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奋进中的中国第一条连铸连轧生产线

2018-01-11

中国有色金属 2017年9期
关键词:列特连铸熔体

以梦为马,不负韶华。走过波折的中国第一条哈兹列特连铸连轧生产线在伊电人的带领下不断奋进,虽然要面对如何实现产品质量的根本性突破,降低生产成本,使企业实现盈利走向资本市场等诸多难题,但迈过泥泞的伊电人坚信,一条有伊电特色的哈兹列特连铸连轧生产线正在阔步前行,属于铝加工行业的连铸连轧神话必将由我们书写。

2016年12月底,通过缜密的数据统计显示,哈兹列特连铸连轧生产线年产量达到18万吨,再创历史新高,这标志着伊电控股集团有限公司(以下简称“伊电集团”)引进的国内第一条哈兹列特连铸连轧铝板带生产线基本达标生产。

回首2009年,随着环保和市场压力的加剧,如何通过对铝加工行业新材料、新技术和新工艺进行整合,从而在铝冶炼和铝加工的节能减排技术上进行突破,进一步降低铝冶炼和铝加工的生产能耗,实现铝产业的集成化发展,是摆在伊电集团面前无法回避的发展课题。原河南省委书记卢展工在考察伊电集团时说:“调整产业结构就是要把优势产业做大做强,更重要的是把我们自己现有的优势产业,进一步提升层次,凸显优势。另外我们要把资源发挥到最节约、最集聚的程度。”

为此伊电集团利用自身在铝冶炼方面的优势,在国内引进首条宽幅1950毫米的哈兹列特连铸连轧铝板带生产线,利用电解铝原液采用短流程工艺直接加工生产高精度铝板带,通过铝冶炼和铝加工的联动,降低整个产业链条的能量消耗和原料消耗,降低生产成本,提高企业的抗风险能力。

洛阳龙鼎冷轧生产线

该生产线的主体设备由4台120吨Bricmont混合熔炼炉、1台哈兹列特铸造机和Mino三连轧机组成。主要部分是哈兹列特双带式连续铸造机,它由上下两条采用完全张紧的钢带作为上下表面,两条矩形金属挡块链随着钢带同步运动构成一个连续运动的铸模腔,液态的铝从进入连铸机模腔到凝固成铸坯离开结束端经过一个连续铸造的过程,形成具有一定厚度的铸坯,由于这时的铸坯还保持有较高的温度,因此利用这个余热就可以经过后接的多机架的热连轧完成轧制过程。与传统的直冷铸锭热轧工艺相比,哈兹列特连铸连轧铝板带生产工艺省去了合金大板锭铸造、锭坯锯头铣面再重新加热、大加工量的粗轧机开坯轧制等多道环节,节能降耗,减少二氧化碳排放,节约成本,具有明显的经济效益和社会效益。同时,伊电集团利用集团自身铝冶炼厂的电解铝液直接生产铝合金热轧板带,对集团现有的85万吨电解铝产能进行精深加工,延长产业链条,构建新的利润增长点。

从电解铝液直接生产铝板带,其中有许多的技术难点问题需要克服和解决。采用熔炼保温一体炉和高温高渣电解铝液直接熔炼的铝熔体处理技术,大流量哈兹列特连续铸造工艺技术,Mino三连轧机轧制工艺,哈兹列特连铸连轧产品市场应用等一系列难题,再次摆在面前。

为此,伊电集团联合郑州大学和北方工业大学提出《铝冶炼综合节能与短流程连铸连轧技术的开发与应用》项目,经过河南省科学技术厅组织专家评审论证列入 “十二五”首批省重大科技专项计划,通过产学研结合,对连铸连轧生产线及其生产工艺进行消化和吸收,保证生产线长周期稳定运行,解决高温高渣电解铝液对铝板带坯料造成的冶金缺陷,提高产品精度。

2011年4月,这条生产线建成并开始进行热态调试,然而首个难题却是开机难。由于对哈兹列特连铸连轧生产线全进口生产设备缺乏足够深入的了解,生产工艺没有找到合理的切入点,再加上国内无同类型的生产工艺可供借鉴,生产操作需从零做起,人员操作经验匮乏,连铸连轧生产线举步维艰,经常因立板失败,轧机跑偏,轧机无法穿带,双卷取无法正常切换等原因造成生产停止,各种意外因素层出不穷。哈兹列特连铸连轧生产线自动化程度高,需要熔炼炉、铸造机、轧机紧密配合,三者中只要有一项达不到生产开机要求,就会造成生产无法进行,出现生产中断、停止等问题。面对此种困境,伊电人通过向设备要经验,通过向现场指导国外友人要实践,经过不断的生产学习把自己的实际生产所学融合到先进的设备生产工艺中,历经3月磨炼实现开机成功率98%的目标,解决了开机难这一生产技术难题。迈过开机难这一生产门槛,伊电人开始真正面对如何实现连续生产,提高产品质量和产品市场应用等生产技术难题。

