国内中厚板生产线共有的薄弱环节及今后的改造方向
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中厚板产能提升分析目标:日轧制量达到5000t/日,月均日产稳定在4500t/日以上;月轧制量13.5万吨/月,月商品量大于12万吨。
一、生产能力1、产品结构2、加热轧制能力3、实际生产水平4、产能提升目标二、问题分析中厚板年修及工程技改技措项目投产后,通过中间冷却和轧线自动化系统优化,单块钢的轧制节奏由原来的19.3块/小时提升至23.8块/小时,达到国内平均水平22~24块/小时。
轧机能力略大于加热炉能力,已具备品种钢大于4500吨/天和日产5000吨能力。
影响日产量的因素:板坯单重、轧制节奏、作业率,主要是轧制节奏,关键是轧制计划的集批生产。
1、板坯单重:受坯型限制及品种钢占比增加,板坯单重减小。
1)普板单重较正常水平10.5t/块减小1吨,主要是中厚板产量大于4#铸机产能,普板改用1#和3#铸机补充250*1490坯型,2月份共轧制2万吨;2)风电钢机型增大,钢板厚度、宽度及单件重增加,受坯型限制,在组板设计时可增加的倍尺数量减少,2月份板坯单重小于8.5吨的品种钢共轧制1万吨。
2、轧制节奏:实际轧制节奏小于加热炉和轧机能力。
1)轧制计划未做到集批生产,三炉品种规格不匹配,块与块的间隙时间增加20~30秒,加热轧制节奏降低10%:炼钢未按炉按状态倒运,中厚板P01库堆放混乱,日计划审核把关不严,板坯质量缺陷及改判率;2)轧制模型及生产操作:轧机负荷分配,轧制操作方式,操作工技能水平,设备状态及运行稳定性。
3、作业率:日历作业率和有效作业率偏低。
1)检修模型:每月定修两大两小,16+8+12+8=48小时,国内平均水平每月2次共24小时,多两次共24小时;设备状态不稳定,检修力量不足,影响检修质量和设备状态,被迫以时间换空间。
2)精轧换辊频次:平均换辊吨位5200吨,每月22次,低于目标值1.5天一换,主要影响因素是品种钢宽板占比高和轧制计划未集批生产。
3)故障热停频次:热停频次2.7次/天,最好水平及国内平均1.5次/天,点检质量、生产操作、设备状态、定修质量等影响生产设备运行稳定性。
中厚板成材率的影响因素与改进措施赵 岩(河北钢铁集团邯钢公司 河北邯郸 056015)摘 要:中厚板成材率的影响因素包括品种规格结构、氧化烧损量、板型控制、钢板厚度负偏差控制、剪切量以及废品率等,在定量分析各因素对成材率影响量的基础上,提出了提高成材率的具体方法。
通过优化板坯加热过程、合理使用AGC厚度控制系统以及平面形状控制系统对厚度和板型进行控制、优化剪切余量控制等一系列措施,邯钢中板厂的中厚板成材率得到稳步提高。
关键词:中厚板;成材率;负差;改进措施INFLUENCING FACTORS AND IMPROVING MEASURES OF MEDIUM AND HEAVY STEEL PLATEZhao Yan(Handan Iron and Steel Group Company Limited of HBIS, Handan 056015,China)Abstract:The influencing factors of the yield of medium thick plate include the variety and specification structure, the amount of oxidized burning, the control of plate shape, the negative deviation control of plate thickness, the shear amount and the rejection rate, etc. On the basis of the quantitative analysis of the influence of each factor on the yield, the specific methods to improve the yield of medium thick plate were put forward. Through optimizing slab heating process, using AGC thickness control system and plane shape control system to control thickness and plate shape, optimizing shear margin control and a series of measures, the yield of medium thick plate in Hangang Middle Plate Plant has been improved steadily.Key words:media and heavy plate;yield rate;negative deviation;improving measures0 前言板材成材率是反映中厚板厂设备水平、人员操作水平和综合管理水平的重要指标。
中厚板剪切质量与改进措施摘要:针对中厚板剪切中的常见问题,通过对剪切线工艺设备的分析,发现影响钢板剪切质量的主要问题是缺乏快速调整圆盘剪刀片间隙的措施,圆盘剪刀架变形导致剪刃不平行剪刃间隙忽大忽小,剪切中钢板输送严重偏差导致剪切钢板跑偏,及火焰切割的割伤。
通过圆盘剪剪刃间隙补偿系统的设计、剪刃刀架测量修磨、夹送辊工艺参数的优化等措施,提高了剪刃间隙的设定速度,保证了刀架的平行度,解决了剪切过程中钢板的跑偏问题。
