轧钢生产中的新技术应用分析

贾维海

（凌源钢铁集团有限责任公司，辽宁 朝阳 122500）

1 轧钢生产技术发展的现状分析

对于国内而言，在轧钢生产技术研究方面取得了很多的成果，研发的速度不断加快，各种不同类型的新产品得以研制出来，其中会运用到下述不同类型的轧制工艺，具体如下：①半无头轧制工艺。融合了其中的众多先进技术。②超薄规格轧制工艺。将从热到冷作为主要的宗旨。③钢轨、热处理轧制工艺的说明。当发挥出喷风冷却作用后，能获得良好的成效。④管控冷却工艺。通过将集管层流冷却作为主要的工艺，并且还需要科学借助压力喷射冷却技术，可以达到良好的处理效果。⑤基于数学模型下轧制工艺的说明。通过研发有关调优宽带钢冷连轧数学模型系统之后，经过连续轧制处理，有效发挥出钢冷连轧机柔性轧制的良好作用。⑥板形管控工艺。既扩大了有关极限规格的范围，又加快了较高等级钢质量的管控工艺开发速度。

2 轧钢生产技术的发展与应用

2.1 高温低氧燃烧技术

在轧钢生产中高温低氧燃烧指的是：燃料在较低氧气浓度中充分燃烧或者在较高温度的环境中充分燃烧。在高温低氧燃烧中，燃料的燃烧过程并不是静态火焰，是一个动态反应，在节能环保方面具有突出优势，加热时间大量减少，燃料节约达到百分之五十，实现了轧钢生产效率的提高。

2.2 蓄热燃烧技术

科学地运用蓄热燃烧技术可以大幅减少燃料消耗量。蓄热燃烧技术被广泛应用于轧钢生产的加热炉，在加热炉中炉膛的烟道气通过蓄热燃烧被充分利用，燃料消耗大为降低。一方面，它可以有效地节省燃料；另一方面，它可以减少轧钢生产成本，增加产量，减少废气的排放，体现出科学环保的发展理念。

2.3 节能涂料

加热炉在轧钢生产中能耗高，但是，整个轧钢生产它的作用是关键性的，在此前提下，应用高温节能涂料可以有效降低能耗，提高加热炉生产效率。目前，在我国节能涂料研究领域，研发出一批高温节能涂料，在节能效果方面更具优势，可以减少大约五分之一加热炉能耗，并且加热炉生产效率也可以提高四分之一至三分之一。

3 冶金轧钢生产新技术

3.1 高精度技术

（1）板带轧制技术。该项技术应用时间相对较长，但因为受到机械水平以及控制技术的影响，该项技术优势并没有得到完全性发挥。经过多年发展，国内机械生产以及轧钢控制技术得到显著发展，为板带轧钢技术应用创造出了诸多有利条件。以热轧板坯在线调宽技术为例，在实施技术应用时，会将重型力关、定宽压力机融入到轧钢生产之中，会借助计算机自动化控制技术，对轧钢宽度展开精准控制，使产品达到相应标准要求。同时该项技术还可实现对钢板厚度的有效控制，会在中央计算机处理系统的支持下，运用厚度控制程序展开厚度控制，而卷型控制仪与新型板型的运用，也可达到有效控制钢板卷型与板型的目标。

（2）无缝钢轧制技术。该项技术整体发展速度相对较快，且应用时间相对较早，在与信息技术充分结合后，技术得到了飞跃性发展，在钢材生产中得到了广泛运用。此项技术的运用，可实现标准化连铸管坯生产模式，其质量公差以及尺寸都要远远优于轧制管坯，会在提升金属效率的同时，保证管坯成本控制质量，深受行业所认可。

（3）型钢轧制技术。此项技术针对性较强，是为满足钢材自由尺寸等要求所研发得到的技术。技术应用加工精度水平较高，可满足普通客户所提出的各项特殊要求，针对性较为突出，应用范围相对较窄，适用性相对有限。

