鋼鐵生產總是希看以成熟的新技術、新工藝，改進生產，降低運營本錢，保證產品質量，進步競爭能力。
基本介紹
- 中文名：軋鋼生產的實用技術
- 外文名：Practical technology of steel rolling production
- 類型：實用技術
- 屬於：軋鋼生產
- 特點：新技術、新工藝
鋼鐵生產總是希看以成熟的新技術、新工藝，改進生產，降低運營本錢，保證產品質量，進步競爭能力。本文先容近期軋鋼生產所採用的新技術，其中有些是國外新技術，有些是投進新設備儀器的老工藝，其共同特點是可以達到生產順利、本錢降低，對鋼鐵企業會有所裨益。
- 蓄熱式加熱爐高爐煤氣發熱值偏低，直接送到軋鋼加熱爐往往碰到加熱能力不足的題目，所以一直需要配給一些焦爐煤氣。假如焦爐煤氣不足，多餘高爐煤氣不得不放散或白白燒掉，造成浪費能源或污染空氣。蓄熱式連續加熱爐是20世紀90年代，美、日、英等國家開發的新技術，它利用高溫煙氣先預熱蓄熱箱中的蓄熱體，之後更換閥門讓待燃燒的空氣或煤氣進進蓄熱箱吸收蓄熱體的熱量。這樣使空氣或燃燒煤氣進步500~800℃，燃燒溫度可進步到1300℃，能夠滿足鋼坯加熱的需要。由於高爐煤氣價格低廉，國內某廠4座用焦爐煤氣混燒或與重油混燒的加熱爐改為蓄熱式加熱爐後，完全使用高爐煤氣，加熱本錢基本降到原來的四分之一，不用兩年即可收回改造用度。其低氧燃燒和低NOx排放含量也達到較好水平。該技術在加熱爐、熱處理爐都可套用，為熱量利用率比較圖。目前，對於有高爐煤氣的中國鋼鐵聯合企業，已有不少完成蓄熱爐的改造，獲得明顯效益。2. 懸濁液強力冷卻由於終軋溫度高，吐絲或上冷床的線材棒材溫度過高，加上提速，原有冷卻能力不足一直是困擾各棒線材廠的題目之一。懸濁液強力冷卻技術利用大比重懸濁物對汽膜的破壞，大大增強冷卻能力，這是冷卻理論上的重大突破。由河北理工大學與宣鋼二軋共同完成的棒材懸濁液穿水裝置，經過生產實踐檢驗證實，冷卻效果十分明顯。該系統設計了新型噴嘴裝置，其懸濁液循環系統經過近兩年的運行，通暢可靠，水循環利用率高。這一技術的成功為現場解決吐絲溫度高、冷床能力不足、進步產品力學性能與合格率，提供了有效方法。該棒材懸濁液穿水裝置不必加長原有水冷段，僅僅增加一個小型蓄水池即可，冷卻用水經過濾並循環利用，因而是現有車間實現中軋降溫、進行低溫精軋、或終軋後快速降溫，大幅度進步產品的力學性能指標的切實可行的冷卻新技術。3 .扁坯展寬軋窄帶很多中窄帶鋼車間使用寬度尺寸不變的連鑄坯，用常規軋法的軋件寬度就有限度。有時軋輥寬度有所富餘，因而出現用窄料軋制更寬頻鋼的需求。為此，採用具有切深特點的強迫寬展開坯孔型，軋出較寬的帶鋼中間坯，精軋就可以軋出較寬頻鋼，更好適應市場的需求。常用窄坯軋寬的方法是使用切展法和蝶式彎折法。前者利用壓下不均勻變形後，軋制變形區部分延伸少的金屬阻礙其餘金屬的延伸，造成強迫寬展，目前已經可以生產比坯料寬出1 6倍的帶鋼。4 .圓鋼定位測徑儀線上丈量終軋棒線尺寸，調節輥縫，擴大高精度產品比例，是眾多棒線材廠的希看。