轧钢生产技术发展（精选9篇）
轧钢生产技术发展 篇1
目前, 世界上约90%的钢材都是用轧制方法生产的。轧制, 是指金属 (或非金属) 材料在旋转轧辊的压力作用下, 产生连续塑性变形, 获得要求的截面形状并改变其性能的方法, 主要用来生产型材、板材、管材。轧制有热轧和冷轧两种。用轧制方法生产钢材, 具有生产率高、品种多、易于实现机械化和自动化等优点。我国已拥有世界上先进的轧制技术, 并在逐步推广、应用和发展中不断创新。
(一) 中国轧钢技术的发展概况
我国轧钢行业在借鉴西方发达工业国家先进技术的基础上, 自力更生、坚持自主创新, 在轧制工艺、装备、系统和开发未来钢铁材料等方面取得了巨大成就, 为中国钢铁工业的科学发展建立了不朽的功勋。经过中国钢铁人的不懈努力, 中国建设了一大批具有国际先进水平的轧钢生产线, 掌握了国际上最先进的轧制技术, 具备了轧钢设备独立研发、制造、创新能力, 具有国际先进水平的钢材产品源源不断地供应到国民经济各个部门, 为中国经济发展、社会进步、百姓安居乐业提供了重要的基础原材料。
19世纪70年代以来, 以宝钢建设为契机, 中国成套引进了热连轧、薄板坯连铸连轧、钢管轧制等各类轧制工艺技术以及相应的轧制设备和自动化系统, 迈出了中国发展轧制技术的第一步。中国钢铁人, 先是消化吸收发达工业国家的先进轧钢技术, 继而自主研发、不断创新, 掌握了重型轧机的设计、制造、安装的核心技术, 并具备了自主研发和制造先进轧机的能力。利用先进的轧钢工艺和装备技术, 凭借科学先进的管理, 中国钢铁人自主开发了一大批先进的钢铁材料, 满足了国民经济迅速发展的需求, 产品的质量水平也有了很大程度的提高。进入21世纪以来, 工作在轧钢战线的广大科技工作者以“自主创新, 重点跨越, 支撑发展, 引领未来”为方针, 以节省资源、工艺和产品的绿色化为目标, 在工艺、装备、系统等方面积极创新, 打破了制约轧钢技术发展的瓶颈, 自主研发并建设了一大批轧钢生产线, 实现了轧钢工业的迅速发展, 为中国经济的进步和国家综合国力的提升提供了强有力的支撑。
1. 初轧机的发展
我国初轧机的发展大致经过了3个阶段。1959年, 我国开始自行设计制造开坯机, 并制成了700mm, 750mm, 850mm, 1150mm初轧机。到20世纪70年代初, 我国初轧机的轧辊直径已增大到了1500mm。20世纪80年代以来, 连铸技术得到飞速的发展, 连铸连轧工艺、设备及系统也日趋完善, 初轧机的职能已转变为辅助连铸, 增加钢的品种和规格。
2. 带钢连轧机的发展
在市场需求的所有钢材中, 板带材占有相当大的比重。我国于1981年从日本引进了1700mm热连轧机的全套设备。随后, 一大批具有先进生产工艺的热连轧和冷连轧板带厂如雨后春笋迅速崛起。至2007年, 我国热轧宽板带材的年生产能力超过了5500万吨, 冷轧宽板带材的年生产能力超过了3000万吨。热连轧机发展的主要特点有:加大带卷和坯料重量, 减少切头切尾损耗, 提高产品收得率;采用加速轧制, 提高钢材产量, 带钢热连轧机精轧机组的出口速度已从20世纪50年代的10m/s~12m/s提高到现在的35m/s;增加产品规格, 提高精度;采用计算机控制, 提高自动化水平等。冷轧钢板的生产成本、投资费用虽然比热轧钢板高, 但由于冷轧钢板的性能和质量比热轧好, 在同样用途下, 节约金属材料甚至可以达到30%, 因此冷轧板生产得到迅速发展。一些工业发达的西方国家 (如美国) 使用的薄板, 几乎全部是冷轧的。热轧板只作为冷轧板、焊管、冷弯型钢的坯料。我国于1965年末制成了300mm五机架试验性窄带钢冷连轧机, 20世纪80年代又从原西德引进了1700mm五机架带钢冷连轧机成套机组, 90年代后期将六辊HC轧机、CVC轧机投入生产。带钢冷连轧机正在向大型化、高速化、高精度和自动化方向发展。
3. 钢管轧机的发展
钢管的生产方式分为焊接和轧制两种。建国以前, 我国不具备生产热轧钢管的能力。建国以后, 我国不仅生产出了大直径的螺旋焊管, 满足了石油、煤气等长距离输送的需要, 而且广泛采用周期式冷轧管机生产冷轧钢管。20世纪90年代, 我国建成了大直径热轧无缝钢管厂, 现拥有各种热轧钢管设备50余套, 产品品种达1000多种。
4. 型钢轧机的发展
型钢主要以热轧方式生产。用于热轧型钢的轧机按轧辊直径和产品规格分为轨梁、大型、中型、小型和线材轧机。近年来, 型钢轧机得到较大的发展, 初、中轧采用万能轧机, 减少翻钢次数, 缩短间隔时间;精轧采用短应力线轧机和预应力轧机, 增加轧机刚性, 保证产品在小公差范围之内;改进导卫装置及其装拆方法, 延长导卫装置的使用寿命及减少停车时间;采用自动压下设定机构, 以保证轧件的精确尺寸, 缩短调整及试轧时间;采用辊系的组合换辊以缩短换辊的时间等。线材轧机用来生产5mm~12.7mm的圆形断面轧材。近30年来, 线材轧机在高速、大盘重、高产量、高精度方面有了较大的发展。20世纪40年代的线材轧机需要人工喂钢, 最高轧制速度限制在10m/s以下, 盘重在800k N-900k N左右;60年代中期, 出现了Y型高速无扭转轧机, 最高轧制速度达50m/s~70m/s, 线材盘重达25000k N;70年代发展起来的悬臂式45°无扭精轧机组出口速度达到65m/s~80m/s, 有的甚至可以达到120m/s。
(三) 当前轧钢技术发展前景
1. 自主创新, 研发前沿性轧钢工艺, 开发引领性新产品
中国钢铁行业的发展与其它行业的发展是相互依赖、相互激励的。中国制造业、建筑业、交通运输业等行业正在谋求跨越式发展, 对钢铁原料在产量、品种、质量等方面提出了更高的要求。钢铁工业企业, 只有以积极的态度应对这一新的市场需求, 在非调质钢、硅钢、高强高韧结构钢、汽车用钢、能源用钢、建筑用钢等钢材品种方面谋求快速发展, 才能为相关行业提供低成本、高性能、绿色化的新材料, 才能引领中国钢铁材料的飞跃发展。
只有采用新的工艺、装备、技术, 才能发展引领性新产品。国内轧钢科技工作者, 根据国民经济的客观需求, 自主创新, 在新一代高强高韧汽车用钢生产技术、冷轧柔性连退技术、涂镀板生产技术和创新性涂镀产品等重大技术的研发方面, 取得了重大突破, 并带动了引领性新产品的开发, 加速了中国国民经济的发展。实验研究是新工艺、技术研发的前提。因此, 在建立产学研相结合的技术创新体系的过程中, 进一步加强企业技术中心、技术研究院的建设, 建立具有自己特色的硬件、软件工艺技术和产品开发平台, 通过各种新技术的应用, 开发新的钢铁工艺流程和新的钢铁材料。
2. 轧钢智能化技术
随着全球竞争的日趋激烈, 市场对钢铁产品的产量和质量提出了更严格的要求。传统的轧制力计算公式, 将渐渐退出历史舞台。取而代之的是一种精度更高、更理想的设计方法—数学模型方法。轧制过程受各种因素的综合作用, 使得轧制过程的模型理论分析变得极其困难, 神经网络等方法在轧制过程中的应用解决了这个难题。它有助于预报精度和生产控制水平的提高, 对工艺过程进行定量和定性优化, 为钢铁工业提供低成本的优化策略。
作为一门新兴技术, 软计算也被应用于轧制系统的设计优化, 把人类知识和求解方法论相结合, 为处理现实中问题的不确定性和模糊性提供了途径, 主要包括进化计算、模糊逻辑、神经计算和概率计算。
3. 节能减排, 实现科学发展
研发减量化技术, 实现节约型制造, 是材料生产的发展趋势。针对钢铁材料轧制过程, 应当利用新技术、新工艺, 实现材料成分的减量化设计, 节约稀有资源;应当开发新的减量化工艺流程, 提高材料的利用率;应当开发环境友好型新产品, 节省能源, 保护环境, 营造人与自然和谐相处的良好氛围。因此, 必须大力发展钢铁材料全生命周期评价技术、用户服务技术、生产厂家早期介入技术、低成本生产技术等新的轧制技术, 推进节能减排, 实现科学发展。
参考文献
[1]翁宇庆.我国轧钢生产技术近年来的进步与发展[J].轧钢, 2008, (05) .
