前景对 30 多家国外钢铁企业的产品调查表明:作为最终产品使用的厚度大于2mm 的热轧带钢的需求量正在下降，1995 年为 48%，2005 年将下降至 42%，而厚度小于 2mm 的热轧薄带需求量日益增加，从正在进行和准备进行的深加工线和冷轧机组方面的投资也可看出这种趋势。2005 年，厚 0.8mm1.2mm 热轧薄带需求量增加将大于 1%，厚 1.2mm2.0mm 热轧薄带需求量增加将大于 7%。到2007 年，预测全世界超薄热轧带钢的市场需求将超过 1.9107t。就国内市场而言， 1998 年全国共消耗热轧薄板 2.9107t，为填补国内板带材
14、的供需缺口，1998 年进口热轧薄板约 7.8106t，占当年钢材进口总量的 64.1%。可见，国内热轧薄板的市场空间巨大，特别是对 2.0mm 以下超薄热轧带钢的需求尤其旺盛8。1.2.2 热轧窄带钢市场需求国内外热轧窄带钢市场需求大体相同，厚度大于 25mm 的产品基本饱和，厚度小于 20mm 的热带却供不应求。我国宽带轧机虽然已经具有一定规模，但是我国的轻工、建筑行业等需要大量的薄规格窄带钢，主要用于生产薄壁焊接钢管、轻钢龙骨等，此外热轧窄带钢还要给冷轧窄带钢轧机及特殊用途的钢带第 5 页轧机等提供原料，因而目前我国热轧窄带钢仍然不会为宽带钢所替代。据资料统计，我国煤气管年产量已经超过
15、3106t，这也是窄带钢的一个大市场。近几年热轧窄带钢的生产量几乎翻了一番，生产和在建的轧机达到近百套，全部投产后预计总能力将超过 1800 万吨。1.3 今后热轧板带钢的发展趋势1.3.1 热轧宽带钢发展方向热轧板宽带钢以深冲钢板、耐腐蚀高强度热轧钢板、成型性优异的高强及超高强钢板、超宽幅汽车钢板、热镀锌钢板、超细晶高强度钢板为发展目标。由于将采用无头轧制技术、薄板坯连铸连轧工艺、控制冷却技术等轧制工艺生产热轧薄带钢，因此可以较好地控制热轧带钢的组织和性能。在冷却技术方面，以温度预测模型为基础，采用细分的冷却箱和缓慢冷却装置，开发高精度的冷却系统，对钢材的组织和性能进行控制。从超薄热轧带钢的
16、市场需求和生产现状可看出“以热代冷”的钢铁市场走向决定了超薄热轧带钢生产总体趋势是供不应求，同时也表明了超薄热轧带钢将成为热轧宽带钢的另一个发展方向。可以预见，采用无头轧制和低温轧制工艺将是薄板坯连铸直接轧制生产超薄带钢的主要发展方向。1.3.2 热轧窄带钢发展方向增大带钢产品的优质比，调整产品结构，开拓热轧窄带钢产品应用新领域。目前热轧窄带钢生产厂在提高质量、降低消耗、降低成本、扩大品种的前提下，将小家电、小五金、家具、自行车零件等深加工企业所需多层次优质碳素结构钢、优质低合金钢、高锰钢、不锈钢等高质量带钢作为主导产品，彻底改变只以焊管为主要供货方向的局面，建设新热轧窄带钢生产线，所轧产品规格处于宽带轧机产品的下限之外，从而可以代替部分冷轧产品。如用厚度小于 1.5mm的热轧窄带钢替代冷轧带钢，可以减少冷
