西安304不銹鋼熱軋板卷工程工藝技術(shù):分二期建設(shè),一期工程包括一條不銹鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線、碳鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線和
1780mm熱軋生產(chǎn)線;二期工程包括一條不銹鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線。二期工程建成投產(chǎn)后,生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)鐵水300萬(wàn)噸,鋼340.6萬(wàn)噸(其中碳鋼190.6萬(wàn)噸、不銹鋼150萬(wàn)噸),鋼坯328.9萬(wàn)噸(其中碳鋼板坯184.9萬(wàn)噸,不銹鋼坯144萬(wàn)噸),鋼卷309.73萬(wàn)噸(其中熱軋?zhí)间摼?81.2萬(wàn)噸,不銹鋼卷128.53萬(wàn)噸),不銹鋼坯11.5萬(wàn)噸。 工藝流程
煉鋼所用的鐵水來(lái)自750m3高爐和2500m3高爐,采用爐前脫硅工藝,在出鐵場(chǎng)全量脫硅處理后,由260t魚(yú)雷罐車扒渣后送往鐵水倒罐站。
供不銹鋼鐵水采用鐵水罐頂噴脫磷處理后,兌入100t電爐(EAF),并加入不銹鋼返回料、合金等固體料,熔煉成不銹鋼母液,然后兌入120t側(cè)復(fù)吹氬氧脫碳爐(AOD)脫碳精煉。不銹鋼生產(chǎn)工藝組織靈活,可以采用三步法經(jīng)120t真空脫碳精煉裝置(VOD)精煉出成品,也可以采用二步法經(jīng)側(cè)復(fù)吹氬氧脫碳爐(AOD)出成品。在電爐修爐時(shí)還可以采用不經(jīng)電爐的生產(chǎn)工藝,即可用120t側(cè)復(fù)吹氬氧脫碳爐(AOD)直接兌脫磷鐵水加合金冶煉400系列和300系列不銹鋼。
供碳鋼鐵水采用鐵水罐攪拌脫硫處理,兌入2×150t脫磷脫碳雙聯(lián)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐進(jìn)行高速少渣冶煉,鋼水再經(jīng)真空脫氣裝置(RH)或成份調(diào)整密封吹氬站(LATS)進(jìn)行爐外精煉。另設(shè)LF爐,既可用于不銹鋼又可用于碳鋼的保溫和精煉,以配合連鑄作業(yè)。在一般情況下1#、2#轉(zhuǎn)爐也可采用單聯(lián)法即單爐脫磷脫碳生產(chǎn)。
連鑄單元設(shè)四臺(tái)一機(jī)**板坯連鑄機(jī),經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉及精煉后的不銹鋼鋼水送往二臺(tái)不銹鋼板坯連鑄機(jī);經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉及精煉后的碳鋼鋼水送往兩臺(tái)碳鋼板坯連鑄機(jī)。不銹鋼和碳鋼板坯連鑄機(jī)的機(jī)型統(tǒng)一,無(wú)缺陷不銹鋼板坯直送熱軋板坯庫(kù),部分板坯(約20%)需下線修磨后送板坯庫(kù)。碳鋼板坯在軋制不銹鋼時(shí)下線,軋制碳鋼時(shí)可直接熱裝至加熱爐(板坯溫度750~800℃),也可直接熱送至熱軋板坯庫(kù),并可與400系不銹鋼混合軋制。
1780mm熱軋單元設(shè)3×300t/h步進(jìn)式加熱爐,經(jīng)高壓水除鱗、一架四輥可逆粗軋機(jī)軋3~7道次,中間坯可經(jīng)無(wú)芯軸熱卷箱、切頭飛剪和精軋高壓水除鱗后進(jìn)7機(jī)架精軋機(jī)組軋至成品,鋼帶經(jīng)層流冷卻后由2臺(tái)地下卷取機(jī)成卷。設(shè)成品庫(kù)貯存成品鋼卷以備出廠。
主要新技術(shù)應(yīng)用
1 全鐵水冶煉