[2]王国栋.新一代TMCP的实践和工业应用举例[J].上海金属, 2008, (3) :1.
[3]邹家祥.轧钢机械 (第3版) [M].北京:冶金工业出版社, 2000.
谈轧钢生产中新工艺新技术的应用 篇2
关键词：轧钢；生产；新工艺；新技术
一、轧钢装备的发展现状
轧钢装备的好坏直接影响轧钢产品的好坏。近年来，随着我国经济以及技术综合实力的不断提升，在轧钢装备方面也有了显著的进步，相关技术达到了国际先进水平，主要体现在以下几个方面：首先，开发的现代化热轧宽带轧钢生产线。该生产线主要是由我国鞍钢等自主集成开发的，通过不懈努力，逐步开发，不断完善了中薄板坯连铸连轧技术，该热轧带钢生产线流程的主要特点是完整、高效、节能、工业化、规模化等，而流程紧凑则是其最为凸显的优势，从而实现了连铸与轧钢工序完美的连接。其次，集成宽厚板轧制生产线技术，宽厚板轧制生产线主要是采取国内设计或者联合设计的方式，引进关键装备，针对国内的技术进行总和集成，主要产品有管线钢板、结构钢板、石油储备用钢等。最后，开发大型冷连轧生产线。第一次由我国技术总负责设计的鞍钢1780大型宽带钢冷轧生产线于2005年成功投入运行，混合配置六辊四辊轧机，采用先进关键技术，酸洗冷轧联合生产技术、紊流盐酸酸洗技术等。主要产品有高品质轿车板、高档次镀锌原板等。此外，还发展了薄板坯连铸连轧生产线、三辊连轧管机组生产线等。
二、轧钢生产中心工艺新技术的应用
（一）TMCP轧钢控制技术及其应用
TMCP技术以电子计算机和相应的软件为基础，实现了对轧钢生产过程的自动化控制技术。TMCP技术的核心设备除了高性能的电子计算机和传感器之外，还包括钢材的成分设计和调整、轧制温度、轧制程序、轧制变形量的控制、冷却速度的控制等子系统，并辅以高刚度、大功率的轧机，以及高效的快速冷却系统和相关的额控制数学模型等，基本上涵盖了轧钢生产所涉及到的基本工艺流程。为了有效地提高钢材的内部组织性能和韧性、硬度、延展性等力学性能，必须在轧制过程中实现对钢材组织类型、形态和分布的高精度控制，但在实际的轧制生产中，利用产业工人实现上述目标是非常困难的，因此TMCP技术得到了实际应用。本技术借助于安装在扎钢设备内部的一些温度传感和控制器，并依靠强大的中央言息处理系统，精确控制轧制温度和轧后冷却速度、冷却的开始温度和终止温度，进而优化了钢材高温的奥氏体组织形态以及控制相变过程，最终生产出所需要的一些高性能钢材。与此同时，由于本技术实现了对钢材轧制各个阶段的工作温度温度的精确控制，而且利用钢材余热可进行在线淬火一回火（离线）处理，节省了大量的能源，有效的降低了特种钢材的轧制成本。
（二）轧钢生产中节能技术及应用
目前，整个世界都在提倡节能环保，人们的环保意识也越来越强。在我国，钢铁行业能耗比例较高，而轧钢能耗又是我国钢铁行业能耗的重要组成部分，因此，开发研制轧钢生产的新工艺新技术的同时要着重加强轧钢生产中的节能技术，本文简单介绍了几种节能技术：第一，蓄热式燃烧技术。该技术能最大限度地回收利用炉烟气的热量。热量的回收利用能大幅度节约燃料，从而能够有效降低成本、提高产量，同时还能够减少有害气体，实现环境保护。第二，加热炉绝热技术。采用高温节能涂料，实现加热炉的绝热技术，这也是目前高性耐火材料的发展趋势。第三，高温低氧燃烧技术。无氧化加热和热轧的低成本手段一直都是热轧追求的目标。高温低氧燃烧技术就是利用高温最大程度的实现低成本加热和热轧，并能回收利用大量的烟气余热，因此，该项节能环保燃烧技术在发达国家在不断推广应用。第四，低温轧制技术。该项节能技术措施主要是降低轧钢系统工序能耗，并且加热炉出钢温度的降低能够有效减少燃料消耗，同时轧制功率和变形抗力在一定程度上都会有所增加。
（三）无头轧制技术及其应用
无头轧制技术是指将带坯在中间辊道上焊合起来，并连续不断地通过精轧机轧制的一种技术。传统的轧制方法使得钢材需要经过轧机组的穿带、加速、减速、抛钢甩尾等一系列动作，这就使得钢材的尺寸精度以及力学性能的均匀性很难得到保证，而无头轧制技术是解决这个问题的技术创新方案。无头轧制技术将坯料进行焊接缝合，使得中间坯料在恒定张力下进行连续轧制，钢材行走趋于稳定，使得鋼材的厚度均匀，成材率提高，避免了轧制过程中跑偏现象的发生。同时，它还可以实现生产壁薄但强度高的特种钢材。此外，半无头轧制技术也获得了应用，主要用于薄板坯连铸连轧生产线，是为生产薄规格热轧带钢而发展起来的新工艺，本工艺利用了连铸坯可以较长的特点，克服了传统工艺穿带过程带钢温度降低、厚度变化、板型变形等问题，能够较容易的完成薄规格钢材的轧制。这两种新型轧钢工艺可以说是现阶段最重要的钢铁生产技术推动了钢铁生产的现代化发展。
（四）高精度轧制技术及其应用
1、型钢轧制技术及其应用
型钢轧制技术具有很强的针对性，主要满足某些钢材自由尺寸、延伸道次无孔型、多辊万能孔型等轧制而发展出来的。这种技术能够实现很高的加工精度，基本上满足了一些客户的特殊需求。不过由于其针对性比较强，因此它的应用范围相对较窄，适应性也不是很强。
2、棒（线）材轧制技术及其应用
现代社会的机械生产、船舶生产等需要规格繁多的轧制钢，但是传统的轧制技术并不能有效的满足这种现实需求。因此，研究人员开发出了棒（线）材轧制技术，这种新技术使用了具备国际先进水平的摩根第六代V字形精轧轧辊箱结构组成的微型模块式轧机，不仅极大地扩展了轧制钢材的规格和型号，而且因其机型结构相对简单、控制方便而获得了很高的生产效能，实现了多规格、高精度、多批次、大规模轧制钢的生产。
三、结束语
总而言之，在科学技术的推动下，轧钢生产新工艺新技术将得到不断丰富和发展，在钢材生产过程中，应用先进的设备以及高效的工艺技术，不仅能够提高生产效益，还可以降低生产成本，从而实现钢铁企业经济效益的最大化。
参考文献：
[1]曹志刚.浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用[J].科技风，2013.
[2]吕凤华.浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用[J].机械管理开发，2012.
