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[摘 要]随着现今经济发展的快速化,建筑业、汽车制造业及造船业都获得很大发展。而这些行业的发展势必离不开钢铁业的支持,因此在这一时期冶金轧钢行业也获得一定发展。但就目前来看,矿石原料费用及冶炼成本费用的提高却使得我国的钢铁业发展出现很大困难。因此,为了促进钢铁业获得可持续发展,在今后的轧钢生产中需要降低生产成本、提高生产质量、开发新技术新工艺等。尤其要注意新工艺新技术的使用,因而在轧钢生产中投入新工艺新技术不仅可提高产品的质量及性能,还能对冶金企业的市场竞争力进行增强。本文主要分析了轧钢生产新技术,并探讨了如何在轧钢生产中更好地使用这些新技术。
[关键词]轧钢、生产、新技术
中图分类号:TU843 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0042-01
目前来看,我国粗钢生产量位居世界前列,但精钢生产技术及生产产量则较为落后。我国很多的钢铁企业发展仍停留在重产量轻质量的阶段,因此我国的冶金轧钢业要想获得新发展,其前进之路仍很漫长,需要改变以往的发展之路,走精细化发展之路[1]。2008年爆发了世界范围内的金融危机,也暴露了我国钢铁业的一些问题,如生产的高成本、高污染以及高附加值等问题,这些问题都严重制约我国钢铁业的发展。要想突破发展的瓶颈期就需要开发新的轧钢技术,使得企业降低生产成本、提高产品质量,进而对企业的核心竞争力进行提升。只有这样,才能在激烈的市场竞争中不被淘汰。
一、节能降耗的生产新技术
轧钢是钢材制造过程中的重要组成部分,但轧钢在生产过程中一般会伴随着较大的电力消耗、燃料消耗及氧化设备消耗[2]。由于轧钢工艺中对各种能量资源将会产生较大消耗,因此轧钢节能及降耗技术在近年来也得到发展,一些新技术新工艺的使用也使得原有的钢铁耗能降低了一些。
(一)加热、蓄热节能炉技术
这种技术在轧钢加热炉中多采用的是蓄热燃烧技术,是一种较为先进的燃烧技术。加热蓄热节能炉技术有两个方面的技术突破:一是将蓄热体改为陶瓷质蓄热体,这种蓄热体产生的传热效率更高,且减少了蓄热室的体积[3]。二是换向设备的重新改造,使得控制技术得以提高。新型蓄热室可对烟气排出温度降低100℃,且热效率可达到70%。新型蓄热式式炉技术可最大程度对烟气中的热量进行回收,且出现的热能损失较少,可对加热炉的产量进行提高,进而节约生产的燃料成本。同时对二氧化碳及二氧化氮排放量进行减少,降低对环境的污染,使得在轧钢生产过程中对自然环境进行了保护。
(二)炉内绝热技术及涂料技术
这种技术是加热炉内部技术,新技术使用下炉内窑衬材料大多采用的是高铝及莫来石质耐火浇铸,未来的发展趋势为开发高性能防烧结料圈。现今使用的节能涂料可达到有效节能25%的效果,在节能基础上对生产效率进行提高。
(三)连铸坯热送热装技术
这种技术就是在温度达到400℃以上时进行装炉,对连铸及轧钢生产节奏进行协调后,待机将其装入燃烧炉中。这项技术的使用可对热炉燃烧大幅度降低,减少出现的烧损量,并缩短生产周期,提高材料的成材率[4]。这项技术在实现时需要以下几个条件:连铸板坯合格、工序稳定协调、相关技术设备使用、计算机管理系统的应用。
(四)薄板坯连铸连轧技术
薄板坯的连铸速度较快且凝固传热强度较大,需要控制浇铸温度。可利用电磁搅拌技术、轻压下技术,再结合对边部快速加热及均热等,使得轧制质量远远高于传统的热轧质量。这项技术一般在低碳或超低碳深冲钢生产中得到普遍应用。
二、提高性能质量的轧钢生产新技术
(一)热机械控制轧钢生产技术
热机械控制工艺是在轧钢热轧的过程中,对轧制基础进行控制且实施空冷或控制冷却速度中使用的。这些技术的使用不需要进行后续热处理,工序较简单且可以生产出强度高、韧性高的钢材,这是对合金资源进行节约的一种方式,环保效果较好。近年来,该项工艺的研究重点在于如何对冷却进行合理控制。对轧制后鋼铁冷却速度进行加快可有效抑制晶体的长大,从而获得强度高且韧性高的潮汐铁素体及马氏体组织。现今国内已经在热连轧、H型等热轧钢铁材料的控扎控冷技术领域获得关键性成果。首先是研制出可对热轧钢铁材料进行满足且实现超快速冷却的射流喷嘴,性能佳,解决了板材高冷却速率及均匀性的难题。其次是研制出了多种超快速冷却成套技术装备,对工程技术难题进行了解决,也满足了多种控冷技术的开发需要。
