本站小編為你精心準備了淺談寬厚板加熱爐單爐生產實踐參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:在鋼鐵業(yè)持續(xù)低迷的背景下，節(jié)能降耗是企業(yè)的生存之本。某寬厚板廠通過調整和優(yōu)化加熱工藝，獨創(chuàng)了一些關鍵共性技術，解決了生產中存在的問題，實現(xiàn)了一爐對一機的生產模式。單爐生產的實踐，極大地降低了生產成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關鍵詞:寬厚板加熱爐;關鍵共性技術;單爐生產;加熱工藝

鋼鐵企業(yè)目前面臨資源短缺、能源消耗高、污染物排放超標的困境。采用資源節(jié)約，能源高效利用和超低排放、甚至零排放的清潔發(fā)展方式是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。2010年，某鋼企年產量200萬t的5m寬厚板廠建成投產。軋機采用雙機架布置，配套建設2座步進梁式加熱爐并預留一座推鋼式加熱爐。投產以來，均采用2座爐子同時生產的模式，平均小時產量為260t/h，鋼坯平均在爐時間為310min。經(jīng)過3年多的節(jié)能降耗攻關，該廠通過調整和優(yōu)化加熱工藝，獨創(chuàng)了一些關鍵共性技術，實現(xiàn)了一爐對一機的生產模式，爐子的單耗指標逐年改善。特別是單爐生產的實踐，進一步降低了爐子的燃料消耗和動力消耗，改善了爐子的各項技術經(jīng)濟指標，極大地降低了生產成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。2013年5月到2014年4月爐子的單耗指標見表1。

1單爐生產的可行性分析

單爐生產旨在降低整個工序的生產成本，而不是單純降低加熱工序成本。因此，單爐生產條件下，爐子的產量應達到雙爐生產的水平。在雙爐生產條件下，軋鋼工序的產量瓶頸在剪切工序，而單爐生產時，瓶頸則為加熱爐，因此應想方設法提高單爐的小時產量。爐子的技術性能見表2。從表2可知，爐子的額定產量為230t/h，接近雙爐生產時的平均產量260t/h。而采用單爐生產，爐子的爐底強度必須提高到685kg/(h•m2)。單爐每小時出鋼塊數(shù)達20塊，平均裝爐塊數(shù)為22塊，板坯的在爐時間為132min，才能達到產量要求。如果采用冷坯裝爐達到同樣的產量要求，則標準坯的加熱速度達5min/cm，即使采用強化加熱，犧牲爐子的使用壽命也難達到要求，因此單爐生產的前提是實現(xiàn)爐子的熱裝和直裝。而采用鑄坯直裝會造成邊裂、星裂或探傷不合是中厚板熱裝生產工藝的難點，也是國內中厚板企業(yè)熱裝和直裝率不高的主要原因。文獻［1］指出星狀裂紋的產生與鋼種、結晶器的水冷、保護渣性能、鋼水含銅和結晶器操作等有關。文獻［2］指出鑄坯入爐溫度、加熱時間、加熱溫度對星狀裂紋產生影響。統(tǒng)計結果顯示，加熱時間超過4h星狀裂紋率明顯上升;入爐溫度在600～700℃，星狀裂紋比例偏高，冷送坯星狀裂紋率明顯低于熱送坯，而中厚板直裝的入爐溫度正好在這個溫度區(qū)間。文獻［3］指出，送坯制度、鑄機設備精度、鋼中氮含量及鋼水純凈度、二冷制度對邊部裂紋有顯著影響。該廠在2013年10月開始的熱裝和直裝試驗時出現(xiàn)了大量的星狀裂紋;在冬季生產時，探傷不合的比例較大;鋼板的邊部裂紋制約了軋機作業(yè)率的提高，這些因素是制約單爐生產的關鍵因素。

2單爐生產的關鍵、共性技術的應用

2.1星狀裂紋控制(1)做好結晶器的維護和操作，穩(wěn)定結晶器液面;控制好拉速，減少鋼水溫度的波動。(2)做好結晶器冷卻水的日常管理，保證給水溫度在30℃左右，氣溫高時，打開冷卻塔風機，氣溫低時，采用通入蒸汽的方法加溫。(3)對于星狀裂紋傾向大的鋼種，通過加保溫罩進行鋼坯緩冷。(4)在鑄坯下線輥道對鑄坯進行打水激冷，抑制晶界裂紋的產生。

2.2邊部裂紋的控制(1)為了避免在直裝過程中碳氮化物的析出，必須確保連鑄坯在連鑄和熱軋的輸送過程中，其表面溫度始終高于r3或始終低于r1，而實際生產過程中鑄坯熱送溫度很難始終高于r3。采用鑄坯表面淬火是避免熱送產生邊部裂紋的有效措施。經(jīng)過表面淬火，鑄坯表面溫度可以冷卻到300℃以下，鑄坯在加熱后，形成細小的晶粒尺寸，避免了熱軋時，由于碳氮化物的析出，造成奧氏體晶粒邊界延展性的顯著降低。(2)采用大倒角結晶器。連鑄板坯角部橫裂紋是連鑄板坯較常見的表面質量缺陷，含鈮、釩、鈦、鋁的低合金鋼角部橫裂紋幾率非常高，一旦出現(xiàn)鑄坯角部橫裂紋必須進行切角或倒角才能去除，導致成材率降低或非計劃率增加，同時也影響了熱裝生產。由于鑄坯邊部在加熱過程中加熱速度較快，在高溫區(qū)的時間較長，導致邊角的晶粒粗大，加劇了邊部裂紋的擴展。大倒角結晶器生產的板坯無常規(guī)板坯的直角部分，且新形成的角部度數(shù)大于125°，正常澆注條件下板坯角部溫度能夠比原直角部分升高50℃以上，使板坯表面避開了極易出現(xiàn)橫裂紋的溫度區(qū)間，角部受力狀況也大大改善，板坯在經(jīng)過容易產生橫裂紋的區(qū)域時綜合應力明顯降低，板坯直角部發(fā)生橫裂紋的幾率明顯減少。(3)控制好鑄坯加熱溫度和在爐時間。單爐生產時，有些班組為了搶產量，通過提高爐溫來實現(xiàn)高產，造成鑄坯邊部過燒。

2.3探傷合格率的控制(1)對有探傷要求的鋼種，采用合理的冶煉工藝，如確保精煉進真空時間和真空度、成分的精準控制、做好保護澆注等。(2)不能及時入爐的鋼坯采用加保溫罩緩冷析氫，減輕白點缺陷的影響。(3)在冷床上安裝保溫設施，起到緩冷析氫的效果。實驗結果表明，對鋼板進行保溫緩冷比對鋼坯加蓋緩冷的去氫效果明顯。

2.4適應冷裝、熱裝和直裝的加熱制度的調整與優(yōu)化(1)鑄坯冷裝中厚板的生產特點，決定了其熱裝率不可能無限提高。根據(jù)實際的生產情況，熱裝、直裝率穩(wěn)定在85%的水平，還有15%左右的鑄坯必須采用冷裝工藝。冷裝加熱制度見表3。而單爐生產時，冷裝對產量的影響很大。因此在編制生產計劃時應重點關注冷坯計劃的編排。如利用每天的換輥、周修和月修時間安排冷裝計劃;利用軋制鋼錠的時間安排冷裝計劃;在熱裝中插入薄規(guī)格的冷坯;當有些鋼種要求的在爐時間較長，加熱溫度較高時，跟隨其后可插入適量的冷坯。利用這些措施，可消化掉冷坯庫存。(2)鑄坯熱裝對于鑄坯裝爐溫度400℃左右的熱坯，采用熱裝工藝。步進爐共60m長，分4個供熱區(qū)，可適當提高一加熱段、二加熱段和三加熱段的爐溫，提高鑄坯在爐內加熱階段的平均輻射溫壓，達到快速加熱的目的。熱裝的加熱制度見表4。(3)鑄坯直裝利用連鑄機與軋線相臨的有利條件，開展好鑄坯直裝。輥道直裝項目改造完后，直裝率將達到75%，直裝入爐溫度達到680℃左右。直裝的加熱制度見表5。

3單爐生產的技術經(jīng)濟指標及效益分析

3.1技術經(jīng)濟指標2013年11月25日到12月10日，進行了為期半個月的單爐生產試驗，出現(xiàn)了批量的板坯質量問題，如邊裂、星裂和探傷不合等。從2013年12月11日到2014年元月7日，采用了一系列關鍵共性技術，完成了所有的配套改造，達到了理想效果。單爐生產與雙爐生產技術指標對比見表6。該廠通過采用熱裝和直裝，提高剪切線效率，抓好精益生產，采用單爐生產的產量比雙爐生產時產量更高，板坯在爐時間縮小了55.6%，出爐溫度降低37℃，熱裝和直裝率升高到85%，熱裝溫度升高77℃，爐子單耗降低0.15GJ/t。

3.2經(jīng)濟效益分析(1)降低爐子燃耗通過提高熱裝率、熱裝溫度，適當降低出爐溫度，爐子單耗降低0.15GJ/t，煤氣單價為40元/GJ，噸鋼節(jié)約6元。(2)降低電耗單爐生產時，可減少1臺410kW的助燃風機，停用5×132kW液壓泵組，停用1臺220kW凈環(huán)水泵，裝機容量減少1300kW，電耗噸鋼可降低2.4元。(3)減少氧化燒損，提高成材率鋼坯實現(xiàn)直裝和熱裝，在爐時間減少，鋼坯氧化燒損大大降低，成材率升高0.7%，噸鋼降低成本8.4元。(4)減少了爐子的節(jié)能改造時的停產損失該廠已啟動了爐子的汽化冷卻及煙氣余熱利用改造，產生的蒸汽并網(wǎng)發(fā)電。如果不實行單爐生產，完成兩個爐子的改造，將影響4個月的產量，損失巨大，對全公司的生產平衡產生較大影響，全廠的成本指標也難以完成。

4結論

中厚板線的單爐生產取得了巨大的成功，開發(fā)了一系列關鍵共性技術，提高了煉鋼、軋鋼的生產管理水平，節(jié)約了能源，降低了生產成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

［1］楊建洲.Q460C鋼星狀裂紋產生原因探析［J］．連鑄，2009，(2):36－37.

［2］董光軍.鋼板邊部小縱裂紋控制與探討［J］．連鑄，2010，(2):44－46.

［3］牟桂海.連鑄板坯倒角結晶器的應用實踐［J］．中國重型裝備，2014，11(4):39－40.

作者：張強國 單位：湖南華菱湘鋼有限公司