探讨如何提高包钢宽厚板成材率的途径

赵　梅，卢虎生（内蒙古科技大学，内蒙古　包头　014010）



探讨如何提高包钢宽厚板成材率的途径

赵梅，卢虎生
（内蒙古科技大学，内蒙古包头014010）

摘要：宽厚板成材率反映企业工艺与装备水平，影响企业生产成本。本文针对包钢薄板厂生产实践，从铸机和轧机两方面，分析了影响宽厚板成材率的因素，探讨了提高宽厚板成材率的具体措施。

关键词：宽厚板；成材率；铸坯

1　前言

成材率的高低直接决定企业生产成本的高低，提高成材率就意味着降低钢坯消耗，减少废次品。影响宽厚板成材率的因素是多方面的，在生产技术方面主要是品种结构、切损率、废品率以及烧损［1-3］。企业需要根据实际情况进行技术改进和管理改进。

包钢薄板厂宽厚板生产线建于2007年，该精品板材生产线是包钢战略发展的板、管、轨、线四条精品生产线之一，采用了目前世界领先的工艺技术。整条生产线由：铁水预处理、LF精炼炉、RH精炼炉、宽厚板连铸机、三座加热炉、双机架可逆4100mm轧机、强力热矫直机、步进式冷床、精整剪切系统、超声波探伤、强力冷矫直机组成，全线采用了三级计算机控制系统。为更加有效地提高成材率，包钢薄板厂做了许多深入细致的工作。

2　主要措施

2.1铸机方面

（1）铸坯切割定尺合格率的提高。1）严格控制钢水中的易偏析元素的含量，对特殊要求的品种钢（如探伤钢板）进行铁水预脱硫，将硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）＞25。2）严格控制钢水过热度，避免温度大幅波动，理想的过热度范围应该控制在中碳钢12～26℃、低碳钢15～28℃之内。3）控制和稳定拉速，实现“恒速浇铸”，既保证了生产组织和工艺的稳定，又保证了二冷水供水的稳定，减少液相穴的频繁变化，减少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和内部裂纹等缺陷的发生。4）严格执行铸机开口度和弧度测量精度标准，严抓线下备品扇形段检修质量，要求各段辊子开口度值n≥n+1。辊子磨损、弯曲变形≤1.0mm。按周期制定检修计划，每次检修都要检查扇形段特别是弧形段对弧精度，保证精度控制在0.5mm范围之内，强化设备日常维检。

（2）开发了铸机动态配水功能，提升铸坯的质量。1）运用中包钢水连续测温系统实现自主研发的动态配水系统，调整二冷水3—12区的水量，使过热度在10～30℃范围内的钢水在浇注过程中根据不同的过热度，改变一、二冷设定参数，使得铸坯液芯末端与轻压下位置相匹配，保证轻压下精度，从而提高铸坯内部质量。2）通过生产试验设定优化电磁搅拌参数，以提高铸坯内部质量。3）对铸坯抢温下线，堆垛缓冷，均匀成份，消除夹杂聚集，进一步提高探伤合格率。4）调整结晶器振动参数，减轻铸坯表面振痕。5）调整保护渣成份及性能指标，解决铸坯表面纵裂问题。

宽厚板铸机动态配水和动态配气功能可通过针对钢水过热度、一次冷却水（结晶器冷却水）进水温度、结晶器铜板传热热流密度、二次冷却水进水温度、二次冷却压缩空气入口温度等因素的波动，来动态调节相应的水量及压力等冷却强度，以保证铸坯液相穴末端位置的稳定。

包钢宽厚板动态配水配气功能投入运行后， 结合中间包连续测温，避免了因为过热度改变使得液芯长度改变而相应改变拉速。以前，过热度改变10℃，拉速必须随之变化，轻压下位置也频繁改变，使得坯子内部质量不稳定。动态配水配气投入运行后，通过跟踪不同过热度下铸坯的位置，调整相应区域的水量，使过热度在10～30℃范围内的钢水在浇注过程中，液芯位置基本不改变，也使得坯子内部质量稳定，保证浇注恒拉速。

（3）开发压力控制轻压下功能，提升铸坯的内部质量。扇形段压力控制轻压下功能具体功能为：PLC系统对不同拉速对应的各个轻压下扇形的压力进行实时判断，通过分别计算每个轻压下扇形段的东西两个入口液压缸及东西两个出口液压缸的压力平均值，与铸机轻压下合理区间值范围进行判断比对，若在该范围内则不做动作，若小于或大于压力值要求范围，扇形段液压缸将按照PLC指令进行每动作一步抬起或压下0.1mm的动作，每动作一步后隔1min待压力稳定后对反馈回的压力进行再次判断核实与动作调整，直到轻压下扇形段的压力符合铸机轻压下合理区间值范围。开发宽厚板铸机压力控制轻压下功能后，铸坯的内部质量得到显著提高。

2.2轧机方面

因铁水资源不足，频繁出现轧机待料问题，轧机停轧时间较多，延长了板坯在加热炉的加热时间，增加了氧化烧损。针对轧机换辊等短时间停产的情况，制定出相应的降温保温工艺制度，提前联系确认停轧时间，加热炉采取保温或降温措施，减少加热炉的氧化烧损，并根据钢种和实际情况调整煤气用量。由于铁水不足原因，造成轧机生产计划不足，根据此类情况为了降低烧损，采取集中时间停炉、停机处理设备缺陷，由于生产过程中坯料不充足，采取2座加热炉生产或者三座加热炉关掉一加段烧嘴生产，降低加热炉的氧化烧损。 提高钢板厚度、宽度、长度的控制精度是提高钢板成材率最有效的手段：（1）目前轧制计划的厚度是按照国标下限+0.3mm来下发的，在轧制时，通过修改ZPC等参数来保证钢板的轧制厚度满足生产计划的要求。（2）最大轧制宽度按照轧制计划的宽度进行控制，以减少钢板宽度余量，增加钢板长度，避免钢板出现长度短尺。（3）加强轧制过程中推床的手动对中，保证钢板咬入时不歪斜，减小钢板头尾异形量，提高成材率。（4）通过大量测量钢板实际尺寸，积累数据并和测宽仪和测厚仪进行对比，总结不同厚度下的仪表测量值和千分尺测量值的偏差，指导实际轧钢操作，有效的保证的钢板的尺寸在用户订货公差范围内，减少非计划钢板的产生。并指导技术人员进一步优化投料基表，减少投料量，提高钢板的综合成材率。

3　结论

包钢薄板厂从源头铸坯开始对各钢种、各断面进行跟踪，逐步掌握各钢种的收缩系数，进一步优化切割工艺，大大提高了板坯切割精度；从设备维护上确保设备精度，加大巡检力度，为工艺控制打下更好的基础；在工艺制度环节严抓工序控制点，增强操作人员的责任心，进而从宽度、厚度、板型三个方面提高轧制精度，显著提高了宽厚板成材率。

参考文献：

［1］宋汝贵，李善磊，牛玮等.提高中厚板成材率的途径及实践［J］.山东冶金，2004（26）:35-37.

［2］贺达伦.现代化宽厚板厂高成材率确保技术［J］.包钢技术，2000（01）:22-26.

［3］于峰，曲圣昱，王明林.提高宽厚板产品成材率措施分析［J］.鞍钢技术，2007，344（02）:23-27.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.238

作者简介：赵梅（1979-），女，内蒙古巴彦淖尔人，硕士研究生，主要从事冶金企业产品及原料结构优化研究。