(二)高精度轧制技术
轧制产品朝着高精度方向发展是未来轧制技术的主要发展趋势,高精度轧制技术在产品尺寸精度上得到反映[5]。要从原料、设备、仪表检测及生产管理等方面对产品精度进行提高。主要使用的技术有热轧板带技术、型钢轧制技术等。这些技术的最大优点就是对钢材进行了有效节约,使得钢材的利用率得到了提高。
三、自动化连续化轧钢生产新技术
(一)无头轧钢生产技术
无头轧制主要在热轧带钢及棒线材生产中应用。半无头轧制主要在薄板坯连铸连轧生产中应用。无头轧制技术主要是将粗轧制后的带坯放置在精轧制机前,并将其与前一根带坯尾部进行焊接,连续不断地通过精轧机。利用这种技术可生产出0.5mm的超薄带感。这种技术生产的轧制带感厚度精度高且版型波动较少,不受传统轧制法的速度限制,可提高生产率。
(二)计算机一体化管理技术
在钢铁生产过程中必不可少的三大工序有炼钢——连铸——热轧,它们属于顺序加工的关系,在进行钢铁加工时需要做到物流平衡、能量平衡及时间平衡、资源平衡。并在生产过程中按照一定的节奏进行连铸工序,应该将三道工序视作一种整体,需要对工序进行一体化管理,对工序进行统一调度统一规化。对于每个钢铁企业来说,其生产都应该追求一体化管理,核心是利用计算机做好生产过程中的控制及管理工作。
结语
冶金轧钢生产新技术都是在对现今发展情况进行分析的情况下,朝着节能降耗及提高生产效率及产品性能方向发展的。近年来,我国的钢产量迅速增加,社会上对钢材的需求已经接近饱和,因此必须要研制符合发展的新技术,提高产品性能,提高产品的核心竞争力。
参考文献
[1] 崔耀辉.直流调速技术在钢厂中的应用[J].地下水,2015,03:232-234.
[2] 江洪广.冶金轧钢生产新技术分析[J].科技与企业,2015,20:186.
[3] 郭永强.轧钢技术的分类及在生产中的应用[J].硅谷,2010,04:117+139.
[4] 郗九生,刘全明,张朝晖,刘世锋.新一代TMCP技术发展及应用[J].甘肃冶金,2014,02:41-44.
[5] CarloP Piemonte,Alessandro Pigani,康建国.达涅利生产热轧钢卷的薄板坯连铸连轧技术的观点和经验[J].世界钢铁,2011,03:42-48.
[关键词]轧钢、生产、新技术
中图分类号:TU843 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0042-01
目前来看,我国粗钢生产量位居世界前列,但精钢生产技术及生产产量则较为落后。我国很多的钢铁企业发展仍停留在重产量轻质量的阶段,因此我国的冶金轧钢业要想获得新发展,其前进之路仍很漫长,需要改变以往的发展之路,走精细化发展之路[1]。2008年爆发了世界范围内的金融危机,也暴露了我国钢铁业的一些问题,如生产的高成本、高污染以及高附加值等问题,这些问题都严重制约我国钢铁业的发展。要想突破发展的瓶颈期就需要开发新的轧钢技术,使得企业降低生产成本、提高产品质量,进而对企业的核心竞争力进行提升。只有这样,才能在激烈的市场竞争中不被淘汰。
一、节能降耗的生产新技术
轧钢是钢材制造过程中的重要组成部分,但轧钢在生产过程中一般会伴随着较大的电力消耗、燃料消耗及氧化设备消耗[2]。由于轧钢工艺中对各种能量资源将会产生较大消耗,因此轧钢节能及降耗技术在近年来也得到发展,一些新技术新工艺的使用也使得原有的钢铁耗能降低了一些。
(一)加热、蓄热节能炉技术
这种技术在轧钢加热炉中多采用的是蓄热燃烧技术,是一种较为先进的燃烧技术。加热蓄热节能炉技术有两个方面的技术突破:一是将蓄热体改为陶瓷质蓄热体,这种蓄热体产生的传热效率更高,且减少了蓄热室的体积[3]。二是换向设备的重新改造,使得控制技术得以提高。新型蓄热室可对烟气排出温度降低100℃,且热效率可达到70%。新型蓄热式式炉技术可最大程度对烟气中的热量进行回收,且出现的热能损失较少,可对加热炉的产量进行提高,进而节约生产的燃料成本。同时对二氧化碳及二氧化氮排放量进行减少,降低对环境的污染,使得在轧钢生产过程中对自然环境进行了保护。