通过改进半自动切割小车,也大大提高了火切切割的稳定性和质量。
关键词:中厚板;剪切质量;剪刃间隙补偿系统;刀架平行度引言中厚板的剪切是中厚板生产过程中精整工序的重要一环,轧制后的钢板需根据用户的要求完成成品剪切或切割后才能作为最终产品交给用户,同时根据产品标准及用户的要求,在钢板的指定位置上切下一定长度的钢板,用于后续的质量检验。
钢板的切割根据布置形式可分为在线切割和离线切割两种方式。
在线切割方式根据钢板的剪切位置可分为切头、定尺、双边等多种形式。
离线切割方式在中厚板车间内一般采用火焰切割。
在我们厂中厚板生产线厚度小于25mm的钢板宽度定尺剪切采用圆盘剪剪切,厚度大于25mm的钢板采用火焰切割机切割。
剪切质量缺陷会增加生产成本,影响订单完成速度,最终影响用户利用率。
生产线投产以来,通过优化轧制工艺和设备改造,实现了尺寸检测精度高、形状好、性能稳定,产品质量不断提高,一次检测合格率可达98%以上。
中厚板产品的质量缺陷对钢板成品的影响主要有三个方面,超过标准的缺陷钢板必须更改规格或判为废品;剪切缺陷必须离线解决,这增加了运输和劳动力成本;产品外观质量差,降低了客户满意度和美誉度,影响了市场份额的扩大。
因此,有必要控制和改善影响中厚板剪切质量的主要因素,提高剪切质量,进一步提高客户满意度,为提高产品竞争力打下基础,为中厚板产品开拓市场提供保障。
1 设计剪刃间隙补偿系统钢板剪切时,剪切边缘之间的间隙取决于钢板的厚度(S =(1-cosα1)*D-h)。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-中厚板生产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料,广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面,中厚钢板的品种繁多,使用温度区域较广(-200℃~600℃),使用环境复杂,(耐候性、耐蚀性),使用要求高(强韧性、焊接性)。
目前,我国中厚板生产厚度为4~250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。
在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。
但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%~80%。
由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。
另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题,只是大多数厂生产以普碳钢为主,钢板质量问题还未完全暴露出来。
(中厚板市场)随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。
所以中厚钢板不仅要有好的机械性能,还要求有优良的表面质量和内部质量。
目前,国内中厚板存在的主要质量问题有:(1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。
大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢,C、D级不能保证性能。
(3) 钢板外观质量差,如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷,表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷,厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料,广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面,中厚钢板的品种繁多,使用温度区域较广(-200℃~600℃),使用环境复杂,(耐候性、耐蚀性),使用要求高(强韧性、焊接性)。
目前,我国中厚板生产厚度为4~250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。
在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。
但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%~80%。
由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。
另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题,只是大多数厂生产以普碳钢为主,钢板质量问题还未完全暴露出来。
(中厚板市场)随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。
所以中厚钢板不仅要有好的机械性能,还要求有优良的表面质量和内部质量。
目前,国内中厚板存在的主要质量问题有:(1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。
大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢,C、D级不能保证性能。