轧钢生产技术发展 篇3
1 轧钢生产技术发展的特征
近年来, 我国轧钢生产的技术进步取得了长足发展。在型钢生产方面, H型钢自由尺寸轧制、型钢的多线切分轧制、三辊Y型轧制技术得到了应用和发展;在板带材生产方面, 板厚和板形控制技术已趋与成熟, 中厚板平面形状控制技术和无切边技术的应用, 大幅度提高了成材率和产品的质量档次;在钢管生产方面, 限动芯棒连轧管技术, ACCUROLL成形技术, UOD、CBR和复合成形技术等, 都是高新技术在轧钢生产领域应用结出的成果。高新技术的应用是轧钢生产技术发展的显著特征。
以计算机技术为中心的高科技的使用给轧钢的制造技术带来了很大程度的创新。金属变形的程序已经改变到使用计算机技术和模型进行配合, 在很大程度上转变了轧钢制造的方式;使用计算机技术对型钢、钢管轧制以及板带材进行立体的解析以及模拟, 提升了模型的精准度, 对系数的变革、产品品质的预测、技术系数的改善以及设施的策划都有着很大的帮助;在判别变形过程中使用计算机进行虚拟的模拟取代了以往进行真实的物理实验, 同时经过几何状态预测以及掌控, 深入到合金结构能力预测以及掌控。
轧机的计算机技术掌控从模型改变到专家体系以及人工进行掌控, 例如对加热炉的掌控以及改善、调节动态辊缝、掌握张力、有关掌控的配合、事故判断等。在同一时间, 高精确度、多系数的在线全面检查措施和强灵敏性的掌控体系配合, 确保了轧钢制造的高精确度、高品质、高效率, 推动轧钢制造进行改革。如, 在形状精准度上, 热轧带钢其厚度差异在三十毫米左右, 冷轧带钢其厚度差异在二到五毫米左右, 板形不平整度能够控制在5-10I, 棒形材料直径的差异在零点一毫米左右, 线形材料直径的差异在零点零五毫米左右, 随着高新科学技术的使用, 轧钢制造也在改头换面, 轧制产品代表着高新科技的方向。
2 我国轧钢生产技术的现状
随着我国钢铁产业的快速发展, 在产品的质量和品种上都快速的提升, 目前在钢铁行业深加工不断的增加, 从而也导致了轧钢工序能耗的增加。由于技术水平及工艺方面的原因, 我国的轧钢工序与国外先进国家相比, 无论是冷轧还是热轧在能耗上都与先进水平存在着一定的差距。二者在能耗的百分比上, 我国的轧钢工序能耗要高出百分之二十左右, 这样每吨钢的能耗则都会相对高出国外较大的比例。现在由于钢铁企业在装备、技术和管理等方面存在着很多不完善的地方, 所以导致能耗的增加, 但在轧钢系统中对能源消耗较大的则是轧钢加热炉, 其对能源的消耗占整个轧钢能源消耗的百分之六七十, 所以在当前我的钢铁行业中, 节能的潜力还是很大的。
目前, 整个世界都在提倡节能环保, 自从哥本哈根会议以后, 全球各国都开始重视环保节能问题, 人民的节能环保意识也越来越强。在我国, 钢铁行业能耗占我国总能耗高达12%, 而轧钢能耗又是我国钢铁行业能耗的“大头”, 因此, 开发研制轧钢生产的新技术的同时, 要着重加强轧钢生产中的节能技术。
2.1 板带热轧的技术
板带热轧的生产工艺流程, 一般包括坯料准备、加热、轧制、精整。热轧带钢坯料有扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和锻坯。优选连铸板坯。坯料尺寸 (长、宽、厚度) 对轧机的生产率、坯料的成材率和钢板的力学性能有直接影响。坯料尺寸选择的原则是厚度在保证压缩比的前提下, 应尽可能小, 宽度尽可能大, 长度尽可能接近坯料的最大允许长度。坯料在加热前, 要对其表面缺陷进行清理, 如坯料热状态下的火焰清理、冷状态下的火焰清理、机械加工清理、风铲铲销、电弧清理和砂轮研磨等。
加热坯料的目的提高轧件塑性, 降低炸就爱你变形抗力。此外加热高合金钢可以使钢中的化学成分得到均匀扩散, 加热温度一般在1150~1300℃, 视钢种不同、控制轧制要求不同而异。合理的加热工艺制度能保证轧机效率, 钢不过热、过烧、脱碳, 防止轧低温度钢造成材料缺陷和断辊事故等。加热板带钢所使用的加热炉有连续炉、室式炉和均热炉。
轧制是钢板成形阶段, 分除鳞、粗轧、精轧三个阶段。除鳞是利用某种方法将坯料在加热时产生的鳞, 即氧化铁皮除掉, 以免压入钢板表面形成表面缺陷。目前除鳞方法使用最多的是高压水除鳞。粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度, 同时进行大压缩延伸。精轧除将粗轧后的轧件继续延伸外, 主要是控制质量, 包括厚度、板形、表面质量、性能的控制。
精整工艺随着钢种不同而异, 可大体分为两类:一类是碳素钢、低合金钢精整工艺, 通常有轧后冷却、矫直、翻钢、画线标识分类等。冷却方式有自然冷却、强化冷却、缓慢冷却等多种冷却方式。
2.2 低温轧制的技术
低温轧制的技术, 其节能技术措施主要是降低轧钢系统工序能耗, 并且加热炉出钢温度的降低能够有效减少燃料消耗, 而且轧制功率和变形抗力在一定程度上都会有所增加。
开发大型冷连轧生产线。第一次由我国技术总负责设计的鞍钢1780大型宽带钢冷轧生产线于2005年成功投入运行, 混合配置六辊四辊轧机, 采用先进关键技术, 酸洗冷轧联合生产技术、紊流盐酸酸洗技术等。主要产品有高品质轿车板、高档次镀锌原板等。此外, 还发展了薄板坯连铸连轧生产线、三辊连轧管机组生产线等。
近年来, 我国轧钢工艺技术主要是研发、改造轧制与控冷新装备以及发展高质量高性能新产品。主要有以下较为突出的轧制技术:一是半无头轧制技术, 集成创新了半无头轧制配套技术。二是长尺钢轨轧制及在线热处理生产线技术, 实现了喷风强制冷却轧后高温钢轨。三是控制冷却技术, 基于传统集管层流冷却系统, 混合配置喷嘴倾斜布置的压力喷射式超快速冷却系统, 实现了热轧带钢的超快速冷却。四是轧制数学模型优化技术, 研发了调优宽带钢冷连轧数学模型系统, 连续轧制过程中, 钢冷连轧机柔性轧制得到最大程度的实现。
2.3 轧钢生产中节能技术
轧钢生产中节能技术主要有以下几种。
一是蓄热式燃烧技术, 蓄热式燃烧技术在轧钢系统中应用后, 有效的降低了燃料的消耗指标, 目前在轧钢系统的加热炉中通常会采用蓄热式燃烧技术, 由于其对炉内烟气进行充分的回收, 从而大幅度的降低了对燃料的消耗, 这样在节约燃料的同时也有效的降低了成本, 同时还能使炉子的产量得以提高, 减少了二氧化碳和氮化物的排放量, 对保护环境起到了积极的作用, 所以在钢铁企业中应进行广泛的推广应用, 相信对降低轧钢工序的能耗具有积极的作用。
二是加热炉绝热技术与高温节能涂料, 目前在加热炉上普遍使用节能涂料来提升炉子的生产率和经济效果。节能涂料中主要成分为炭化硅粉, 目前由于加大的了对节能涂料的研发力度, 相继有其他系统的节能涂料被开发出来, 并应用于加热炉中, 节能效果显著, 最高能达到节约能耗的百分之二十左右, 对炉子的生产率也能提高百分之二十五左右, 效果很明显。
三是高温低氧燃烧技术, 采用高温低氧燃烧技术, 可回收大量的烟气余热, 节约燃料约50%左右, 能大大缩短加热时间, 提高生产率, 节约能源, 降低氧化烧损, 成为20世纪90年代以来发达国家开始普遍推广应用的一种全新节能燃烧技术。
低温轧制与轧制工艺润滑技术低温轧制技术是降低轧钢系统工序能耗的重要节能措施。降低加热炉出钢温度可以减少燃料消耗, 但其变形抗力和轧制功率增加。近年来, 许多轧制生产的实践经验已经证明降低燃耗的节能效果更显著, 当温度问1100℃出锅时, 降温节约的能耗达9.6%, 且出锅温度降低则氧化铁皮量显著减小, 低温轧制在燃料消耗和氧化铁量的降低上所获得的效益, 完全能抵消并超过提高轧制功率所增加的成本。对许多轧机而言, 采用工艺润滑技术能降低轧制的能耗, 特别是对钢板轧机尤为重要。钢的热轧温度一般在800℃~1250℃, 在变形区轧辊表面的温度可达450℃~550℃, 因此, 需要用大量的水冷却轧辊。通过实验可以发现, 采用热轧工艺润滑, 由于轧制力的降低, 轧制动力的消耗约下降8%。
3 我国轧钢生产节能降耗的建议
我国在轧钢生产节能降耗中, 需要加强以下几点工作。
一是提高装备水平, 淘汰落后生产能力钢铁企业必须结合整合进程, 及时淘汰落后生产能力, 按照等量置换原则, 淘汰国家公布的淘汰类落后生产能力 (设备和工艺) 。