AOD全鐵水冶煉不銹鋼工藝流程。該工藝主要技術(shù)**點(diǎn)是AOD全鐵水冶煉條件下的脫碳保鉻技術(shù)研究。該工藝與采用進(jìn)口不銹鋼廢鋼和國(guó)產(chǎn)低磷碳素廢鋼作原料相比,優(yōu)點(diǎn)如下:①避免了不銹鋼鋼水受到不純廢鋼的質(zhì)量影響,Cu、Ni、Sn、Pb、As等微量元素,可以控制在一個(gè)極低的范圍內(nèi),大大降低了冶煉高純凈度400系列不銹鋼的難度。[P]含量可以較輕松地達(dá)到0.020%以下,鋼水成份容易控制;②無(wú)須電爐冶煉不銹鋼母液(粗煉鋼水),由電爐產(chǎn)生的成本將被節(jié)約下來(lái);③主要原料由不銹鋼廢鋼改為高爐鐵水,可以節(jié)約原料成本;④在電爐爐修、停爐期間,可以繼續(xù)組織生產(chǎn),大大提高了不銹鋼煉鋼廠的生產(chǎn)能力,降低了成本。采用全鐵水冶煉工藝,相對(duì)于目前主流工藝而言,初始條件發(fā)生了很大的變化,鐵水入爐溫度低、C高、沒(méi)有預(yù)配Cr。經(jīng)過(guò)投產(chǎn)一年來(lái)的探索、試驗(yàn)和改進(jìn),我們確定了比較完善的全鐵水冶煉工藝參數(shù),形成了一套切實(shí)可行的全鐵水冶煉條件下脫碳保鉻技術(shù)。目前為止采用AOD全鐵水冶煉工藝生產(chǎn)的鋼種涉及到304、409L、430、420、410S、410L。平均[P]含量控制在0.023%,低于0.020%的占到總爐數(shù)的81.4%。采用AOD全鐵水冶煉工藝的平均Cr收得率達(dá)到96%以上,而采用經(jīng)過(guò)EAF爐生產(chǎn)母液+AOD爐冶煉工藝,其Cr總收得率僅為89.24%。
2 無(wú)芯軸熱卷箱
1780mm熱軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的品種范圍較廣,硬度組別跨度較大,2.0mm以下的碳鋼薄規(guī)格比例較多,熱卷箱月平均使用率基本保持在22%左右:不銹鋼包括300系列厚度≤4.5mm且寬度≥1520mm,以及厚度<3.5mm的所有寬度規(guī)格;碳鋼包括厚度≤3.5mm且寬度≥1500mm,及厚度≤2.0mm的所有寬度規(guī)格。
熱卷箱在實(shí)際使用中有很多優(yōu)勢(shì):①采用熱卷箱,可使生產(chǎn)線更加緊湊,產(chǎn)線縮短了60米;②降低能耗、降低精軋機(jī)軋制負(fù)荷。中間帶坯由熱卷箱卷取后,頭尾、上下表面對(duì)換,開(kāi)卷后進(jìn)入精軋機(jī)的溫度較高,金屬變形抗力相對(duì)較小;精軋機(jī)采用恒速軋制,與不使用熱卷箱相比,大軋制速度相對(duì)較低;在生產(chǎn)相同規(guī)格產(chǎn)品的條件下,精軋機(jī)主電機(jī)功率可以降低,中間坯厚度可以減薄,從而進(jìn)一步降低精軋機(jī)軋制負(fù)荷,軋制能耗也明顯下降;加熱爐的出鋼溫度無(wú)須過(guò)多考慮頭尾溫差的影響,從而大大降低了天然氣消耗。③提高了不銹鋼的成材率。對(duì)于300系列不銹鋼的生產(chǎn),由于不銹鋼加熱溫度不宜過(guò)高(防止邊裂),軋制過(guò)程中變形抗力相應(yīng)較高,使用熱卷箱對(duì)生產(chǎn)不銹鋼顯得極為有利,特別是在生產(chǎn)極限規(guī)格時(shí)優(yōu)勢(shì)更明顯。同時(shí),熱卷箱配合熱卷箱保溫爐的使用,將進(jìn)一步提高不銹鋼的成材率。④改善了除鱗效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量。熱卷箱在卷取和開(kāi)卷過(guò)程中,中間坯產(chǎn)生的二次氧化鐵皮由于帶鋼的變形,大量的氧化鐵皮從鋼卷表面脫落,起到了機(jī)械破鱗的作用,顯著增強(qiáng)了精軋除鱗的效果。同時(shí),精軋溫度的變化較小,軋制狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定,帶鋼軋制過(guò)程中的軋制壓力變化也較小,致使軋制精度趨于理想狀態(tài),可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3 碳鋼板坯直接熱裝軋制技術(shù)(DHCR)
為保證直接熱裝,工藝平面布置將連鑄和熱軋毗鄰布置,以利于實(shí)現(xiàn)工序間工藝流程的直接連接和組織一貫制管理的連續(xù)化生產(chǎn)。基于熱軋板坯庫(kù)較小、生產(chǎn)品種較多、物流復(fù)雜,因此須有較高的DHCR比例才能實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)時(shí)的物流平衡。為此,我們制定了投產(chǎn)以后三年之內(nèi)可熱裝鋼種的DHCR比例不小于25%、終達(dá)到60%的目標(biāo)。