(3) 钢板外观质量差,如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷,表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷,厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。
国内外中厚板外观质量对照表(4) 机械性能一次检验合格率低,,性能商检不合格率大。
中厚板表面缺陷分析与预防摘要:分析柳钢中厚板生产过程中表面缺陷产生的主要原因,并介绍相应的预防措施,减少表面缺陷的产生,提高钢板的表面质量。
关键词:中厚板;表面缺陷;麻点;表面划伤;压痕1.前言随着客户对钢板表面质量提出了越来越高的要求,柳钢中厚板2800mm产线这几年以来面临着越来越突出的表面质量问题,因表面质量问题导致客户满意度逐渐下降,产生的质量异议也有所增加,柳钢中厚板的品牌影响力也必然受到不利的影响。
钢板因表面质量缺陷而回剪、改判等越来越多,造成生产指标的下降、生产成本的增加,给降成本工作带来了极大的困难。
因此柳钢中板厂不断致力于表面质量问题的攻关,总结出了一些经验。
本文总结了造成中厚板表面缺陷问题的主要原因,并提出相应的预防措施。
2.中厚板表面缺陷及成因2.1麻点在生产过程中由于氧化铁皮未能除干净而压入钢板表面,导致钢板表面出现局部的或者连续的片状粗糙面,并分布为形状不一、大小不同的凹坑即为麻点,麻点可分为黑面麻点和亮面麻点,上表面麻点和下表面麻点[1]。
根据麻点形成的先后顺序可分:一次氧化铁皮压入、二次氧化铁皮压入、三次氧化铁皮压入造成麻点。
麻点的产生有以下几个原因造成:(1)加热温度过高、加热时间过长;(2)停轧时间过长,加热炉出口钢坯表面氧化铁皮过厚,除磷箱难以除尽;(3)高压水压力不足或喷嘴堵塞;(4)粗轧或者精轧除磷次数不够或者除磷操作不当;(5)轧制厚规格钢板时,终轧温度过高,钢板会快速形成一层氧化铁皮,矫直后显现出如“脱皮”状,多次矫直较容易压入造成麻点。
如下图2-31钢坯氧化铁皮过厚,图2-1b、图2-1c分别为麻点。
2.2表面划伤钢板表面受到刚性物质划过后留下的痕迹,在钢板上表现为低于轧制面的直线或者横向沟痕线条[2]。
表面划伤主要在辊道输送、翻板、剪边、垛板和吊运等过程中被设备划伤造成。
此类划伤为冷态划伤,划伤处发亮或有金属光泽,且边部有毛刺、起皮、褶皱等。
柳钢中板厂表面划伤的原因主要有:(1)辊道刮伤(2)夹送辊划伤(3)吊板划伤(4)翻板划伤等。
中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能,产品标准要求不允许存在的缺陷,主要有:(1)分层。
这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等,而在轧制时又未使之焊合,而形成分层。
通常分层要剪切清除。
(2)气泡。
由于原料中存在气泡,在轧制时气泡未焊合,而且中间还充有气体,使得轧后钢板表面有圆包出现。
这种缺陷需要切除。
(3)夹杂。
夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。
产生原因是原料中带有非金属夹杂物,或者将非金属杂物等压入钢板表面。
对于面积较小,深度较浅者可以通过清理修磨消除,严重者必须 切除。
(4)发纹。
发纹是指钢板表面细小的裂纹。
其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合,而在钢板表面形成细小发纹。
由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。
(5)裂纹。
在轧制过程中,原料中的气泡破裂,内表面暴露氧化,轧后在钢板表面形成裂纹。
原料清理时,由于沟槽过深也有可能形成裂纹。
如果裂纹较浅,可以修磨清除,否则则需切除。
(6)结疤。
产生结疤的原因是由于原料表面质量不好,或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。
轻微者可以通过修磨清除,严重者则需 切除。
(7)凸包。
在钢板表面形成有周期的凸起。
其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏,形成凹坑所造成。
如果凸包轻微,可通过修磨清除,而严重时则为不合格产品。
(8)麻点。
麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。
产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面,轻微者可以修磨,严重者则需切除。
加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀,防止氧化严重,并加强除鳞。
(9)氧化铁皮压入。
在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净,而被压入钢板表面,形成粗糙的平面。
为防止氧化铁皮压入,要加强清除氧化铁皮。
较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除,而严重影响质量时则要切除。
(10)划伤。
钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。
纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。
中厚板表明缺陷形成的原因及应对措施对于中厚板企业,钢板表面的小纵裂、峰状裂纹、边线裂纹、夹杂、结疤会影响表面质量,造成改判,制约产品质量提升,应引起重视。