二是优化产品结构。钢铁企业一方面要巩固现有产品的现有市场份额, 实行专业化、精品化生产;另一方面要大力发展优质板带类钢材, 提高中厚板、热轧薄板、冷轧薄板和涂层板材产品质量, 开发优质船板、石油行业用板、汽车及家电用板等高档板带产品。优化产品结构和提高装备水平是密切关联的, 都是钢铁行业实现由“大”变“强”, 挖掘节能减排潜力的关键环节, 也是降低单位产值能耗和单位工业增加值能耗的主要途径。
三是调整工艺结构和原料结构、能源结构。工艺结构、炉料结构与能源消耗水平有很大关系, 合理的工艺结构、炉料结构对降低能源消耗起着重要作用。提高炼铁喷煤比、增加球团配比、采用连续铸钢工艺, 采用薄板坯连铸连轧工艺, 轧钢坯料热装工艺等技术均有比较明显的节能减排效果。炼铁工序要实行精料, 配加一定比例的球团矿。多用球团矿, 少用烧结矿就可节能。同时球团矿含铁品位高于烧结矿, 又可以实现提高入炉矿品位的效果, 还改善了高炉的透气性。焦化工序通过多喷吹煤粉, 可以改变高炉炼铁能源结构, 少用焦炭可节能1.5%。这是高炉炼铁工序结构调整中心环节。
4 轧钢生产技术发展的方向
冶金生产的短流程与上下游生产工序集成一体化, 是当代轧钢生产技术出现的发展总趋势。市场经济发展是这一趋势的客观需要, 要想在市场竞争中脱颖而出, 必须要凭借轧钢生产技术的先进性。因此, 对生产过程中各工序物理化学本质的深入理解是在轧钢生产技术中, 必须要得到重视的。近年来, 轧钢产业发展十分迅速, 在轧钢生产当中, 技术已经有了很大的改善, 相较之前传统的轧钢技术而言, 当下在生产效率和产品质量上已经有了很大的提升。
近年来基于对固液共存状态下液态金属流动、结晶、化学成分分布的固态金相组织特征, 应力应变状态的解析等科研成果, 出现了熔融金属凝固与变形、铸轧技术等。基于对多组元计算相图、第二相粒子与晶界交互作用、相变、再结晶、结构形成与发展、组织模拟与性能预报等研究成果, 热轧对金相组织性能的调节及有效控制能力大幅度增加, 这样不仅提高了轧钢生产的质量, 对于轧钢生产技术而言, 也有了一个较大的突破, 在此基础上出现了诸如控制轧钢、钢轨在线全长淬火、双相及多相刚才生产技术等, 把钢材热轧和金相热处理结合起来。在冷轧方面, 带钢酸轧机把酸洗和轧制工序连成一体。带钢全连续联合机组把酸洗、轧制、退火、平整工序连成一体。可以看出, 轧钢的内涵已经突破了原有的界限, 显著地向着上、下工序拓展。
摘要：轧钢生产是钢铁工业生产的一种重要加工方法。本文研究了轧钢生产技术发展的特征, 分析了我国轧钢生产技术的现状, 提出了我国轧钢生产节能降耗的建议和轧钢生产技术发展的方向
关键词：轧钢,生产技术,发展,节能降耗
参考文献
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轧钢生产技术发展 篇4
关键词：轧钢设备;安装工艺;热连轧;工艺优化
前言
由于经济的发展，市场需求量的增多以及钢铁价格的不断上涨，很多钢铁企业想要通过降低成本、集约化生产来提高利润，所以迫切要求大的生产线的进入。但是在实际情况下，一个先进的生产线的安装是需要很长时间的，而且有的设备的安装甚至需要一年之久，这样不但耽误了生产时间还延误了生产时机。而造成这些问题的一个原因就是在设备安装时安装时间受设备安装的工艺影响。而且很多设备在安装过程中如果工艺不合理，不但影响时间、还会影响后期的生产及成本的节约，所以对大型热连轧轧钢生产线设备安装工艺优化的研究在实际生产中拥有重要意义。
1.大型设备安装工艺的特点
大型设备首先是生产线长、设备种类和数量众多，而根据生产线的特点，设备明显重量和质量过于大，其小的零器件的规格和种类也很繁多[1]。而且其安装施工立体交叉性强，工作危险性相对较大。另外，由于轧钢生产的整个过程对设备的冲击性较大，所以要求设备的稳定性要求安装质量高。并且设备比较大要求在整个生产线内的各个安装程序性及配合性的要求高。最重要的是在整个安装体系中，各个系统比较庞大，所以要求的部门也比较多、对各个部门之间的沟通配合。
2.安装工艺总体优化部署
为了早出效益，降低安装工时、降低安装成本、保质量和缩短工期、以及针对施工场地有限、安装工序不流畅等方面进行合理的管理。就要求我们做到科学指导、强化管理、整体布局、分段协同作战、密切配合、增加责任心、确定项目中具有经验丰富的安装骨干对项目进行跟踪及责任的落实。在安装线路中、因为在厂房类的各种桥吊的数量及位置是否合理是整个设备安装的前提，所以在安装的整个过程要先将各种桥吊的具体数量和其具体的安装位置设定好，并事先安装好，以备后用。一般的大型轧钢生产线在设计之初都需要在地下安装体积巨大的油箱，如果能够在设备安装前，还没等油箱顶板浇筑时就将油箱安装好，就会很好的对未来其他设备的安装创造安装条件。有的小管道，如果方便的话，为了节省时间和工作场地，可以在其他场地进行事先组装，等到需要这一组件时再将其运到工作场地进行安装。对事先需要预处理的组件，如有的组件需要进行酸洗的组件，可以在其他场地进行酸洗，这样做不但节约了实际的工作场地，还不影响工期。最后在安装过程中，要分好工段，做好预期准则，尤其是桥吊的运转一定要安排好，以便因为公用桥吊而影响了工期。
3.工艺及方法
大型热连轧设备的安装工艺及方法相对于一般小型设备来讲要复杂的多。首先要对基础设施进行验收，包括数据的测量、标高等的设定，接着对施工单位的各项指标进行达标审核，接着就可以对施工单位的地脚螺栓进行检查、中心距的检验、沉降观测点的检验及基准点的测量。具体的方法又根据实际情况而各种各样，如垫板座浆法、基础沉降法、流动灌浆法等方法[2]。
4.各项保证措施
作为一个设备安装项目，在规定的工期完工对于一个项来说是至关重要的，而且是一个安装公司的形象问题，而且是在整个安装工作中的一个起码的问题。所以要达到预期的工作就要对整个安装进行事先的安装时间的评估，而且根据这个评估对意外事情进行假设，对假设事件要做好备案，一旦突发事件发生，就启动备案，不影响工期。另一个对安装保证考验的就是安装的质量问题，如果安装质量出现问题，对一个安装团队的信誉也是一个考验，对于整个安装团队的工作也是一个很好的考察，安装的质量是关乎到一个安装成功与否的一个重要检验。另外安全保证作为一个安装团队来说也是相当重要的，尤其是在钢铁行业的设备安装中难免要有一定高度和重量的作业，所以说安全系数还是相当高的，所以说也要求安装团队多加关注，以免因安全问题对安装照成不必要的影响和损失。
5.研究讨论
因地制宜，根据场地的实际情况进行整个设备的布局，理清设备安装的顺序，对整个安装做好整体布局和局部管理。设备安装又是一个系统的工程，在设计安装之初就要跟随对整个厂房的整体规划进行融合，如生产安全、车间的消防安全、车间的防盗系统等等。还有就是要根据设备各个器件的制作的时间及具体到货时间，在不影响其他设备安装的情况下，对先到货的设备进行预处理和简单的安装。对设备的管理，要做到专人，对各个不同时期收到的设备要进行合理的编号。对整个安装的测量工作也一定做到测量仔细，因为测量的数据会直接影响到后期的安装，而且因为整个安装的距离都比较大，如果稍有偏差，就会对后期的安装造成影响。对安装的基础设备，如桥吊，运输车辆的管理一定做到运作的及时，不让一些意外情况及桥吊和运输车辆不足而影响了整个安装工作。对设备的质量来说关乎到整个安装的成败，很多设备会因为器件、安装、运输环节造成安装后检测失败，所以在设备安装之前要对设备进行专业人士的检验，之后再进行安装，这样就避免了设备安装后发现设备有质量问题，而又要将设备拆卸下来，造成不必要的麻烦。
6.结语
随着现代技术的发展，也给钢铁行业带来了很好的契机，所以在设备安装过程中也要根据实际需要，适当的引进一些国际和国内的一些先进的安装经验和技术，来优化整个安装过程。最后设备安装需要很多桥吊，而且设备大多都很重，而且安装时的作业高度虽然不是相当高，但是一旦摔下足以对安装人员造成身体伤害，所以在安装过程中，注重安装时的质量更要注意安装时人员的安全和保护、相当重要。
参考文献：
[1]薛兴昌，焦景民.攀钢1450mm热连轧机自动化系统现代化改造总体设计和技术创新（上）[J].冶金自动化，2005，05（12）：12-13.
