南钢中板厂新一轮工艺设备改造

1) 实现 HA PC、头部锁定 A GC、绝对 A GC 2) 具有道次间、钢板间及长期自学习功能 3) 实现头尾、温度、轧辊偏心等补偿 4) 实现全自动压下轧钢, 预压靠自动控制, 轧制规程在线设定, 在线 修改自动分配道次和压下量。
控轧装置
型式: 在线升降机构 起落时间: ≤3s
支架与钢板接触部分为锯齿形, 与钢板接触面小, 产生黑印少
南钢中板厂 1986 年投产, 当时为三辊劳特式 轧机单机架生产; 为了提高产品质量和产量, 1994 年新上了一台四辊精轧机, 于当年 9 月 9 日一次 热负荷试车成功, 在此之后, 中板厂不断进行新产 品的开发, 可生产品种从四辊改造前的厚度为 8 ～ 20mm 普板为主, 少量 16M n, 发展到目前可生 产 6～ 25mmQ 235 (A 、B、C )、船板 (A、B )、高强度 船板 (A 32、A 36)、Q 345 (A、B、C、D )、Q 390 (A、B、 C )、Q 345qC、16M nR、20R、15M nV R、16M ng、20g 等。
在以前品种钢生产中, 为了保证品种钢质量, 南钢中板厂也做了一些控轧控冷, 但由于投入少, 特别是控制冷却系统, 仅做了三组简易水幕, 因水 处理系统供水能力不足和无相应控制系统等原 因, 效果很差。 为了提高钢板质量, 降低品种钢生 产成本, 为进一步开发高附加值品种钢创造条件, 将控轧控冷作为这次改造的重点。
4 新一轮改造的主要设备性能
新一轮改造的主要设备性能见表 2。
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宽厚板
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设备名称 加热炉
表 2 新一轮改造的主要设备性能
性能参数
主要特点
炉型: 推钢式三段加热炉 炉内宽度: 4 524mm 加热能力: 板坯长度 1 800mm , 75t h 单位热耗: 1. 68GJ t 材
一条到新精整线→3 号冷床→圆盘剪→切头
剪→定尺剪 (预留) →翻板→上下表检查→全自动 喷字打钢印→垛板收集→入库 (探伤发货) ;
另一条老精整线→2 号冷床→翻板 (上表检 查) →切边剪→切头剪→切边剪→定尺剪→下表 检查→喷字打钢印→收集→入库 (探伤发货)。
车间工艺平面布置图如下:
1- 加热炉 2- 三辊轧机 3- 四辊轧机 4- 控轧升降机构 5- 高密度直管层流控制冷却 6- 十一辊矫直机 7- 1 号冷床 8- 九辊矫直机 9- 2 号冷床 10- 翻板机 11- 切边剪 12- 切头剪 13- 切边剪 14- 切尾 定尺剪 15- 成品检验台 16- 3 号冷床 17- 圆盘剪 18- 切头定尺剪 19- 切尾定尺剪 (预留) 20- 翻板 机 21- 成品检验台 其中 4、5、16～ 21 为本次改造新上设备
关键词 改进工艺 节能降耗 提高质量 开发新品种
New Round of Process and Equ ipm en t M od if ica tion in Nan j ing Steel M ed ium Pla te Plan t
L iao Sh ijun
(N an jing Iron and Steel Co. L td)
第 8 卷第 6 期
·冶金设备·
宽厚板
·23·
南钢中板厂新一轮工艺设备改造
廖仕军
(南京钢铁股份有限公司)
摘 要 简要介绍南钢中板厂 2002 年进行的新一轮工艺设备大改造, 采用蓄热式加热炉、HA GC、控制轧 制控制冷却、圆盘剪、自动标印机等新工艺、新技术, 做到节能降耗、提高中厚板实物质量、开发高附加值新品 种。
4) 提高全线自动化控制水平, 进行新一轮改 造后, 全厂各设备自动化水平都有很大的提高, 为
2 新一轮改造的主要目的 1) 节能降耗, 蓄热式加热炉经过近几年发展,
已是成熟技术, 能降低加热炉能耗 20%～ 30%。
完善全厂管理, 做到信息畅通, 建立全厂的过程控 制级计算机系统。
3 新一轮改造后中板厂产品大纲及工艺流程
Keywords Im p rovem en t of p rocess, Energy saving and con sum p tion reduction, D evelopm en t of new va ri2 e t ie s.
