文章介紹了本鋼通過(guò)對(duì)1700 mm熱軋產(chǎn)線設(shè)備和工藝梳理找出影響成材率的主要因素并制定針對(duì)性的措施。經(jīng)生產(chǎn)線各工序的共同努力，在加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等多個(gè)影響成材率的環(huán)節(jié)有效地降低了對(duì)成材率的影響：通過(guò)改善設(shè)備狀況、優(yōu)化加熱制度，改善了加熱爐燒損情況，氧化鐵皮由原來(lái)的片狀改變?yōu)榉勰?，加熱爐氧化燒損明顯降低；通過(guò)改善頭尾工藝控制，獲得良好的頭尾質(zhì)量，大幅降低了因質(zhì)量溫度造成的切損；經(jīng)過(guò)一年的優(yōu)化和改進(jìn)，成材率穩(wěn)步上升，成功地將平均成材率提高至98.10%，月最高成材率達(dá)到98.39%。

本鋼1700 mm機(jī)組成材率較國(guó)內(nèi)外同類型機(jī)組成材率(98.20%)相比有一定差距，以1700 mm機(jī)組400萬(wàn)t產(chǎn)量計(jì)算，鋼鐵損耗較大。面對(duì)如此大的鋼鐵損耗，企業(yè)的損失是巨大的，將1700 mm機(jī)組成材率提高到國(guó)內(nèi)同行業(yè)水平，將為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)過(guò)分析，影響軋制線成材率的因素主要包括加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等3個(gè)方面，通過(guò)生產(chǎn)線各工序的共同努力，制定一系列優(yōu)化措施，對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行有效的優(yōu)化調(diào)整，最終成功地提高了成材率。

本鋼1700 mm熱軋產(chǎn)線特點(diǎn)

熱連軋廠是本鋼集團(tuán)公司所屬大型軋鋼廠，1700 mm熱帶鋼連軋機(jī)組于2001年9月份進(jìn)行了第二次全面改造，改造過(guò)程中的機(jī)械供應(yīng)商是德國(guó)SMS公司，全線的過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括一級(jí)控制、二級(jí)控制和數(shù)學(xué)模型由美國(guó)GE公司提供。目前本鋼1700 mm熱帶鋼連軋機(jī)組擁有3臺(tái)步進(jìn)式加熱爐和1臺(tái)推鋼式加熱爐；荒軋機(jī)組3架粗軋機(jī)，R1為可逆軋機(jī)；7架精軋機(jī)；3臺(tái)地下卷取機(jī)。

影響成材率的因素

劉明[1]研究得出，成材率損耗各影響因素間的關(guān)系為：燒損＞切損＞取樣量＞平整切損＞軋廢損＞檢驗(yàn)廢。結(jié)合本鋼實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)軋制線的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致分析，總結(jié)出影響本鋼1700 mm熱軋產(chǎn)線成材率的主要因素，歸納為3個(gè)方面：加熱燒損、頭尾切損、軋廢損。

加熱燒損

為了更為準(zhǔn)確的確定加熱制度，先后在加熱爐進(jìn)行了9次加熱實(shí)驗(yàn)，找出在爐時(shí)間、二次加熱時(shí)間、均熱時(shí)間與氧化鐵皮厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表1所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)1~7可以看出，隨著在二次加熱和均熱時(shí)間增加，導(dǎo)致在爐時(shí)間增加、氧化鐵皮逐漸增厚；實(shí)驗(yàn)4和5對(duì)比可以看出，二次加熱和均熱時(shí)間一樣，在爐時(shí)間增加，氧化鐵皮增厚；實(shí)驗(yàn)6和8，實(shí)驗(yàn)7和9對(duì)比，在爐時(shí)間幾乎相同，均熱時(shí)間增加，氧化鐵皮厚度明顯增厚。

根據(jù)儀表顯示溫度看，二次加熱溫度普遍超過(guò)950℃，均熱段溫度普遍超過(guò)1150℃，這兩個(gè)位置的溫度較高導(dǎo)致了氧化鐵皮增加迅速。因此，鑄坯在高溫段的停留時(shí)間必須嚴(yán)格控制，才能有效減少氧化鐵皮的生成，從而減小對(duì)成材率的影響。