3.2 节能降耗技术

（1）蓄热节能炉。该项技术应用可实现对燃烧热量的有效回收与利用，能够在能量传导过程中做好损耗控制，防止出现能耗损耗过大的状况。由于铁质导体、钢制导体均会造成较大的热能损耗，因此可将陶瓷作为主要蓄热载体，以便在提升蓄热工作效率的同时，保证体积优化效果。同时新型蓄热技术还可实现对烟雾排出热度的严格控制，可将其热度控制在100℃左右，能够实现对热能的有效回收。

（2）炉内绝热相关涂料技术。此项技术主要应用于钢铁加热炉内部，会通过涂刷新型材料的方式，降低生产损耗。技术所采用材料是经由特殊铝合金、莫来石耐热加热得到的，可实现对炉内温度传导的有效控制，节能效率可以达到26%。与传统节能内炉涂料技术应用相比，此项技术应用效率更加理想。

（3）连铸坯热送热装技术、技术应用可实现对炉内能源损耗的高质量管控，技术应用过程中，会在超过500℃环境中实施装炉操作，会对轧钢生产周期与连铸技术运用形成有效配合。通过对该项技术的合理运用，钢材生产周期会得到切实压缩，成材效率会得到显著提升。

3.3 自动化连续技术

3.3.1 计算机一体化管理技术

炼钢、连铸、热轧是钢铁生产关键工序，其工序关联极为密切，在具体实施施工管控时，需要保证时间、物流、资源以及能量等要素的平衡，要按照相应流程逐步展开连铸施工以及施工管理。将三道工序作为一体，需要实施一体化管理，应展开统一调度与计划。在计算机管理技术的支持下，一体化管理举措会得到高质量落实，可实现对生产全过程的科学控制与管理。

3.3.2 无头轧钢生产技术

此项生产技术主要适用于棒线材以及热轧带钢生产，而半无头轧钢技术在薄板坯连铸连扎生产中应用较为广泛。在技术应用过程中，会将粗轧制后带坯与前一根带坯尾部焊接起来，通过反复通过精轧机的方式，实现对带钢厚度的控制。一般运用此种技术，可完成0.8mm 超薄带钢生产。运用该项技术所生产轧制钢带具有板型波动少、厚度精度高等优势，不会受到传统轧制加工速度所束缚，生产率会得到有效提升，钢带行走较为稳定且产品强度较为理想。

3.4 机械生产技术

3.4.1 热机械控制技术

就机械生产工艺而言，机械控制技术会通过对金属各项组织的有机控制，保证其相变过程质量。例如，金属马氏体组织在生产时，需要先对冷奥氏体展开冷却处理，再运用TMCP 技术实施冷却速度控制与调整，以防其出现结构异常状况，确保所需组织获得质量。同时可运用热机控制技术，对索氏体晶粒展开详细划分，确保组织产生相变可以得到精准控制，保证金属强度可以得到切实提高。将此种技术运用到低合金钢之中，可实现对微含量元素的科学管控，保证最终金属产品质量水平。

3.4.2 柔性轧制技术

在对柔性轧制技术运用时，会通过对优化技术的科学运用，实现对某些成分钢材坯料的高质量加工。技术应用实现了对炼钢步骤的切实简化，可实现大规模轧制生产模式，保证材料组织性能、外形尺寸轧制质量。因为客户对于金属强度要求并不相同，所以为满足市场需求，应对金属合成比例与成分展开合理调整。金属比例与成分的调整，会直接增加生产成本，生产过程也会变得更加复杂，此时可通过对柔性轧制技术的运用，使相同成分原材料在轧制过程中出现性能差异，实现对组织管理问题的妥善处理，进而为大规模生产实现提供更多可能性。