浅析轧钢生产工艺 篇5
在我国解放之前, 钢铁工业是国家垄断产业, 民族地区开始大力发展钢铁工业是在解放之后, 而国外的钢铁工业大力发展是在第二次工业革命, 所以, 我国的钢铁生产技术与国外的相比较是比较落后的, 这就导致了我国部分的重要类型的钢铁是需要从国外进口。虽然, 近些年来, 伴随着我国经济的发展进步, 轧钢生产工艺技术有很大的提高, 并且, 轧钢生产技术的制造在我国的经济发展和国家建设方面有很大的作用, 它已经不仅仅只是轧钢产业的生产工艺技术了, 它还关系到一个国家的发展及建设等方面。因此, 基于此, 本文对轧钢生产工艺展开讨论分析。
1 棒材的生产及其控制技术
改革开放以来, 我国钢铁工业不断地进步发展, 产量日益增加, 钢铁轧制技术不断得到改善, 生产成本也越来越低, 尤其是板带钢产品, 它在钢铁行业中所占的比重越来越大, 同时型钢的代表棒线材产品发挥着重要作用, 在钢铁行业中占领一定的比重。据调查显示, 在2012年是我国钢铁的总产量是8.7亿吨, 棒材产量占据了6772.10万吨, 在钢铁总产量中占据了22.11%的比重, 与去年相比所占比重增加了0.47%, 呈上升的增长趋势。因此, 对棒材的轧制生产工程进行研究具有重要作用。
棒材的适用范围广, 用途多, 被广泛的应用在军工、汽车以及机械等领域, 对国民经济的发展起着重要的推动作用, 特别是对于汽车制造和机械工程制造等行业, 有着重要的促进作用。棒材的断面形状单一, 市场需求量大, 适合用在很多大规模及比较专业化的生产中;棒材轧制生产技术主要特征是高生产效率、强经济收益, 其主要的钢材种类包括轴承钢、合金结构钢及碳素结构钢等。近些年来, 随着经济的迅猛发展, 钢材轧制需求量的迅速增长, 导致对棒材产品的需求量增加, 造成很大钢材企业着手扩大棒材的生产;所以, 对棒材的轧制生产展开研究具有重要作用。
2 棒材生产的典型工艺
2.1 棒材连轧超快速冷却技术
该技术大多用于生产超细晶棒材、轴承钢棒材, 也就是说在棒材成品的出口安装一个超快速冷却处理器, 使用它来快速冷却成品的轧制钢材;它的主要生产原理是利用形变与相变耦合机制, 主要的生产技术是让奥氏体过冷而从中获得大的累计变形量, 精轧部分时温度必须控制在Ae3~Ar3, 导致其产生形变进而诱导铁素体进行相变, 最终从中获得细小的铁素体晶粒, 在轧后对温度进行控冷食为了防止铁素体晶粒变大。需要注意的是, 该技术的实际投入使用效果还有待进行深入的考察分析, 最主要的是检查成品钢筋的韧性是否受到一些不利影响。
2.2 全流程低温控轧控冷工艺
全流程低温控轧控冷工艺是一种新的轧制生产工艺, 最大的特征是, 与之前的棒材轧制生产工艺不同, 它需要从系统工程的角度出发, 对轧制工艺流程及轧制生产设备的设计进行一些改进, 同时这也是该技术未来发展的主要方向。但是, 由于我国的轧制生产技术水平有限, 轧制生产设备较为落后;与国外先比, 在技术水平与设备装备等方面都存在较大的差距, 所以, 该技术在我国的大范围的投入使用难度较大。
3 轧钢生产工艺发展前景及方向
(1) 高新技术的应用。即把现代化智能化自动化技术投入使用到轧钢生产工艺领域中;随着高新科技的不断发展, 把智能化自动化现代科学技术应用到轧钢生产领域, 使轧制钢材的生产效率、生产技术、生产质量更加完善, 使轧钢生产工艺更加科学, 所以, 加强智能化自动化现代科学技术在轧钢生产领域的使用是必然趋势。
(2) 节能技术的应用。由于环境污染的家居, 资源消耗的大量浪费, 为响应国家的“资源节约型社会”、“环境友好型社会”的建设, 所以节能技术的应用到轧钢生产领域是必然发展方向。并且研究出的高效蓄热技术, 能够有效的保护环境、节约资源、减少废气废水等的排放, 节约资源成本, 同时该技术能对温度进行适当的控制, 准确把握轧制钢材的准确度, 并且它的使用把轧制钢材生产技术提升到了一个新的高度。
(3) 前沿性轧钢工艺的研发, 引领性新产品的开发。要想推动轧钢技术的发展, 首先做到创新, 创新新技术、新工艺;同时我国大力提倡自主创新, 提倡建立产学研相结合的研究体系;所以, 可以在参考国外先进的轧钢生产工艺技术上, 结合本国的轧钢技术实际情况, 研发新技术, 进而到达实现低成本、低消耗、高质量、高产出的目的。
(4) 钢材的延伸加工。伴随着我国轧钢技术的不断发展, 轧钢的生产设备及生产的自动化水平的不断提高, 传统技术及设备的不断淘汰, 并且根据我国大力提倡走新型工业化的道路, 所以, 可以对钢材进行延伸加工生产, 即实现钢材生产的可持续发展。
4 结束语
钢铁工业是一个国家非常重要的重工业产业, 轧钢生产技术的制造在我国的经济发展和国家建设方面有很大的作用, 它已经不仅仅只是轧钢产业的生产工艺技术了, 它还关系到一个国家的发展及建设等方面;并且对轧钢生产工艺展开研究具有重要的研究意义;因此, 必须加大对轧钢生产工艺技术的研究, 进而促进我国轧钢生产工艺的发展。
摘要：目前, 我国对钢铁的需求量特别大, 并且我国相关的生产钢铁技术工艺相对国外比较落后;但是经过我国在钢铁工艺上的努力研究发展, 使我国在钢铁生产技术工艺上有很大的进步。另一方面, 钢铁工业是一个国家非常重要的重工业产业, 它关系到国家的经济发展和国家建设等方面。所以, 本文对轧钢生产工艺展开分析研究, 对棒材的轧制工艺进行具体的分析研究。本文首先对棒材的生产进行叙述, 然后对棒材的典型生产工艺展开论述, 最后对轧钢生产工艺发展前景及方向进行分析, 希望促进我国轧钢生产工艺的发展进步。
关键词：轧钢,生产,工艺,分析
参考文献
[1]李曼云, 孙本荣.钢的控制轧制和控制冷却技术手册[M].北京:冶金工业出版社, 1998.
[2]吕凤华, 王鹏坡, 韩洪伟.基于的遥感成像技术研究[J].以新疆师范大学学报自然科学版, 2011.
[3]周研.轧钢技术的发展和展望[J].大众科技, 2010 (12) :107-108
论轧钢技术的新发展 篇6
1 热轧板带轧钢机技术的新发展
热轧板带轧钢机技术有以下新的发展:
1.1 连铸坯连续铸轧、直接轧制和热装技术
1.2 在线调宽技术
热带轧机上宽度压下设备, 目前有以下几种方式:独立的重型立辊;调宽机架;粗轧机配重型立辊;定宽压力机。
1.3 宽度自动控制 (AWC)
根据设在精轧机前后的测宽仪、温度计及立辊上的压力传感器测得的参数, 及时、动态地调整立辊开口度, 以求得减小轧件全长上的宽度偏差。采用宽度自动控制后, 沿带钢长度上的宽度精度可达5mm以下。
1.4 厚度液压自动控制 (AGC)
板材轧机采用液压压下来提高板厚精度的技术, 早在20世纪80年代前期就已采用, 已成为板材轧机不可缺少的手段。近20年主要是通过完善的检测装置和采用新的控制技术来提高精度水平。从主要以精轧最终机架出口的测厚仪的检测值作为基础的反馈控制, 转变为以精轧机内所在的轧件信息 (板厚、温度、变形抗力等) 进行综合性的板厚控制。为了精确的控制厚度, 必须严格控制机架间张力, 为此开发了动态控制的最佳流量控制、低惯性液压活套和无活套控制的软件, 现在带钢全长上的厚度精度可达到±30μm。目前, 新建的热带轧机都采用了长行程的液压缸代替原来笨重的电动压下机构。由于液压压下具有可变刚性功能, 机架牌坊立柱断面也可减少, 设备重量大大减轻。
1.5 板形控制
随着对板带质量要求的不断提高, 板形愈来愈受到重视。板形控制主要是通过变更轧辊的凸度来控制。为了增大轧辊凸度调整效果, 开发了多种新型轧机。基本有三种:一种是横移工作辊, 如:HC轧机、cvc轧机;另一种是三菱重工及新日铁开发的PC轧机, 这是由调整工作辊间交叉角度来形成不同凸度辊缝;再一种是石川岛播磨开发的, 在支撑辊中间设置液压油腔, 在其中注入高压油从而调整支撑辊凸度的v C轧辊。
1.6 控制轧制、控制冷却
控制轧制是指适当控制加热温度、轧制温度、变形条件, 使钢材具有所需要的金相组织和较好的力学性能, 从而使有些品种可取消轧后的常化和调质处理, 简化了生产工艺。控制轧制的终轧温度低、终轧的变形量和变形速度大, 因而要求轧机有较大的刚度和能力。控制轧制的终轧温度, 在热轧带钢轧机上, 是通过控制带坯的入口温度和机架间带钢冷却水来控制的, 目前控制精度可达±15K。
