浅谈轧钢生产中新工艺新技术的应用
2019-01-03马昊
马 昊
(山东钢铁集团日照有限公司冷轧部,山东 日照276800)
近年来,轧钢生产过程中所涌现的新技术、新工艺主要是围绕节约能源、降低成本、提高产品质量、开发新产品所进行的。在节能降耗上,主要技术是,连铸坯热送热装技术、薄板坯连铸连轧技术、先进的节能加热炉等;在提高产品性能、质量上,主要技术是TMCP技术、高精度轧制技术、先进的板形、板厚控制技术、计算机生产管理技术等;在技术装备上,主要是大型化、连续化,实现无头轧制、酸扎联合机组、连续退火及板带涂层技术等。这些技术的应用可极大的提高产品的竞争能力。
1 高精度轧制技术及其实现
1.1 板带轧制技术的应用分析
在我国板带轧钢技术出现的时间较早,但是由于轧制过程中机械水平不足,控制技术相对落后,这种技术的优势没有被充分的发挥出来。这些年在发展的过程中,我国在轧钢控制以及机械生产的过程中获得了突破性的发展,才让板带轧钢技术的优势充分的体现出来。在国际上本工艺使用了较为流行的热轧板坯的在线调宽技术,可以将定宽压力机和重型力关融入到轧钢生产当中,并且通过计算机进行自动化的控制,准确的对轧钢宽度进行控制,让获得的产品符合国际先进标准。其次为了对轧制钢板的厚度进行精确的控制,在工艺当中使用了中央计算机处理系统对厚度控制程序进行编制,最后合理的运用新型板型和卷型控制仪可以精确的控制钢板的板型和卷型。
1.2 型钢轧制技术的应用分析
型钢的轧制技术具有很强的针对性,为了符合一些钢材延伸道次无孔型、自由尺寸等要求而研发出来的。这种技术的加工精度很高,可以符合一般客户的特种需求,然而因为其具有较强的针对性,所以在应用的过程中范围较窄,没有很强的适用性。
1.3 棒(线)轧制技术的应用分析
在现代社会当中,船舶生产、机械生产的过程中需要使用一些规格较为繁多的轧制钢,然而传统的轧制技术无法达到当前现代的具体需求,所以行业当中开始出现棒(线)轧制技术。这种技术的出现不单单让轧制钢材的规格和型号大幅度的扩展,另外由于其机型结构相对较为简单,在控制的过程中比较方便,产能较高,生成了多批次、高精度、大规格的钢铁轧制技术。
1.4 无缝钢轧制技术的应用分析
在我国无缝钢轧制的技术发展的水平较快,而且起步较早,特别是信息化技术进行结合之后,这种技术发展的速度进一步加快,逐步在钢材轧制工艺当中成为一股新流,这种轧制工艺可以进行连铸管坯的标准化生产,其尺寸和质量公差都比轧制管坯好,不单单能够让金属的效率进一步的提高,还可以对管坯的成本进行控制,在业内受到了广泛的青睐和使用。
2 轧钢生产中与节能降耗相关的工艺技术
2.1 高温低氧燃烧工艺技术
从专业的角度进行分析,原有的钢铁锻造炉在实际燃烧的过程中容易把温度控制在600~700摄氏度,然后依照相关规定烟气排出温度不能超过150摄氏度,对热能进行合理的收集,可以让损失减少,逐步成为当前发展过程中热点。在此条件下高温低氧燃烧技术应运而生,主要是通过燃料喷射到高温低氧助燃剂当中,有效的将二者进行混合,保证其充分的燃烧,高温低氧主要是通过蓄热燃烧,让烟气余热得到回收,与此同时,高温低氧燃烧的过程中可以对燃烧过程中的氮氧化物进行控制,让蓄热燃烧以及低氧燃烧得以实现充分的利用,减少环境的污染。
2.2 蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧技术可以让如烟气热量回收率进一步提高,可以对炉烟气的热量进行充分使用,从专业的角度进行分析,在热量回收的过程中可以对燃烧成本进行进一步的控制,并且提升产量,另外还可以让有害气体的排放减少,主要是氮氧化合物和二氧化碳的减少,可以让保护环境的效果进一步体现出来。
3 机械生产工艺技术的应用
3.1 热机械控制工艺
从机械生产工艺的角度进行分析,机械控制工艺主要是有机的控制金属当中的各项组织,并且保证其相变的过程,比如说在金属马氏体组织获得的过程中首先需要初步冷却冷奥氏体,接着利用TMCP技术调整和控制冷却的速度,最大限度的防止其结构产生异常,进而控制获得所需的组织,另外可以通过热机控制工艺,细致的划分索氏体晶粒,让组织产生相变的情况进行有效的控制,让金属最终的强度提升,通过这样的工艺在低合金钢中应用,可以有效的降低微含量元素,从本质上保证金属产物的质量。
3.2 柔性轧制技术
柔性轧制技术通常条件下是在轧制的过程中对一些优化技术进行合理的使用,通过某些成分的钢材坯料有效的进行生产。让炼钢的步骤简化,通过钢材柔性技术可以大规模的进行轧制生产,在这种条件下可以对组织性能柔性轧制以及外形尺寸柔性轧制的进入进行合理使用,在实际操作的过程中,相关的客户在金属强度方面的要求不同,为了符合市场的需求,需要对金属合成成分和比例进行有机的调整。
在此过程中会增加成本,导致产生产的过程较为复杂,通过柔性轧制技术可以在改变轧制供应的条件下,让成分相同的原材料在轧制的过程中出现性能较大的差异,让组织管理层面出现了复杂化问题解决,为大规模的生产带来方便。
3.3 无头扎制技术
无头扎制技术主要是把钢材在带坯中利用中间环节进行缝合和焊接,在后期连续轧制的过程中取得较好的效果,从传统轧制的角度进行分析,通常条件还需要进行带穿,接着通过加速、减速及甩尾的过程才能让轧制的技术得以实现,这样操作的过程中无法保证后期的均匀性,无头轧制技术可以让恒定力量条件下进行连续轧制,具有较好的稳定性,防止轧制的时候产生跑偏的问题。
4 钢技术发展前景问题分析
当前我国的各项技术主载体逐步提升和发展,轧钢技术也是如此,轧钢工艺需要具有较为前沿化的水平就要有有效的提升新产品的开发力度,并且加强自主创新和研发,把一些高性能的材料进行合理的使用,对技术体系进行完善。
当前科学技术快速发展,智能化技术已经有效的融入各个领域,在钢铁行业当中对智能化技术进行应用可以对相关设计方式进行优化,对控制体系进行完善,这也是发展过程中的必由之路。
加强节能减排是我国进行环境友好型社会建设过程中的必然趋势,在钢铁产品生产的过程中,一定要重视绿色生产以及节能,从本质上让可持续发展得以实现。
5 结语
我国当前经济发展速度进一步加快,钢铁行业是重要的发展基础,一定要进一步提升轧钢技术,提高钢铁轧制过程中的效率,保证符合社会发展的需要,与此同时,还需要注意加强环境保护,实现环境友好型生产,保证轧钢技术的快速发展。钢铁材料具有成本低、强度高、易回收、能再生等特点,广泛应用于国民建设的各个领域。在人们能够所预见的未来,还没有任何一种材料能够动摇钢铁材料的地位,在作为钢材成型的支柱技术的轧钢生产工艺也无法取代。因此,要想在激烈的竞争中战领市场,必须要淘汰落后的工艺与设备,大量采用新工艺、新技术。文章介绍了近年来轧钢生产中采用的新技术,希望能为企业在新上项目及工艺改造时提供一定的参考。