4 新技术在轧钢生产中的有效应用策略

4.1 高温低氧燃烧技术的应用说明

从前进行钢铁锻造炉燃烧的时候，易于把空气加热至700℃，根据有关要求可知，所排出烟气的温度应该小于140℃，表明余热的回收率为81%，通过对此部分的热能及时进行回收，有利于节约能耗。面对这种情况，可以充分发挥出高温低氧燃烧工艺的良好作用。一般而言，将燃料喷射至相关的助燃剂之内，完成混合燃烧的任务，采用蓄热燃耗的形式，能够发挥出对烟气余热回收的功效。并且利用低氧燃烧的优势，让氮氧化物的生成速率开始下降，让蓄热燃烧与低氧燃烧有效融合到一起，提高热能的利用率，尽可能降低带给自然环境的污染危害。比如：依靠高温低氧工艺完成推钢式炉的优化，消除了推钢式炉相应的上下预热段，凸显出加热段的作用，使钢坯入炉温度获得提升；借助蓄热换热器装置，摒弃烟囱，使烟气能够有效导入到换热器装置内，让能量的利用率获得提升，发挥出均热段的良好作用；通过借助高温低氧燃烧技术，凸显出炉温度的平衡，以便达到有关钢铁质量的标准。通过有效利用高温低氧燃烧技术，能够让形成的热能获得有效运用，节省了燃料耗费量，达到控制经济成本的目的。由此可见，加大对高温低氧燃烧技术的应用力度可谓至关重要。

4.2 加大柔性轧制工艺的运用力度

所谓柔性轧制工艺，主要针对的为处于轧制阶段，通过科学运用性能线优化工艺的方式，使用相同类别的钢材坯料，完成产品的制造，凸显出不同产品之间的差别，使炼钢操控的整个环节得以精简。借助先进的柔性控制工艺，能够进行钢轧生产的科学制造。面对此种状况，一般主要涵盖了组织性能柔性轧制、外形尺寸柔性轧制等不同类型的工艺。通常情况下，对于金属自身强度而言，由于客户是不同的，所以在此方面的需要也存在一定的差异性，主要将达到市场标准当成重要的前提，从增加或减少金属合金不同构成部分的比重方式入手，致使经济成本进一步增加。显而易见，运用柔性轧制工艺，不但可以改进和优化轧制技术，让基于金属构成部分相同原料下，生产的产品存在一定的差异性，使有关组织管控较为复杂的问题得到有效处理，而且有助于大规模专业钢铁生产工作的顺利开展，让整个生产的步骤得到进一步精简，真正实现自动化生产钢材的效果。所以，不难看出，加大柔性轧制工艺的运用力度显得尤为必要。

4.3 注重板带轧制技术的科学利用

我国板带轧制技术的诞生时间是很早的，由于轧制机械与管控工艺表现出严重的滞后性，造成此项技术无法充分凸显出其功效与作用。在科技发展的推动下，中国在致力于轧制生产技术方面的研究过程中也获得了很多成绩。具体而言：第一，此项技术主要运用当前全球最为常用的热轧板坯在线调宽技术，使得重型立辊、定宽压力机均被有效运用到轧钢生产工作当中，获得了良好的应用效果。并借助先进的计算机宽度自动管控技术，完成精准管控轧钢宽度的任务，使其满足当前国际上的相关要求；第二，以对轧制钢材厚度加以科学管控作为主要的目的，此项技术在应用的过程当中还借助了中央计算机处理系统，将厚度控制程序合理编制出来；第三，合理运用全新的板型与卷形控制仪设备，进而达到科学管控轧制钢板型与卷形的效果。

4.4 确保蓄热式燃烧技术应用的合理性

在对蓄热式燃烧技术运用的过程当中，第一，不仅有效提升了烟气热量相应的回收率，而且获得了良好的应用效果。第二，依靠科学地热量回收运用，也实现了节省燃料，有效控制经济成本的目的，增加了最终的产量，并且降低了有害气体的排放量，比如：常见的二氧化碳、氮氧化合物的排放等，达到了对自然生态环境有效保护的目的。

5 结论

对于我国多数的钢材企业来讲，目前都在重复着传统的生产工艺，导致轧钢生产成品在国际市场中缺乏一定的竞争力。因此，必须要不断的寻求全新的生产工艺，促使我国的轧钢生产质量、生产效率能够得到保障。文章主要围绕连铸坯热送热装技术、薄板坯连铸连轧技术、节能加热炉技术、热轧工艺润滑技术展开细致的分析，为相关的从业人员带来一定的参考与借鉴。