控制冷却是指控制热轧后钢材的冷却速度以改善钢材组织提高钢材性能。在热带轧机上钢板上表面通过层流冷却、钢板下表面采用喷雾冷却和喷水冷却。中厚板轧机现也积极采用水冷装置来控制冷却速度。为保证钢板内在质量, 带钢卷取温度精度控制要很严, 对冷却能力要进行很细的控制。因此, 要求有好的数学模型, 现在卷取温度控制的精度达到±15K。
1.7 卷板箱和保温罩
卷板箱 (热卷箱) 设在热带轧机粗轧与精轧之间, 将粗轧轧出的带坯卷成卷, 减少了带坯散热面积, 掉换了带坯头尾。因而使轧件温降减少, 头尾温差小, 只在20℃左右, 无需再升速轧制, 从而精轧机组主电机功率可以减少, 能耗下降。卷板箱还可使轧线缩短, 这对旧轧机改造是很具吸引力的。它可以较易地解决轧机因增加卷重带来场地不足的困难。
在中间辊道设置保温罩, 也是一个减少温降、头尾温差的有效办法, 目前也得到了广泛的采用。
1.8 卷取机
卷取机方面的改进有助卷辊、液压伸缩等带踏步控制, 卷筒多级涨缩, 以避免头尾压痕和迅速建立稳定的卷取张力和方便卸卷。
1.9 无头轧制
这项技术是日本20世纪90年代在千叶3号热连轧机上首先采用的。它将粗轧后的带坯在中间辊道上焊合起来, 并连续不断地通过精轧机轧制。其主要的效果有:带坯在精轧机连续轧制仅有一次穿带, 带钢头部几何精度和板型不良部分所占比下降, 产品质量大大提高;减少薄带钢头部穿带的难度, 缓和了穿带的速度限制, 从而可轧制更薄的带钢;带钢全长在同一速度下轧制, 终轧和卷取温度均匀, 力学性能也均匀;减少精轧机轧制薄板甩尾、叠轧等操作故障, 提高金属收得率和作业率。
1.1 0 薄 (中厚) 板坯连铸连轧
薄 (中厚) 板坯连铸连轧被认为是当今最成功的技术。1989年7月美国纽柯克劳福兹维尔厂采用西马克的CSP技术建成第一条薄板坯连铸连轧生产线, 连铸机直接铸成厚50mm的薄板坯, 经直通式隧道炉均温后, 直接进入精轧机轧成2.5~12.7mm的带钢。该技术一出现立即受到钢铁业的重视, 各钢铁生产厂纷纷订购薄板坯连铸连轧设备。
薄 (中厚) 板坯连铸连轧关键是合理高效的连铸连轧衔接技术、高温铸坯的检测技术、高效的均热技术、高刚度大压下量轧机, 以及高效的生产管理及调度系统。
2 冷轧板带轧钢机技术的新发展
冷轧钢板及表面处理钢板广泛用于建筑、汽车、家电、交通运输等行业。随着这些行业的发展, 冷轧板和表面处理钢板用量增加很快, 尤其是表面处理钢板, 其技术和装备也有很大发展。
2.1 酸洗-冷札联合
冷轧工艺的连续化时, -是要确保整个连续化作业线的可靠性;二是要重视连续化作业线各工序生产率和能力的匹配。在目前技术的条件下, 串列式轧机和连续退火线直接连接, 由于连续退火线的生产能力要比串列式轧机低得多, 因而还不宜推广。串列式轧机和连续酸洗线直接连接, 将这两个传统分开放置的机组连接成一个联合机组, 能完全满足上述要求, 因而很快得到了推广。
2.2 板形控制技术
冷轧板的板形是其质量好坏的重要标志。多年来人们致力于开发板形控制技术, 使板形控制技术有了很大发展。
2.3 涂镀层生产技术的发展
近年来冷轧板带涂镀层的技术和装备发展十分迅速, 最有成效的涂镀层生产有热镀锌、热镀锌铝、热镀铝锌及锌铁合金;电镀锌、电镀锌镍;有机涂层板、减震板;电镀锡、低镍镀锡、电镀铬;热镀铝、热镀铅锡等品种。除了热镀、电镀, 现还在开发气相镀, 已开始用于生产。气相镀不受镀层金属限制, 而且复层、合金化容易, 它蕴藏着开发新功能镀层钢板工艺的可能性。
这些品种给用户带来了诸多好处, 如增加耐腐蚀能力、改善产品外观、减轻产品自重、简化工序、降低制造成本、减少环境污染等。
3 结束语
缩短生产工艺流程;实现各工序的连续化和紧凑化始终是钢铁工业中包括轧钢技术发展的方向和主流。主要目地始终就是为了节约能源、提高金属收得率、缩短生产周期和降低生产成本, 最终提高产品的市场竞争力。
摘要：为了保证轧材的几何形状和尺寸精度能满足用户的要求, 行业的从业者们除了采用各种测量仪表、改善轧机刚度、计算机人工智能预报和控制系统外, 还开发和应用了许多提高轧材形状和尺寸精度的新技术和新装备。
关键词：轧钢,技术,新发展
参考文献
[1]周建男.轧钢机[M].冶金工业出版社, 2009.[1]周建男.轧钢机[M].冶金工业出版社, 2009.
[2]马建立.绿色冶金与清洁生产[M].冶金工业出版社, 2007.[2]马建立.绿色冶金与清洁生产[M].冶金工业出版社, 2007.
轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术探究 篇7
一、邯钢集团热镀锌生产线技术现状
近年来随着社会经济的飞速发展, 镀锌钢板也在建筑、汽车、电器等领域得到了广泛的推广与应用。尤其是改革开放以来, 随着经济的逐步发展, 我国成为了汽车、电器的生产消费大国, 在一定程度上对镀锌钢板的需求量剧增, 造成供不应求的局面, 其价格飙升, 曾一度脱销。上世纪末, 邯钢集团首次从国外引进了轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术, 并在很大程度上降低了镀锌钢板的生产成本, 极大地满足了我国建筑、电器、汽车领域对镀锌钢板的需求, 促进了我国经济的持续繁荣。但是不能否认, 随着时代的不断发展, 轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术的弊端也逐步暴露出来, 同时随着更多钢铁集团建立轧钢冷轧厂热镀锌生产线, 造成了我国冷轧基板热镀锌产品的供过于求, 使其社会效益与经济效益都大打折扣。为此本文将以邯钢为例, 对轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术做深入的探讨。
二、邯钢集团热镀锌生产线技术中存在的具体问题
上世纪末邯钢集团首次引进轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术, 并于年底成功运营, 在一定程度上促进了邯钢在21世纪初的飞速发展。但是近年来, 热镀锌生产线技术的弊端也逐步暴露, 对邯钢的进一步发展产生了不利的影响。为此下文将针对热镀锌生产线技术存在的问题进行详细地分析, 旨在进一步促进我国经济的持续发展。
1. 生产成本逐步增加。
据调查研究显示, 近年来随着科学技术的进一步发展, 新的镀锌技术不断问世。然而邯钢轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术并没有与时俱进, 已经逐步落伍, 其生产成本也已经远远高于热轧钢带连续镀锌产品, 严重地影响了邯钢集团的经济效益。同时其产品的厚度也很难达到热轧钢带连续镀锌产品的厚度标准, 正逐步被市场所淘汰, 因此改进邯钢热镀锌生产线技术已刻不容缓。
2. 工艺流程有待改进。
随着科学技术的进一步发展, 邯钢热镀锌生产线技术的弊端也逐步显露出来。近年来经过研究发现, 轧钢冷轧厂热镀锌生产线的工艺流程在节能降耗、工作效率、运行磨损方面都存在严重的问题。比如残次品的问题越来越突出, 由于工艺流程的掌控过程中对于材料尺寸的把握不到位, 很容易造成产品的厚度偏大, 这严重地影响了邯钢的经济效益。
3. 工作人员素质偏低。
据调查研究发现, 影响邯钢经济效益的除了轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术问题之外, 工作人员的综合素质对其影响也不可忽视。由于工作人员的综合素质偏低, 尤其是实践能力不够, 致使其对轧钢冷轧厂热镀锌生产线的工艺流程不够了解, 因此不能及时发现问题并解决。同时邯钢轧钢冷轧厂热镀锌生产线的后期监管维修不当, 使得轧钢冷轧厂热镀锌生产线效率大大降低, 严重影响了经济效益的提高, 也不利于我国工业领域的进一步发展。
三、进一步促进邯钢集团热镀锌生产线技术发展的具体措施
通过上文我们了解到, 邯钢集团的热镀锌生产线技术创造经济效益的同时问题百出, 严重地影响到邯钢集团的进一步发展。为此下文将针对上述列举出的问题提出具体的解决措施, 旨在进一步促进邯钢集团的健康快速发展。
1. 改造热镀锌生产线技术。
邯钢集团应该积极借鉴国外先进的轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术, 并结合自身的生产特点, 不断地发展创新, 进一步改进热镀锌生产线技术。这样有利于提高产品质量、降低生产成本, 从而提高产品在市场经济中的竞争力, 进一步提高邯钢集团的经济效益。