由于鋼坯鋼種、坯料裝爐溫度、成品規(guī)格不同，加熱工藝及軋制工藝也不盡相同。如果出現(xiàn)出爐溫度存在差異的鋼坯安排在一起生產(chǎn)的情況時(shí)，必然對(duì)鋼坯的加熱燒損產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。

鋼坯加熱過(guò)程中常存在冷熱坯料混裝、鋼種強(qiáng)度差異大的鋼坯混裝生產(chǎn)，加熱速度不同的鋼種混裝生產(chǎn)的情況。這不僅對(duì)加熱的工藝執(zhí)行產(chǎn)生影響，產(chǎn)生了無(wú)謂的燒損，又影響了產(chǎn)品質(zhì)量及后續(xù)軋制的穩(wěn)定性。

頭尾切損

頭尾切損包括飛剪對(duì)中間坯料頭尾形狀不規(guī)則部位的剪切、鋼卷切尾取樣、鋼卷頭尾控制不良切除。

荒軋機(jī)組采用減寬軋制，中間坯料頭部形狀很不規(guī)則，尾部為燕尾形，利用精軋機(jī)前的飛剪進(jìn)行切除。由于中間坯較厚，一般為30~45 mm，如果頭尾切除長(zhǎng)度較大會(huì)造成切損重量大，嚴(yán)重影響成材率；而減少此部分的切損，需要穩(wěn)定的飛剪系統(tǒng)及控制中間坯料形。

鋼卷切尾取樣主要為了切除尾部不良區(qū)域，然后切除試樣塊。

鋼卷頭尾控制不良主要是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的板形不良、頭尾劃傷、頭尾硌印等缺陷，需要切除鋼卷頭尾控制不良，保障產(chǎn)品質(zhì)量。此部分產(chǎn)品主要集中于薄規(guī)格產(chǎn)品。

軋廢損

軋廢損主要指生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)卡鋼、軋廢等生產(chǎn)事故造成的廢品。軋廢損雖然頻次低，但每次出現(xiàn)生產(chǎn)事故均造成較大的重量損失。另外，出現(xiàn)卡鋼事故后，需要一定的處理時(shí)間，在處理時(shí)間內(nèi)，加熱爐內(nèi)的部分鋼坯停留在高溫段，增加了氧化燒損量，進(jìn)而降低了成材率。

制定措施

優(yōu)化加熱工序

加熱爐設(shè)備保障措施：①制定噴嘴通透處理的合理檢查周期，及時(shí)更換燃燒狀態(tài)不佳的燒嘴；②在爐體承受能力范圍內(nèi)，將燃燒系統(tǒng)設(shè)置在狀態(tài)最佳，充分提升加熱能力；③在每次檢修之后，生產(chǎn)方面對(duì)雙線燒鋼能力進(jìn)行對(duì)比，保證加熱能力，同時(shí)要求雙線燒鋼溫差均衡。加熱制度優(yōu)化措施：①嚴(yán)格控制鑄坯在二次加熱和均熱段停留時(shí)間；②將不同的鋼種進(jìn)行歸類，將鋼種劃分成低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼和特殊鋼4大類，不同的類別采用不同的加熱制度；③避免出現(xiàn)冷態(tài)鑄坯和熱態(tài)鑄坯混合裝爐現(xiàn)象。優(yōu)化加熱工序后，爐生鐵皮由片狀改變?yōu)榉勰?，氧化燒損率明顯降低。