由于生产时使用大量的电解铝液(每炉电解铝液加入量80%~90%),铝熔体的熔化和精炼保温处理在混合熔炼炉内进行,再加上铸机的大通过量(20~30吨/小时),要实现连续生产不仅对生产操作提出了更高的要求,同时对铝熔体的质量要求更高。为找出一条适合哈兹列特连铸连轧生产线设备能力的新型铝熔体处理工艺,提高铝熔体质量,实现连续生产,伊电集团在郑州大学和北方工业大学等科研院校的协助下,在美国Hazelett工艺工程师Wotek等人的指导下,采用国际最先进的铝熔体质量检测方法Prefil法和Podfa法进行检测和对比,摸索出“YJL”、“YBZ”等先进铝熔体处理工艺,稳定实现了单批次600~800吨的连续生产,真正找到了一条适合哈兹列特连铸连轧生产线的新型铝熔体处理工艺。

作为中国第一条真正意义上的连铸连轧生产线,哈兹列特连铸连轧生产线的产品质量的提高和市场应用是其生产推广不可回避的课题。

对市场而言连铸连轧产品是一个新生儿,再加上连铸连轧工艺与传统热轧、铸轧工艺的区别,其产品的市场推广需要下游客户对生产工艺和产品性能的摸索,而这必然会增加下游客户的生产成本。因此一些厂家、客户更愿意使用常规的热轧与铸轧产品,而不愿意去做吃“螃蟹”的人。目前的铝加工市场是一个以销定产的市场,企业的发展需要良好产品的市场定位,哈兹列特连铸连轧生产线能做什么产品、会做什么产品、适合做什么产品,拷问着从事哈兹列特连铸连轧生产线生产、销售的每名员工。

面对困境不退缩,是每个伊电人的优秀品质。转变思想,放下包袱从头迈,以市场为先导,抛去以产定销的经营方针,真正实现向市场要产品,积极向市场学习,从质量做起,从产品做起。

为有效地控制钢带与铸坯间的热传输及冷却速度,减少铸坯表面金属氧化,改善合金的内部组织,提高铸坯的表面质量,拓宽连铸连轧工艺可生产的合金范围,增加产品宽度,公司技术人员、生产人员对钢带涂层、ESP涂层、保护气体、前箱温度、前箱液位、铸造速度等生产工艺参数进行不断摸索、积极尝试,根据生产工艺特点对设备进行大胆改造。采用大数据理论与生产实际相结合的方法,每日一分析,每周一总结,每月一汇总,向生产要经验,向生产要质量,逐步走出了一条适合伊电人的工艺改造之路、高精度铝板带之路,产品质量不断提高,可生产合金范围不断拓宽(5083、6061合金顺利实现大批量生产)。

在“始终致力于提供具有竞争力的创新产品和系统化的服务与解决方案,创造客户价值,推动行业发展”理念的指导下,公司成立研发中心对哈兹列特连铸连轧产品进行研发,真正与市场对接,根据市场需求及哈兹列特连铸连轧生产工艺特点,先后研发出8011合金单零箔、3003合金散热器料、3004合金容器萡、5754合金汽车板等涵盖多合金、多品种的产品体系。同时一批具有高素质、高学历的生产技术团队正在不断成长。为更好适应市场需求,在产品规格上做文章,经与Hazelett厂家沟通验证,经过充分的市场调研,产品宽度在1950毫米、1650毫米两种规格的基础上增加1350毫米、1320毫米两种规格。伊电人推崇的经验共享理念也使得客户在使用连铸连轧产品时不用再进行大量的生产性试验,拿来主义可使其降低成本,利用差异化的产品特点实现利润最大化。产品质量的提升,产品定位的确立使哈兹列特连铸连轧生产线走出迷雾,持续向前,2012年5万吨,2013年8万吨,2014年12万吨,2015年15万吨,2016年18万吨,这一个个数字的背后不仅是产量的上升,更是一种跨越。

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