進口旋轉式掃描式測徑儀，可以線上丈量高速運動的整個軋件突出輪廓的外周邊，但是這種儀器數百萬元，而且整機長度大，放在現有長度十分有限的水冷段內很占空間。實在，圓棒線生產主要把握軋件高度和輥縫處的耳子，丈量儀器假如能靜止放置，就可以大大簡化。天津兆瑞測控公司生產的8點固定式測徑，就能以非旋轉的固定探頭丈量運動中的軋件尺寸，固然不是連續反映軋件周邊變化，但對高度、寬度等主要尺寸都能反映出來。尤其該儀器寬度不到300mm，放在軌道車上，進進軋線或撤出軋線十分便利，適合精軋出口水冷段偏短的現場使用。經過現場幾年的使用證實，吹掃系統公道，光源壽命遠比進口旋轉測徑儀持久，而價格僅為進口儀器的六分之一。5. 轉動軸承替換膠木軸瓦膠木軸瓦是長久以來使用的一種老式滑動軸瓦，固然價格便宜，但剛度小，磨損快，在溫度波動較大時，易出現軋件尺寸波動。為此，某車間將三輥400中軋機改為密封的轉動軸承。經過一段時間使用後，效果良好。前面三輥軋機粗軋有尺寸波動的坯料，在這裡也得到控制，使後面事故大大下降，對保證生產，進步產品尺寸精度起到明顯作用，用水也明顯減少。6. 弧齒接手替換梅花套筒梅花套筒傳動是一種極為古老的傳動軋輥方式，它在傳遞力矩時並不均勻，由於自重轉動起來時常有懸空跌落過程，造成較大的噪音，同時對產品精度也有影響，嚴重時出現明暗交替的條紋。這是由於，連線桿為了能夠傾斜就必須在梅花瓣與套筒之間留有相當的曠量。於是在傳遞力矩時，連線桿自重和傾角使得套筒受力不均。在載入時，梅花瓣受力點輕易變動，尤其磨損之後的舊套筒，造成上下力矩不均，軋輥滑動。因此用弧齒接手或其它接手替換梅花套筒，可以減少備件數目，進步作業環境質量，也為生產維護帶來方便，全部投資僅半年便收回。7. 感應加熱直接軋制是節能最理想的工藝，但連鑄坯從結晶器出來經過彎曲水冷段時，一般角部溫度已經偏低，加上連鑄機間隔軋機較遠，整體溫度也下降不少，需要對角部補熱均熱。電感應加熱具有占地少、加熱快、不必存儲能量等優點，國內有些廠家安裝了這類設備，但沒有達到預期效果。其主要原因是感應加熱效率選取過高，導致鋼坯受熱遠低於實際需要，因而鋼坯無法達到軋制溫度的一般要求。但這項技術在國外並不鮮見，英鋼公司使用Radyne公司的10MW管材感應加熱系統，可以快速將外徑168mm的管材從700℃加熱到1100℃。該裝置共6台固態加熱器，每台輸出功率1650kW、頻率1kHz，管材行進速度為1 7m/s，比一般連軋鋼坯進粗軋機的0 3m/s速度高很多。Radyne公司的這套感應加熱係數設計高出實際需要的20%，留有相當的餘量，因而可以任意進步軋件行進速度。該系統設計對於國內設計具有參考價值，在對165mm方坯感應加熱設計時，還應考慮方坯角部渦流效率和實芯的特點，功率至少應該不低於10MW。8. 測厚儀與凸度控制很多熱軋窄帶鋼車間缺乏線上測厚裝置，產品厚度僅僅依靠人工定時檢測，難以做到及時丈量更談不上厚度控制，產品厚度尺寸波動極大，甚至一些供給冷軋原料的一些中寬頻車間也僅裝備中心測厚儀，不能檢測產品凸度，使客戶得不到凸度較小且恆定的冷軋原料。