由于一臺(tái)碳鋼連鑄機(jī)的小時(shí)產(chǎn)能(150~165t/h)遠(yuǎn)小于一座熱軋加熱爐加熱碳鋼時(shí)的能力(DHCR時(shí)≥450t/h),所以DHCR時(shí)必須兩臺(tái)連鑄機(jī)對(duì)應(yīng)一座加熱爐。根據(jù)裝備能力,沒(méi)有單獨(dú)的DHCR計(jì)劃,必須與其它方式組合實(shí)施才能發(fā)揮大產(chǎn)能。一般情況下,1780熱軋廠實(shí)施碳鋼DHCR與CCR或HCR“夾花”軋制。DHCR與HCR或DHCR與CCR“夾花”的作業(yè)計(jì)劃,只能單獨(dú)裝入指定爐座,不能進(jìn)行DHCR、HCR、CCR板坯在同座加熱爐中“夾花”混裝(系統(tǒng)予以限制)。連續(xù)的DHCR或HCR計(jì)劃裝爐,支持加熱爐ACC(自動(dòng)燃燒控制)系統(tǒng),有利于降耗。
4 碳鋼與不銹鋼的混合軋制技術(shù)
由于碳鋼板坯采用直接熱裝工藝,考慮到碳鋼連鑄小時(shí)供坯能力遠(yuǎn)低于軋線小時(shí)生產(chǎn)能力的特點(diǎn),軋線上采用1座加熱爐的直接熱裝板坯(DHCR坯)和另1座加熱爐的熱裝坯(HCR坯)或冷裝坯(CCR坯)的混合軋制生產(chǎn)工藝。為保證混合軋制的穩(wěn)定生產(chǎn),采用了PC軋機(jī)(F2~F4)、重力彎輥、在線磨輥裝置(F5~F7)等設(shè)備以保證獲得高精度板形的穩(wěn)定性和減小軋輥磨損對(duì)軋制寬度的限制,并在模型上考慮了對(duì)不同材料、寬度、厚度帶坯軋制的適應(yīng)性。
碳鋼與不銹鋼混合軋制,有利于提高熱裝比和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能大化,也滿足了產(chǎn)品質(zhì)量的要求,適當(dāng)?shù)奶间撆c不銹鋼的混合軋制使產(chǎn)品的表面質(zhì)量控制變得容易,同時(shí)能在減少軋制廢品和提高軋制公里數(shù)等方面起到良好的作用。
5 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
不銹鋼工程在引進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備的同時(shí),建設(shè)的計(jì)算機(jī)控制和管理系統(tǒng)已成必然。整個(gè)生產(chǎn)控制/管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng),共分三個(gè)層次,L1:基礎(chǔ)自動(dòng)化,L2:過(guò)程控制計(jì)算機(jī),L3:公司管理計(jì)算機(jī)。
通過(guò)寶鋼自身的力量,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)投入與產(chǎn)線投產(chǎn)的同步,為國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)開(kāi)創(chuàng)。隨著新產(chǎn)線投入,各項(xiàng)功能業(yè)務(wù)和技術(shù)不斷整合優(yōu)化,確保了不銹鋼連鑄、熱軋的合同管理、作業(yè)計(jì)劃、物料跟蹤及生產(chǎn)控制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息全過(guò)程跟蹤管理。信息化系統(tǒng)在建設(shè)現(xiàn)代化不銹鋼精品基地的進(jìn)程中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。目前系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及完善工作正在推進(jìn),如產(chǎn)銷系統(tǒng)向冷軋產(chǎn)線延伸,設(shè)備管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)以及集團(tuán)一體化業(yè)務(wù)管理的整合優(yōu)化等,西安304不銹鋼熱軋板卷工程工藝技術(shù),
西安304不銹鋼板,1220*2440規(guī)格不銹鋼板。