頭尾切損

飛剪對(duì)中間坯料頭尾形狀不規(guī)則部位的剪切切損量大，胡亮等[2]通過(guò)降低帶鋼頭尾切損率有效提高了成材率。通過(guò)對(duì)飛剪系統(tǒng)的工藝優(yōu)化、設(shè)備調(diào)整、坯料減寬量的控制及荒軋板型的控制，達(dá)到減小軋制線頭尾切損的目的。飛剪操作人員要根據(jù)不同減寬量坯料制定合理的剪切參數(shù)，觀察切損情況，對(duì)下一塊鋼坯進(jìn)行調(diào)節(jié)，制定飛剪的切頭尾量標(biāo)準(zhǔn)。方案實(shí)施后，項(xiàng)目組對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的切頭尾情況進(jìn)行了檢查，從廢料鋼斗中的切損實(shí)物可以看出，切損量有了明顯的減少，如圖2所示。

鋼卷切尾取樣是不可避免的切損，但通過(guò)提高鋼卷尾部工藝命中率，減少了因工藝不合格造成的尾部切除。因板形、頭尾缺陷等原因切除頭尾，主要集中于薄規(guī)格產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)終軋溫度、軋制力設(shè)定及負(fù)荷分配3方面的模型優(yōu)化，提高薄規(guī)格軋制的穩(wěn)定性。對(duì)精軋區(qū)域的噴水效率進(jìn)行調(diào)整，使帶鋼頭部溫度保證在終軋溫度目標(biāo)的±15℃范圍內(nèi)，并將溫度修正量保持在0℃左右；薄規(guī)格生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)薄規(guī)格產(chǎn)品的設(shè)定軋制力與反饋軋制力相差較大的情況，對(duì)此模型人員加強(qiáng)對(duì)軋制力系數(shù)的調(diào)整，保證后續(xù)帶鋼的軋制力匹配；負(fù)荷分配原則為前部機(jī)架完成大部分的變形量，后部機(jī)架主要保證軋制的穩(wěn)定性及板型，但薄規(guī)格產(chǎn)品由于在機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，中間坯料尾部溫降較大，容易在軋制過(guò)程后段出現(xiàn)軋制力超極限跳閘或軋斷卡鋼情況，需要對(duì)薄規(guī)格產(chǎn)品的負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化，從前部機(jī)架適量向后部機(jī)架轉(zhuǎn)移。

另外，1700 mm機(jī)組的板型控制主要從CVC及彎輥來(lái)完成，CVC主要控制帶鋼的凸度，彎輥主要控制帶鋼的浪形。對(duì)精軋機(jī)組F5~F7的彎輥力限制進(jìn)行了修改，從150~1800kN修改為150~1950kN，增加了彎輥力的調(diào)整范圍，提高了后部機(jī)架彎輥的調(diào)整能力。對(duì)精軋機(jī)組F1的彎輥力設(shè)定范圍進(jìn)行調(diào)整，從原來(lái)的150~1365kN調(diào)整為1350~1365kN，縮小了彎輥力的調(diào)整范圍。

軋廢損

通過(guò)生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性調(diào)整，薄規(guī)格產(chǎn)品的軋制穩(wěn)定性得到了提高，卡鋼產(chǎn)生的廢品逐漸減少，軋廢量降低30%，軋廢損相應(yīng)下降。

實(shí)施效果

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，1700 mm機(jī)組的成材率指標(biāo)逐月升高，成材率由97.82%上升至98%以上，經(jīng)過(guò)一年的優(yōu)化和改進(jìn)，成材率穩(wěn)步上升，平均成材率98.10%，最高月份成材率達(dá)98.39%。

結(jié)束語(yǔ)

(1)通過(guò)對(duì)本鋼1700 mm產(chǎn)線影響成材率的因素分析，對(duì)加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等環(huán)節(jié)采取有效措施，將平均成材率提升至98.10%，月成材率最高達(dá)98.39%。

(2)通過(guò)改善設(shè)備狀況、優(yōu)化加熱制度，改善了加熱爐燒損情況，氧化鐵皮由原來(lái)的片狀改變?yōu)榉勰睿訜釥t氧化燒損明顯降低，提高了本鋼1700 mm產(chǎn)線成材率。

(3)通過(guò)改善頭尾工藝控制，獲得良好的頭尾質(zhì)量，大幅降低了因質(zhì)量溫度造成的切損，進(jìn)一步提高了本鋼1700 mm產(chǎn)線成材率。

文章來(lái)源——金屬世界