這一方面緣於射線測厚有一定危險，現場不願使用，另一方面價格昂貴(數十萬元1套)，裝置防護系統比較複雜。曾經有人以為800mm以上寬頻才安裝凸度檢測，實際上現場500mm寬頻已經有3點式丈量，直接獲知板凸度，這可為中寬頻鋼凸度控制提供參考，對穩定產品質量具有重要意義。熱軋雷射測厚測寬儀的出現，為軋鋼生產帶來方便。雷射打在紅鋼板上有特殊光點，經過三角光學變換，由光電耦合器轉換為電信號。這一信號結合計算機辨識技術就可以分辨雷射斑點位置，從而丈量出帶鋼厚度。目前雷射測厚精度還不如射線測厚，但鋼板橫截面上的相對厚度還是可以比較。9. 板帶鋼液壓厚度高精度控制由於電動壓下動作慢、精度差，不適合線上快速微調。一般液壓缸回響速度比電動壓下高出6倍，精度也大大高於電動壓下螺絲。在帶鋼精軋機成品架安裝液壓缸，可以實現PM-AGC快速輥縫調整。假如與成品前架壓力感測器配合，可以實現壓力測厚計的前饋控制。如在成品架出口安裝測厚儀，則實現測厚儀反饋控制，這將對長時間軋製造成的頭尾溫差影響予以補償，可以大大縮小整卷帶鋼的厚度偏差波動，產品精度更有保證。某廠使用鄭州光學研究所生產的誤差3μm雷射測厚儀監控產品厚度，並與計算機及液壓輥縫調整裝置配合，組成液壓監控agc系統，減少了帶鋼頭尾厚度的尺寸波動。過往板帶頭尾厚差近40μm，採用液壓壓力反饋AGC或測厚儀監控AGC後，儘管單重增加、軋制時間加長，頭尾厚差下降十多微米，使產品進一步進步了市場競爭能力。對老式四輥中厚板軋機也有採用液壓AGC厚度控制的，獲得了厚度精度進步的效果。10 .無活套微張力軋制活套支撐器用來反映機架間張力水平，但在厚坯軋制時耗能很高，在成品機架又反映不夠快，限制板厚精度的進一步進步。因而國外一些廠家研製成功無活套軋制，省往活套支撐器。無活套軋制首先需要對軋制速度和穩定後的張力精確計算，並使後架軋機有補償動態速降的增量轉速。國外無活套軋制主要依靠電流記憶法，建立觀測器，同時選擇合適的力臂係數計算公式來計算張力，依此張力，實現張力控制。實際連軋張力主要取決於前後軋機軋件自由軋制時的出進口速度差，也與電機拖動能力和張力對前後滑的影響有關。有文獻對張力的計算提出的實用模型，使連軋參數計算簡單直觀。這一公式考慮電機的情況和軋制中張力對前後滑的影響，不但適用於板帶也適用棒線材粗軋張力計算。11. 熱連軋噴油潤滑熱連軋工藝潤滑可使摩擦力下降，從而明顯降低軋制力與力矩，軋輥磨損減少，板面質量有所進步。國外產業先進國家普遍採用這一技術，降低能耗與輥耗；壓下越大，潤滑效果越明顯。摩擦系係數從0.35可以下降到0.12，軋制力和輥耗都下降達20%。熱軋潤滑的套用會使熱連軋控制系統原來設定的摩擦係數變動較大，但一般仍在“張力自調整”範圍內，軋制力的分配也略有變動。熱連軋噴油需要專門的油路泵站，也需要以咬進起停的高精度控制閥門。對於潤滑油要求噴出後有較好的附著性，而且在600℃高溫下，要有較高的裂解點。此外要留意噴量限制，保證軋制過後燃燒貽盡。這一技術也可推廣到型鋼軋制，但要留意噴油均勻不可過量。