1 中板厂简介
改造, 减小同板差和异板差; 增加轧后控制冷却系
1) 采用北京神雾公司开发研制的空气单蓄热式烧嘴 2) 采用蜂窝状陶瓷作为蓄热体, 其单位体积传热能力相当于小球的 3. 8 倍 3) 采用北京神雾公司开发研制的四腔四通换向阀, 结构紧凑、体积 小、密封好且动作迅速平稳。
液压 A GC
同板差: ≤0. 09mБайду номын сангаас 异板差: ≤0. 11mm 系统频响: ≥10H z 定位精度: ≤0. 005mm
95%
冷床
型式: 被动滚轮床面拔爪移钢式 床面宽: 22 000mm 输入输出辊道中心距: 1 号冷床 16. 5m
3 号冷床 33. 88m 液轮直径: 5 500mm , 轮距: 600mm 轮轴距离: 450mm 钢板上冷床温度: 500～ 800℃ 钢板下 3 号冷床温度: < 150℃
1) 相邻两轴上液轮交叉布置 2) 钢板输入输出冷床设有托起装置 3) 移钢机分两组驱动, 可分别驱动, 也可联动
统, 提高钢板强度; 增大冷床面积为现在的两倍, 以降低剪切温度, 杜绝蓝边板入库; 采用双边圆盘 剪, 提高切边质量和钢板定尺精度; 采用进口自动 喷字打钢印机, 提高喷字和钢印质量。
3) 开发新品种, 新一轮改造结束后, 南钢中板 厂将对控轧控冷工艺做进一步的改进, 生产一些 更高附加值的品种钢, 如高强度船板 (D 32、D 36)、 Q 345qD、Q 370q (C、D )、Q 390D 等。
17 000mm 钢板抗拉强度: 5～ 25 钢板≤620N mm 2
25～ 40 钢板≤510N mm 2
1) 带长度定尺机, 定尺机挡板升降采用气缸, 行走通过电机驱动齿 轮齿条实现, 气缸锁紧 2) 在圆盘剪出口安装有钢板形状检测仪, 能自动准确地确定切头切 尾量
标印机
冲印周期: 小于 15s 喷印字符行数: 3 冲印字符行数: 2
采用北京神雾公司开发研制出的空气单蓄热 式烧嘴, 由空气蓄热室、煤气喷枪和点火系统组 成, 采用蜂窝状陶瓷作蓄热体, 其单位体积蓄热能 力相当于小球的 3. 8 倍, 气流通过时其阻力远小 于陶瓷球蓄热体阻力。每个烧嘴都自带点火系统, 在炉温低于 800℃时, 点火系统始终处于工作状 态, 因此在任何情况下开主煤气都能保证点燃, 不 但安全, 且不需设点火烧嘴, 简化了操作, 节省了 烘炉费用。煤气和空气通道由钢管分开, 无串气可 能, 非常安全; 煤气不通过蓄热室, 无煤气中焦油 等脏物堵塞蜂窝之虞。以上这些新技术, 确保了蓄 热式燃烧技术在南钢中板厂 1 号加热炉上的正常 应用, 空气温度预热到仅比炉温低 100℃, 排烟温 度低于 140℃, 达到明显的节能效果。 5. 2 控轧控冷
在四辊轧机后建了一个能放一块钢板待温的 在线液压升降机构, 以实现钢板交叉轧制, 大大减 少钢坯中间待温时四辊轧机待轧时间, 为了减少 中间坯上产生的黑印, 将支架与钢板接触部分做 为锯齿形。根据不同品种的不同冲击性能要求, 控 制其未再结晶区总压下率、道次压下率和终轧温 度。
Abstract T h is a rticle b riefly describes new round of m a jo r p rocess and equ ipm en t m od ifica tion ca rried ou t in N an jing SteelM ed ium P la te P lan t in 2002, includ ing adop ting such new p rocess and new techno logy a s regenera tive rehea ting fu rnace HA GC, con tro lled ro lling and con tro lled coo ling, ro ta ry shea rs, au tom a tic iden ti2 fica tion m a rk ing m ach ine, etc. , so a s to save energy, reduce con sum p tion, enhance actua l p roduct qua lity of m ed ium and heavy p la te and develop h igh va lue, added new p roducts.