2. 加强对工艺流程的监控。
邯钢集团应该进一步加强对热镀锌生产线的监控力度, 对材料的尺寸、材质严格把关, 从而有利于进一步提高产品的合格率。同时还要定期对热镀锌生产线进行安检与维护, 以便及时发现问题、解决问题, 有利于保证热镀锌生产线的正常运营。
3. 提高工作人员综合素质。
邯钢集团应该进一步提高工作人员的综合素质, 通过提高入职门槛来提升员工的整体素质。同时还应该建立健全员工的培训体系, 定期对公司员工进行培训或考核, 进而提高员工的专业技能, 有利于提高其工作效率, 保证热镀锌生产线的正常运行, 从而促进邯钢集团经济效益的进一步提高。
四、总结
综上所述, 随着科学技术的日新月异, 我国的轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术也不断发展, 尤其是邯钢集团的发展尤为突出。但是近年来邯钢集团的热镀锌生产线技术也暴露出了许多问题, 大大降低了其经济效益, 严重影响了其进一步发展。为此邯钢集团积极借鉴国外先进的轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术, 并结合自身特点不断地发展创新, 改进热镀锌生产线技术。可以说热轧板连续热镀锌生产技术是轧钢冷轧厂热镀锌生产线技术的升级版, 在促进邯钢集团进一步发展过程中发挥着巨大的作用。
参考文献
[1]闫淑梅, 杨占山.邯钢冷轧厂镀锌线出口段程序优化[J].轧钢, 2009 (5)
轧钢生产技术发展 篇8
1 轧钢主机的分类
随着我国工业的不断发展, 人们对轧钢的要求也越来越高。在不断提高要求的过程中, 轧钢设备在传统基础上发生了重大变化。目前, 我国的轧钢设备越来越趋向于大型化、自动化、高速化和连续化。加之网络科技在轧钢技术中的应用, 我国的轧钢技术也在不断地更新改变。就目前的情况而言, 用于轧钢生产的轧钢主机主要包括三类:低速可逆类、中高速不可逆类和中高速可逆型。
(1) 低速可逆类。低速可逆类型的轧钢主机在实践生产中具有比较广泛的应用基础。此类型的轧钢主机主要包括三个重要类型, 分别是开坯初轧机、板坯初轧机和中厚板轧机。此类型的轧钢主机在运行过程中有个特点, 即必须要结合钢材的实际情况来进行控制。此外, 在轧钢主机的生产过程中, 一方面要保证轧钢主机的运行范围, 另一方面还要时时对轧钢的运动形态进行观察。总体而言, 低速可逆类型的轧钢主机在生产过程中的控制追求实效化。
(2) 中高速不可逆类。中高速不可逆类型的轧钢主机也是轧钢主机中的重要主体。此类轧钢主机也具有三个重要类型, 分别是带钢热逆轧机、热冷两扎和冷逆轧机。此类型的轧钢主机最大的优势就是自动化程度较高, 主要是因为该类型的轧钢主机在运行过程中, 自身能够积极响应主机系统发出的命令, 从而对轧钢精度做到严格控制。此外, 此类型的轧钢主机拥有的调速范围较广。总体而言, 中高速不可逆类型的轧钢主机在实践生产中具有更大的优势地位。
(3) 中高速可逆型。中高速可逆性轧钢主机在轧钢的实践生产中发挥着重要作用。此类型的轧钢主体主要包括单组架可逆冷轧类型。实际运行中, 此类型的轧钢主机拥有更高的自动化能力, 不仅具备非常大的调速范围, 而且可以在第一时间内响应主体系统发生的号令。从综合效益而言, 中高速可逆性的轧钢主机具备更高的应用价值。
2 轧钢主机的传动方案
轧钢主机的运行需要必需的传动, 而传统的传动方案已经远远不能满足目前轧钢主机的传动。随着科学技术的进步, 轧钢主机的传动方案不断进行了调整。就目前的调整情况来看, 主要运行的方案有两种:“交—交”变频方案和“交—直—交”三电平PWM变频方案。
(1) “交—交”变频方案.该方案采用低速大功率电机来驱动低速轧机。此变频方案在运行的时候, 必须要有同步机配合使用。当然, 在条件允许的情况下, 配合异步机使用也可以。此种变频方案针对的主要是直接变频的可控硅并联交流结构。为了推动整个运行活动的进行, 电机需要使用无环流的接入方式, 利用设备的内在结构, 实现对交流电压的控制。在运行过程中, 只需要配置相应的无功补偿措施, 便可以保证轧钢主机的正常运行。从运行实际情况来看, “交—交”变频方案的显著优势就是设备运行较快、控制范围较广, 而且能够利用一定的操作对设备运行速度进行控制。但是, 此种变频方案也存在三方面的缺陷:首先, 对无功补偿装置和滤波装置的要求较高;其次, 对电缆工程的要求也有相应的提高, 一定程度上增加了运行的成本;最后, 此种变频方案的用地面积较大。
(2) “交—直—交”三电平PWM变频方案.“交—直—交”三电平PWM变频方案是重要的轧钢主机传动方案。在这个方案中, 运行的核心之处在于, 当关断电力电子器件的时候, 整流器和逆变器的结构构成具有一致性, 其形成的主回路结构比较简单。在三电平PWM变频方案的实际使用过程中, 使用规格一般都是按照元件的具体使用情况进行确定。在条件允许的情况下, PWM的载波频率可由操作人员进行适当降低, 以此达到降低整个开关损耗的目的。此种变频方案的突出优势在于可以不受谐波的影响。之所以有此优势, 主要原因是“交—直—交”三电平PWM变频方案所使用的是高阻抗输入的变压器。这种变压器的好处就是能够将无功控制的使用功率因素控制到1左右。此外, 在此种方案中的容量配置中, 由GTO或GCT原件作为4MW以上电机采用的超大功率基础。此种方案虽然具有很大优势, 但是其自身的结构比较复杂, 设备的维修和更换都存在着巨大难度。所以, 此方案在国内的实际生产中应用非常少。
3 变频传动系统的控制技术
在轧钢生产中, 变频传动系统发挥着非常重要的作用。而在变频调控传动技术运行的整体过程中, 对整个系统进行科学有效的控制, 会对轧钢主机的实际运行情况产生直接影响。而变频调控传动技术主要包括三个方面:矢量控制、直接力矩控制和改善系统特性控制技术。
(1) 矢量控制。矢量控制是最为常用的变频调控传动技术之一。在变频调度交流电机的使用过程中, 进行操作调度的人员必须严格按照《使用说明》来进行独立控制的操作。只有这样, 才能保证将矢量控制的优势发挥到最大。矢量控制的基本思想是通过交流电机的数学模型, 构造和求解变量与参数之间的关系, 从而实现对整个设备运行过程中所产生的变量当做矢量来进行控制, 由此完成整个力矩的控制。在矢量控制进行输出后, 需要将电流控制调整为闭环模式, 这样才能保证设备的正常化运转。另外, 在进行对整个速度闭环的控制中, 必须要由操作人员利用磁通进行控制。就目前的变频传动系统控制而言, 矢量控制被广泛应用的主要原因在于, 其具有运行方便、操作简单的突出特点。
(2) 直接力矩控制。直接力矩控制是目前一种比较新的变频控制方式。这种控制方式具有控制的目的的根源主要在于, 它对定子的空间坐标系中分析出了电动机的数字模型, 对定子磁链的辅值及其矢量相对于转子磁链的夹角进行了直接控制。在实际应用中发现, 传统的操作控制方式已经满足不了轧钢主机的运行需要。而这种直接力矩控制通过自身两点式的控制, 可以有效将转矩波动控制在一定范围内。简单而言, 直接力矩控制一方面可以保证轧钢主机的运行质量, 另一方面又可以实现经济效益。轧钢生产是由钢铁企业来进行。所以, 为了降低企业成本投入, 提高企业的经济效益, 往往需要在各个生产环节牢牢控制产出。直接力矩控制的变频控制方式能够帮助企业实现经济效益, 所以在目前的控制技术中广受欢迎。
(3) 改善系统特性控制技术。改善系统特性技术也是控制技术的重要形式。这种控制技术是质量控制和直接力矩控制的补充和完善。在这种控制技术体系中, 主要是要求操作人员要根据各自的特点和轧钢主机的运行环境进行针对性的调整控制。此种控制技术在两种控制方案中都得到了应用。在“交—交”变频方案中, 主要是利用环流轧钢主机变频调速传动技术来进行改善控制;而在“交—直—交”三电平PWM变频控制方案中, 不仅要进行整流器输入交流电的控制, 还要进行整流器的矢量控制。就综合情况而言, 改善系统特性控制技术由于是对矢量控制和直接力矩控制的补充和完善, 所以其使用的条件限制比较多, 一般都是在上述两种控制技术使用的环境发生改变而不能满足实际需求的时候, 此种控制技术才会派上用场。目前, 虽然此技术只是一种补充和完善, 运行条件也有限制, 但是其作用效果却不容忽视。
4 轧机的变频主电机特点
