金鼎高线提速降耗高效生产的实践

2021-12-17王建军肖为站裴晓东耿伟领

中国钢铁业 2021年9期

王建军肖为站裴晓东耿伟领

1.前言

金鼎重工有限公司现有两条仿摩根五代高速线材生产线，全线28架轧机，平立交替布置，设计产品规格：光面盘条Ф5.5mm～Ф20.0mm，螺纹盘条Ф6mm～Ф16mm，双线设计年生产能力120万吨，主要生产钢种为Q195、Q235、HPB300、HRB400E、ML08Al、SWRCH35K、10B21等。近年来，随着线材盘条市场竞争的加剧，生产高质量、低成本、绿色低碳的产品成为企业发展的方向。因此，挖掘现有轧机装备的潜能，加强生产组织协调，通过优化工艺设计，强化设备管理，进一步提高产量、降低消耗，势在必行。

2.轧线主要设备

（1）加热炉：双蓄热步进式加热炉，有效长19.2m，有效宽12.8m，额定加热能力（冷坯）120t/h。

（2）粗轧机组：Φ600×4＋Φ450×2六机架平立交替布置。

（3）中轧机组：Φ450×3＋Φ350×3六机架平立交替布置。

（4）预精轧机组：Φ350×2＋Φ285×4六机架平立交替布置。

（5）精轧机组：Φ230×5＋Φ170×5仿摩根五代10机架顶交45°重型无扭机组。第10架出口速度：设计速度115m/s，保证实际运行速度90m/s。

（6）水冷箱：精轧机前2段，精轧机后4段。

（7）吐丝机：15°卧式吐丝机，最大设计吐丝速度115m/s，保证速度95m/s。

（8）散冷辊道：延迟型，114m。

（9）P-F线及打包、卸卷设备。

3.工艺技术

3.1 提高加热炉的加热能力

金鼎高线加热炉的冷坯加热能力只有120t/h，严重制约着轧钢的生产。为此，采用连铸坯热送热装工艺，通过加强连铸与轧钢间的工序协调、调度、沟通，不断提高连铸坯的热装率，提高连铸坯的入炉温度。热装率由2018年的68.6%提高到2020年的83.38%，铸坯平均入炉温度由2018年的400℃左右提高到2020年的650℃左右。

加热炉采用高炉煤气、空气双蓄热及智能燃烧控制技术。该技术由加热炉炉温串级调节模块、采用前馈+反馈的控制方式进行调节的炉膛压力控制模块、PLC控制换向系统定时自动换向和定温（排烟温度）自动换向模块、智能化烟气分析系统取样烟气分析残氧情况模块、一级空燃比调节优化模型控制模块、二级空燃比自学习控制模型模块等六大模块组成，实现炉温、炉压、空燃比的自动控制，提高能源利用率，提高加热炉加热能力，提高加热质量。

3.2 优化轧制工艺

摩根五代高线原设计是轧制工艺，无论生产何种规格的盘条，粗中轧及预精轧机组的机架都全部利用，通过改变精轧机组的轧制道次生产不同的规格。金鼎重工突破传统工艺设计，通过计算分析，重新设计预精轧、精轧的孔型，在生产Φ10、Φ12、Φ13、Φ16等规格时，把原来工艺使用的预精轧15#～18#四个机架，改为使用其中两个机架，空过两个机架，增加使用精轧机的两架轧机，提高成品出口轧制速度。

通过优化改进轧制工艺，生产Q195、Q235、HPB300时Φ10的轧制速度由54m/s提高到76m/s，Φ12的轧制速度由36m/s提高到53.5m/s，Φ13的轧制速度由36m/s提高到45m/s，Φ16的轧制速度由22.5m/s提高到30m/s。

采用此优化工艺的另外一个优点，就是当预精轧机组的15#～18#机架中的任何一个机架设备出现故障时，就可以甩开空过该机架，进行正常生产，也提高了轧制作业率。