几种缺陷的典型形态是:1、小纵裂钢板表面小纵裂形态为长度小于200mm、宽度小于3mm、深度小于0.3mm。
2、峰状裂纹该裂纹全部发生在钢板下表的距边部5-60mm处,宏观方向与轧制方向垂直,呈“山峰”状。
3、边线裂纹该裂纹主要发生在钢板距边部20-80mm处,形态为多条大小不一的并行纵向裂纹,其规律是钢板规格越厚、越宽,此类缺陷越严重。
4、夹杂、结疤夹杂、结疤呈规律性分布,经过边部火焰扒皮裂纹检查或铸坯划痕火焰清理等精整操作后的现象明显。
分析:小纵裂是细小杂质混入结晶器形成;峰状裂纹产生的原因主要是铸坯外弧皮下角横裂所致;边线裂纹是在轧制过程中因铸坯棱角向表面的侧翻所致;夹杂、结疤是精整时表面氧化渣未清理干净所致。
为此采取措施:1、定期对结晶器检查,特别是水样,查看是否有小杂质混入,引起水质变化。
2、严格控制设备超龄服役,确保扇形段维护的及时型,避免因发生扇形段局部辊子不转导致铸坯深度划痕。
3、实施弯曲段配水分区控制,动态控制不同宽度端面铸坯的角部温度,避免铸坯在弯曲过程中角部温度进入脆性区。
4、尽可能用宽端面铸坯生产大宽度钢板,减少钢板轧制时的展宽量,从而减轻宽钢板轧制时的边部不均匀变形程度,弱化钢板出现边线裂纹的宽向程度。
5、提高铸坯在加热炉内加入温度的均匀性,优化板坯加热工艺,减少铸坯上下面温差,降低轧件上下面变形抗力差别,从而缩小轧件边部的不均匀变形。
6、提高铸坯精整能力,避免出现铸坯精整后的氧化渣清理不彻底、局部深度烧痕等二次缺陷的发生。
我国中厚板生产技术的进步和不足中厚板生产的进步1.产能增长快20世纪60年代至21世纪初期的40多年间,我国共建成26条中厚板生产线,能长期坚持正常生产的仅23条。
这23条中除鞍钢、舞钢、浦钢、首钢、济钢等厚板厂的装备水平较高外,其余的装备水平都不高,轧机尺寸在3.0m以下的占了绝大多数。
从2003年底开始,我国兴起了新建中厚板生产线的高潮。
资料显示,到2006年8月,我国新建成和正在建设的中厚板生产线共有18条,其中轧机尺寸3.5m 的9条(含炉卷3条)、2.8m的4条、3.8m的2条、4.3m的1条、5.0m的2条(未计算正在设计中的鞍钢在营口鲅鱼圈的5.5m生产线)。
18条生产线能释放产能2000万t。
纵观全球中厚板生产线的发展历史,第一次的建设高潮是美国于20世纪60年代掀起的,第二次是日本于20世纪70、80年代掀起的,而第三次则无疑是我国掀起的,目前我国是全球中厚板生产线发展最快、数量最多的国家。
这些新建的生产线中,绝大多数是大轧制力、大功率、高刚度的最新一代中厚板轧机,为实现其真正意义上的控轧控冷工艺、生产出性能优良的中厚板产品创造了装备上的有利条件。
2.产量增幅高从2000年开始,由中厚板轧机生产的中厚板产品以每年300万t的速度递增。
2000年为1077万t,2001年为1392万t,2002年为1635万t,2003年为1904万t,2004年为2218万t,2005年2638万t。
济钢中厚板2005年产量达207万t,创造了全球同类机组在产量上的最高纪录。
资料显示,1995年至2000年,我国中厚板出口量略大于进口量。
2001年至2004年进口量超过出口量。
自2005年开始,出口量又超过进口量,目前我国已成为中厚板出口国之一。
3.专用板比例上升以船用钢、桥梁钢、管线钢、容器钢、锅炉钢等为代表的专用板的生产能力的大小,往往标志着中厚板生产线生产“三高”产品的能力大小。
2005年中厚板生产线生产专用板达742万t,比2004年增加27%,实物质量性能也有较明显的提高。
我国中厚板轧钢厂生产技术现状及发展趋势作者:陈瑞瑶来源:《名城绘》2020年第07期摘要:中厚板产品具有用途广、品种多、批量小等突出特点,由于其面对着的用户十分广泛,使得其生产工艺相对也比较复杂,对比国外,国内所采用的轧钢生产工艺表現出显著的滞后性,其中的一些种类钢材难以独立进行生产,主要以进口为主,形成了很大的弊端。
本文首先分析了我国中厚板轧机生产线与中厚板生产技术的现状,并探讨了我国中厚板生产技术的发展,并提出轧钢生产过程中质量控制措施。
关键词:中厚板轧钢厂;生产技术现状;发展趋势1 轧钢生产技术发展的现状分析1.1 连铸坯热送热装技术在开展连铸坯热送热装技术期间,必须要对以下几点先决条件作出细致的分析:首先,对于连铸板坯的选取必须要选择质量符合我国相关规定的连铸板坯。
其次,对于各个生产工序之间而言,必须要具备一定的协调性以及匹配性。
随后对于相关设施以及相关技术的需要,都需要符合操作的相关规定。
最后,必须要形成一套具有高效率的计算机管理机制。
对于我国当前的实际状况而言,必须要将此技术大力的推广与宣传。
对于管理工作必须要作出深化,从而保障此技术能够得到连续的使用,将热装温度以及热装率持续提升,并且在此基础上,需要作出必要的攻关工作,从而对由于采取热装技术后,所发生的轧钢产品质量不稳定的弊端加以处理。
1.2 节能加热炉技术采取节能加热炉技术,能够将出炉烟气的热量进行最大程度的回收,便可以实现能源的循环利用,从而节约成本,另外还能控制NO2、CO2的排放。
节能加热炉技术的主要在以下两个方面得到突破:第一,蓄热体能够转变为蜂窝体或是陶瓷小球等陶瓷质蓄热体,其外在的格子砖会变大,因此具有更强的传热性,减少蓄热室面积。
第二,技术控制得到了优化,换向设施得到了完善,缩减了换向时间,并且具备极高的可靠性。
对于寻常的蓄热室而言,其烟气的温度通常都在500℃,但是全新的蓄热室烟气排除温度,通常都在200℃。
可以说,全新的蓄热室能够将煤气、空气预热至比炉烟气温度低100℃,促使热效率能够超出70%。