轧机的变频主电机在整个轧钢生产中具有重要地位, 而其本身也具有非常显著的特点。首先, 在主电机的日常运行中, 针对轧钢主机变频过程的需要, 要利用电机容量中的同步机。这是因为同步机要比异步机小, 在体积和质量方面占据着绝对优势。其次, 在轧机的变频主电机运行的过程中, 同步机的运行是以整体情况进行的, 而同步机的定子由于大部分呈现出分瓣的结构, 刚性相比会有所下降, 所以在运行的时候, 需要工作人员在工作现场安装相应的电阻进行绝缘处理。另外, 需要注意的是, 在同步机的运行过程中, 要避免其与电磁的接触。最后, 当同步机进行变频工作的时候, 必须要考虑两方面的因素:一方面是实际容量问题, 另一方面是实际机械程度与设备的结合。轧机的变频主电机是整个轧钢生产环节中的重要部分, 所以要充分了解其特点, 在其特点的基础上进行变频调整和控制, 才能更好地实现轧钢的安全生产和高效率生产。
5 结束语
轧钢生产对我国工业的发展和社会经济发展具有重要意义。而在轧钢生产过程中, 利用变频调控传动技术, 一方面可以实现生产的安全性, 另一方面能够保证生产的效率性。所以, 为了建设更高效率的轧钢生产工程, 必须要对变频调控传动技术进行深入分析, 在了解其原理和特点的基础上, 进行改进和完善, 这对轧钢生产而言具有重要价值。
摘要：钢铁是现代化社会生产生活的必备品。因为作用需求不同, 使用过程中需要对钢坯进行压力加工, 使其能够达到不同功用的要求, 而这个压力加工的过程即轧钢。轧钢是钢铁生产体系中的一个重要环节。在轧钢生产中, 技术的先进与否决定了轧钢生产的质量和效率。而在目前的轧钢生产中, 普遍使用变频调速传动技术。本文主要探讨现代轧钢生产中变频调速传动技术的应用。
关键词：轧钢生产,变频调速,传动技术
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轧钢生产技术发展 篇9
关键词：设备故障,诊断技术,轧钢生产线
设备诊断技术作为一种新兴的学科, 在设备安全运行上有重要的作用, 其不仅方便、快捷, 且能有效的把握机械设备运行状况, 还能提高维修水平, 以保证设备安全运行。本文主要从设备故障诊断技术概念、设备故障诊断技术原理出发, 对设备故障诊断技术在轧钢生产线上的应用进行分析、探讨。
一、设备故障诊断技术概念及原理
(一) 设备故障诊断技术概念。
设备故障诊断就是在机械运行过程中, 通过机械运行相关信息, 对技术状态进行识别, 看其能否正常运行, 并根据机械状态实际状况, 对出现故障的位置及性质进行判断, 找出出现故障原因, 并对故障进行预测, 在此基础上找出解决问题的办法。机械故障诊断的真实目的就是尽可能的避免大的事故发生, 最大限度提高机械使用率, 降低企业风险, 为企业创造最大利益。在机械设备诊断的同时还应该对机械设备的状态进行识别, 以保证机械的设备的正常使用。
(二) 设备故障诊断技术原理。
机械故障诊断技术在一定程度上和中医诊断是类似的, 通常是对机械设备进行外观检查, 也就是机械设备在运行的过程中, 相关的工作人员应该根据机械设备运行的状态进行分析, 并在此基础上对生产过程中产生震动、噪声、压力、温度等相关内容进行分析, 看其是否有异常现象出现, 如果有异常现象就应该对机械设备进行及时的维修, 以保证机械设备正常的运行。
二、设备故障诊断技术在轧钢生产线上的应用
在轧钢生产线上容易出现的机械设备故障主要是轴承烧损, 一旦机械设备出现这种机械故障, 就会使生产先停止工作, 再加上修轴承维修需要的时间大概是六个小时。在这种情况下, 不仅会影响生产线的正常运行, 还会给企业造成一定的损失。为了避免这类现象出现, 一些轧钢生产线购进智能化的轴承检测仪, 对容易出现问题的轴承进行重点观测, 使维修人员能随时掌握轴承的运行状态。这种仪器主要作用是对可能出现的机械设备状况进行预测, 能够更好的做到及时发现问题, 及时解决问题, 尽可能减少因轴承烧损而引起不必要的事故发生, 致使生产线出现停产现象。
(一) 检测仪器的原理及作用。
智能轴承检测原理主要是根据冲击脉冲技术制作成的仪器。由于脉冲技术能快速、容易、可靠, 能从正在运行的轴承中检测到轴承的状况, 一旦出现轴承故障, 仪器会自动的发出信号给感应器, 维修人员根据相应的依据, 及时进行修理, 尽可能减少故障出现。在检测过程中, 轴承当中的滚动物体碰到轴承内壁的时候, 声音就会以较高的速度传给维修人员。但是不能误认为这种声音理解成是因质量或是形状而引起的, 事实上其是碰撞的速度而引起的声音。产生这种声音后, 会被压缩成感应波传到感应器当中, 再由感应器传到相应的软件中, 由系统进行分析, 分析的结果将会以颜色的形式来反映出现故障轴承的现状。如果系统屏幕上出现的是绿色区域, 那么说明设备处于稳定性状态。如果出现的是花色区域, 说明设备轴承中有早期的磨损现象, 在这种情况下, 维修人员就应该根据相应的状况进行及时的检查和修理。如果出现红色的区域说明轴承损坏的面积很大, 在这种情况下, 维修人员应该考虑更换问题。
(二) 检测仪器的优点。
智能化轴承检测仪器是具有一定的可靠性的, 它可以对正在运行中的轴承进行检验, 也可以对使用前的轴承进行检验, 有了这种轴承检测仪器之后, 能够延长预警时间, 维修人员可以在轧钢机械设备停止运行的时候进行检修, 不仅可以避免因为修时间过长, 而引起不必要的麻烦, 也可以保证生产线的正常运行。最大限度的降低企业成本。设备在使用初期进就出现轴承受损状况主要是由于是滚子和滚道剥落、凹坑、破裂、腐蚀和杂物嵌入, 出现这种现象的主要原因是在轴承未安装之前的搬运过程中, 对轴承没有进行有效的保护, 在安装的过程中, 安装人员的疏忽, 没有对准或出现轴承倾斜的现象没有注意等都会引起轴承受损。正是由于这些原因, 轴承在运行的过程中, 因磨损、倾斜、选用不对等而使轴承受损现象更加严重。在这种条件下, 轴承运行过程中就会出现噪声, 一般的传感器对这种噪声无法识别, 只能选用专门识别噪声的冲击脉波传感器, 这种传感器有着普通传感器不具备的功能, 其包括软件和硬件。在轴承发出声音的时候, 会产生共振现象, 冲击脉波传感器可以根据这种共振产生的声音信号通过脉波进行识别, 在将相应的信号传导传感器之中, 通过相应系统的分析, 将其出现的情况反映给相应的维修人员。当机械设备出现问题的时候, 冲击脉冲仪器就会不受相应的共振信号影响而对轴承进行检测。因为会产生一种强力的冲击声, 在这种情况下, 冲击脉冲无法识别相应的信号, 但是冲击脉冲检测仪器可以通过相应的高通滤波, 减小频振动并将不平衡、不对中、松动等等现象过滤掉。因此, 当遇到这种情况的时候, 就应该对高频的冲击信号进行相应的分析、处理, 以保证检测仪器能检测正常使用。
(三) 应该建立一个健全的维修管理系统。
为了保证轧钢工作的顺利进行, 轧钢厂应该根据企业的在生产过程中出现的问题, 建立健全的维修管理系统, 以保证轧钢生产线的正常运作。应该加强对维修人员及相关技术人员培训, 要对其进行专业知识培训和检测仪器方面的培训, 使其在对检测仪器能够有更好的了解, 以免在工作中因对检测仪器不了解而出现失误, 给企业造成重大的损失。检测仪器检查完机械设备后, 根据系统中显示的零部件状况, 在机械设备相应的位置画上记号, 并及时做好记录, 最好能将相关的显示, 以图表的形式展现出来, 以方便一线工人在工作中时刻注意预见性的问题, 避免机械设备出现大的故障。同时也能提高维修人员的维修效率, 减少重复检查带来的不必要麻烦。
(四) 故障诊断后应该注意的问题。
检查完轧钢生产线设备后, 要对其故障进行记录, 并通过检测系统对设备主要地方进行实时监控, 对相关的部分进行及时的分析, 特别是轧机轴承、减速箱轴承等重点部位。尽量做到对设备故障进行预测, 以减少设备故障损坏。同时在传感器传输信号后, 再对其进行预测的时候, 还要根据相应的状况制定出解决方案, 减少设备故障发生率, 避免因为修时间过长, 而导致生产线停运, 使轧钢质量出现问题, 增加企业成本, 甚至给企业造成极大的损失。
三、结语
设备故障诊断技术的出现, 为机械设备安全运行提供方便。其能对设备中出现的问题进行实时检测, 通过掌握的信号对故障问题进行分析。不仅能掌握一手资料, 还能为维修人员提供可靠的维修依据, 以提高维修人员的工作效率, 保证机械设备正常运行。
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