(二)炉内绝热技术及涂料技术
这种技术是加热炉内部技术,新技术使用下炉内窑衬材料大多采用的是高铝及莫来石质耐火浇铸,未来的发展趋势为开发高性能防烧结料圈。现今使用的节能涂料可达到有效节能25%的效果,在节能基础上对生产效率进行提高。
(三)连铸坯热送热装技术
这种技术就是在温度达到400℃以上时进行装炉,对连铸及轧钢生产节奏进行协调后,待机将其装入燃烧炉中。这项技术的使用可对热炉燃烧大幅度降低,减少出现的烧损量,并缩短生产周期,提高材料的成材率[4]。这项技术在实现时需要以下几个条件:连铸板坯合格、工序稳定协调、相关技术设备使用、计算机管理系统的应用。
(四)薄板坯连铸连轧技术
薄板坯的连铸速度较快且凝固传热强度较大,需要控制浇铸温度。可利用电磁搅拌技术、轻压下技术,再结合对边部快速加热及均热等,使得轧制质量远远高于传统的热轧质量。这项技术一般在低碳或超低碳深冲钢生产中得到普遍应用。
二、提高性能质量的轧钢生产新技术
(一)热机械控制轧钢生产技术
热机械控制工艺是在轧钢热轧的过程中,对轧制基础进行控制且实施空冷或控制冷却速度中使用的。这些技术的使用不需要进行后续热处理,工序较简单且可以生产出强度高、韧性高的钢材,这是对合金资源进行节约的一种方式,环保效果较好。近年来,该项工艺的研究重点在于如何对冷却进行合理控制。对轧制后鋼铁冷却速度进行加快可有效抑制晶体的长大,从而获得强度高且韧性高的潮汐铁素体及马氏体组织。现今国内已经在热连轧、H型等热轧钢铁材料的控扎控冷技术领域获得关键性成果。首先是研制出可对热轧钢铁材料进行满足且实现超快速冷却的射流喷嘴,性能佳,解决了板材高冷却速率及均匀性的难题。其次是研制出了多种超快速冷却成套技术装备,对工程技术难题进行了解决,也满足了多种控冷技术的开发需要。
(二)高精度轧制技术
轧制产品朝着高精度方向发展是未来轧制技术的主要发展趋势,高精度轧制技术在产品尺寸精度上得到反映[5]。要从原料、设备、仪表检测及生产管理等方面对产品精度进行提高。主要使用的技术有热轧板带技术、型钢轧制技术等。这些技术的最大优点就是对钢材进行了有效节约,使得钢材的利用率得到了提高。
三、自动化连续化轧钢生产新技术
(一)无头轧钢生产技术
无头轧制主要在热轧带钢及棒线材生产中应用。半无头轧制主要在薄板坯连铸连轧生产中应用。无头轧制技术主要是将粗轧制后的带坯放置在精轧制机前,并将其与前一根带坯尾部进行焊接,连续不断地通过精轧机。利用这种技术可生产出0.5mm的超薄带感。这种技术生产的轧制带感厚度精度高且版型波动较少,不受传统轧制法的速度限制,可提高生产率。
(二)计算机一体化管理技术
在钢铁生产过程中必不可少的三大工序有炼钢——连铸——热轧,它们属于顺序加工的关系,在进行钢铁加工时需要做到物流平衡、能量平衡及时间平衡、资源平衡。并在生产过程中按照一定的节奏进行连铸工序,应该将三道工序视作一种整体,需要对工序进行一体化管理,对工序进行统一调度统一规化。对于每个钢铁企业来说,其生产都应该追求一体化管理,核心是利用计算机做好生产过程中的控制及管理工作。
结语
冶金轧钢生产新技术都是在对现今发展情况进行分析的情况下,朝着节能降耗及提高生产效率及产品性能方向发展的。近年来,我国的钢产量迅速增加,社会上对钢材的需求已经接近饱和,因此必须要研制符合发展的新技术,提高产品性能,提高产品的核心竞争力。
参考文献
[1] 崔耀辉.直流调速技术在钢厂中的应用[J].地下水,2015,03:232-234.
[2] 江洪广.冶金轧钢生产新技术分析[J].科技与企业,2015,20:186.
[3] 郭永强.轧钢技术的分类及在生产中的应用[J].硅谷,2010,04:117+139.
[4] 郗九生,刘全明,张朝晖,刘世锋.新一代TMCP技术发展及应用[J].甘肃冶金,2014,02:41-44.
[5] CarloP Piemonte,Alessandro Pigani,康建国.达涅利生产热轧钢卷的薄板坯连铸连轧技术的观点和经验[J].世界钢铁,2011,03:42-48.