1) 喷印和冲印所需数据由过程机传入 2) 同时在钢板侧面加喷条形码, 对成品库实现计算机管理创造了条 件
5 新工艺及新技术的应用
5. 1 蓄热式加热炉
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为了节能降耗, 在 2002 年初将中板厂原有的 1 号加热炉拆除, 重新建了一座蓄热式加热炉, 将 加热炉单耗从改造前的 2. 1GJ t 材降到设计的 1. 68GJ t 材, 小时加热能力从改造前 45t h 提高 到 75t h。 目前又在着手将 3 号加热炉改造为蓄 热式加热炉, 其主要参数与 1 号炉相同。
圆盘剪
钢板尺寸: 5～ 25×1 500～ 2 400×6 000～
2 300mm 钢板抗拉强度:M ax800N mm 2 剪切温度: ≤150℃ 剪切速度: 0. 4～ 0. 8m s
1) 带有激光划线装置 2) 剪刃间隙和重叠量自动调整 3) 可在 40m in 内快速换好刀片
切头剪
型式: 铡刀式剪 钢板尺寸: 5～ 40×1 400～ 2 300×6 000～
2) 提高产品质量, 对四辊轧机 HA GC 系统的 3. 1 原料、成品规格及产品大纲
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原料主要采用南钢炼钢厂提供的连铸板坯和 部分外购连铸板坯。板坯厚度 150～ 220mm , 宽度 800～ 1 200mm , 长度 1 250～ 2 070mm , 板坯单重
表 1 产品大纲 产量 (万 t) 比例 (% )
32
40
29
36. 25
5
6. 25
5
6. 25
低合金结构钢 Q 345A、Q 345B、Q 345C、Q 345D、Q 390A、
8
Q 390B、Q 390C、Q 390D
桥梁板
Q 345qC、Q 345qD、Q 370qC、Q 370qD
1
合计
80
2002 年第 6 期
1. 5～ 3. 5t。 成品厚度 6～ 40mm , 宽度 1 500～ 2 200mm ,
长度 4 000～ 14 000mm。 产品大纲见表 1。
品 种
碳素结构钢 船板 锅炉板 容器板
代表钢号
Q 235A、Q 235B、Q 235C、Q 235D A、B、D、A 32、A 36、D 32、D 36 20g、16M ng 20R、16M nR、15M nV R
控冷装置
型式: 直管式高密度集管 控冷机械设备区域全长: 24m 瞬时最大用水量: 5 500m 3 h 泵供水能力: 3 000m 3 h 同板温差: ≤20℃ 异板温差: ≤25℃
1) 上下集管水量比为 1∶1. 5～ 3 2) 具有可靠的调宽装置, 防边部过冷 3) 采用快速薄膜阀, 响应时间≤1s 4) 与控轧控冷相结合, 由东北大学开发性能预报系统, 准确率≥
10
1. 25 100
备注
其中高强度船板 5 万 t 其中 16M ng1. 5 万 t 其中 15M nV R 1 万 t、16M nR 3 万 t、20R 1 万 t
3. 2 工艺流程 生产工艺流程如下: 连铸板坯→原始数据输入 (PD I) →上料确认
→加热→粗除鳞→三辊轧机开坯→四辊轧机精轧 →高密度直管层流冷却→热矫直→1 号冷床—分 两条精整线: