800车间项目建设改造

2022-09-12

目前, 我国钢铁工业处于高速发展阶段, 钢铁企业的市场竞争日益激烈。为了提高钢铁企业的市场竞争力, 必须提高产品的质量和生产效率, 针对这种状况, 本钢决定对800车间进行改造。

1 车间现状及项目建设的必要性

800车间于1995年建成投产, 目前车间实际日产量已达到设计水平1200t/日, 而年产量设计为27万t, 现在实际最高30万t/年。轧机实际负荷率约60%。车间建成投产10年来, 存在的主要问题如下。

(1) 原料不足。由于特钢二炼钢车间改造尚未全面完成, 因此钢锭供应不足, 大本钢目前可以浇铸少量5t钢锭 (约10万t/年) 供给本车间生产齿轮钢, 碳结钢等, 并取得不菲的经济效益, 但随着大本钢的进一步改造, 取消模铸后, 这部份原料将不再供给本车间。

(2) 不能采用连铸坯为原料车间原设计全部采用钢锭为原料, 仅预留了一座步进炉位置预留将来采用大连铸方坯的可能性, 目前本钢公司正在建设一台大型方坯连铸机, 可以每年为本车间提供大连铸方坯75万t, 因此800车间的改造是势在必行。

(3) 产品规格范围小, 不能适应市场需求原设计8 0 0 m m车间产品为φ1 2 0~160mm, 经过车间不断改进, 目前实际已可生产φ100~250mm园钢。而目前市场上大量需求的规格范围为φ20~160mm, 本车间生产的规格不能满足市场上较小规格的要求, 为了满足市场上对较小规格材的需求, 本特钢仍需依靠现有一轧车间650×3轧机采用小钢锭 (600kg) 或经800轧机开坯后二火轧制生产, 造成生产成本提高, 市场竞争能力下降。而要充分发挥800轧机的能力, 必须首先扩大其市场的包容范围, 从而必须向下延伸其产品规格范围。

(4) 轧机潜力很大, 但未能充分发挥。800mm轧机目前采用钢锭轧制道次25~31道次, 平均机时产量仅70t/h~90t/h, 而改用350×470mm连铸坯后轧制道次可降为9道次, 其机时产量可达210t/h~240t/h。6 5 0 m m四架连轧机轧制速度1.0 m/s~1.5m/s, 当成品轧件长度40m时, 轧制时间30s~40s, 而800轧机的平均轧制节奏时间70s~90s, 650mm四架连轧机的设备负荷率约35%, 根据理论分析计算, 800车间采用连铸坯作原料后其年生产能力可达120万t/年 (按原料计) 。

目前本特钢实际生产量约30万t/年, 其主要原因除了原料不足等原因外, 轧机后部轧件输出距离太短是限制轧机能力发挥的主要因素。1993年800车间开始建设时, 由于受当时具体条件及其后部总图位置限制, 轧机轧出的轧件长度不能超过19m, 因此当轧制φ1 2 0 m m圆钢或□1 2 0 m m方钢时, 必须采用小钢锭而且需在800轧机之后一切为二, 切成二根短料后再进入连轧机。这种工艺不仅降低了金属收得率, 而且严重地影响了轧机能力的发挥。而按正常设计当采用5t连铸坯轧制φ80mm园钢时轧件长度达129m以上, 因此投产多年来800车间多次提出“伸腿改造”的建议, 这是解放800车间生产能力的一项关键措施。

(5) 后部精整设施能力小, 手段落后。特殊钢材成品生产的后部精整工序中应包括:锯切、空冷、缓冷、堆冷、热处理、探伤检查及倒棱、打捆包装等多道工序, 需要大量的精整设备及厂房面积。目前800车间产量约30万t/年, 其后部三跨27m精整跨已难满足要求, 已有一部份精整设备布置到一轧车间偏跨内。

目前国外全部特殊钢厂都已取消酸洗工艺, 采用喷丸及无损联合探伤工艺。绝大多数工厂都已采用自动砂轮修磨机 (剥皮) 取代人工砂轮方式, 而本特钢目前仍未能普及采用。其精整工序已成为该厂进一步改造发展的薄弱环节, 亟需改造扩建。

(6) 电控设备已陈旧落后, 难以满足800车间进一步生产发展的要求。800车间建厂开始时为了节省投资, 加快建设进度, 主传动系统采用了当时日本正准备淘汰的U-2大板, 目前日本已淘汰了这种设备, 国内也停止了生产这种设备, 现在电气设备的发展已普遍地由模拟系统改为数字系统。800车间电控系统已生产近10年, 不仅设备老化, 而且技术也已落后过时, 用于维持生产的备品备件也愈来愈难以解决。因此车间进一步发展改造时, 电气设备亦需相应改造。

2 技改产品方案

采用了大断面矩形坯作原料可以充分保证大规格产品的压缩比及内部质量;采用“节能环保型”蓄热式步进梁式加热炉;考虑了热送热装工艺;配设有高压水除鳞装置;采用了连续平立交替高刚度轧机, 采用了微张力及无张力连轧工艺;采用了连轧全线低温轧制及控轧控冷的新轧制工艺;采用在线光学测径及涡流探伤仪对轧件在线实时测量;飞剪机具有优化剪切功能可消除短尺, 提高轧材成品正尺率;小棒生产线上配有多功能冷床以适应各种合金钢品种的冷却工艺要求;配设一条高质量棒材精整线 (Ф35~200mm) 年处理能力45万t。

800轧机改造后可以大量使用150t转炉生产的大断面矩形连铸坯, 充分发挥本钢铁水低硫低磷的原料优势, 采用了上述各项当今国内外特钢棒材连轧机的新技术后, 可以形成一条高水平的棒材生产线。

产品质量达到“四高”水平:

(1) 钢质内在质量高, 可以保证高纯净轴承钢, 及窄淬透带齿轮钢。

(2) 高表面质量——可延伸生产银亮钢

(3) 尺寸精度高——可达到1/4DIN (±0.1mm) 标准。

(4) 机械性能高——低合金、微合金、热机轧制。

3 项目建设采用的新技术及达到的水平

800轧机改造后可以大量使用150t转炉生产的大断面矩形连铸坯, 充分发挥本钢铁水低硫低磷的原料优势, 采用了上述各项当今国内外特钢棒材连轧机的新技术后, 可以形成一条高水平的棒材生产线, 其特点是:棒材连轧机可以大批量专业化生产Ф20mm~200mm大中小规格的轴承、齿轮、弹簧等优质产品形成本钢特色品牌, 同时还可以保证本钢不锈钢、叶片钢等传统品牌产品优势, 其产品成本可以大幅度降低, 使本钢产品在市场上具有很大的竞争力。