浅析热送热装率提升对湛江热轧2250产线燃耗的影响

浅析热送热装率提升对湛江热轧2250产

线燃耗的影响

摘要：本文从热装率提升出发，跟踪并研究了宝钢湛江钢铁热轧2250mm产

线燃耗指标的数据趋势，并与阶段性的产能、热送热装率对比分析，发现热送热

装率对燃耗的影响分为四个阶段：第一阶段为投产初期，得益于产能快速爬坡和

热送热装率提升至40%，燃耗指标快速达到39kgce/t的设计水平；第二阶段为产

能稳定在50万吨，热送热装率由40%提升至60%，燃耗指标由39kgce/t降低至

35kgce/t；第三阶段燃耗指标突破30kgce/t水平，则主要是热送热装率由60%再

次提高至80%的贡献。

关键词：热送热装、热轧加热炉、加热工艺、燃耗指标

1.引言

轧钢系统能耗约占钢铁生产流程总能耗的20%左右,能源主要消耗在加热和轧

制环节。加热炉作为轧钢系统加热主要耗能设备,占轧钢能耗的60%～70%,因此轧

钢系统工序能效提高应以加热炉节能为重点[1]。实施连铸坯热送热装技术，就是

把连铸结束时仍处于高温状态的坯料及时送到轧钢厂加热炉中，充分利用钢坯余热，节约燃料。热送热装技术的诞生,变革了炼、铸、轧三个工序相对独立的传

统生产工艺[2,3],通过三个环节的合理衔接、匹配，使钢铁生产的三个主要生产工

序的生产管理成为一体化系统，从而可以大幅度地降低消耗，简化工艺流程，缩

短物流周期，提高生产效率。

宝钢湛江钢铁热轧2250mm产线最早从2016年开始推进热送热装率提升工作，对影响热轧产线热装水平的因素进行了详细分析和研究，并重点分析了计划排程、板坯堆放原则、在炉时间控制等方面对热送热装的影响，制定相关优化措施。到2020年，宝钢湛江钢铁热轧2250mm产线实现了热送热装率由40%提升至60%，但

从过程的指标跟踪来看，随着热送热装率的提升，燃耗指标进步并不显著。

基于以上背景，2021年6月起，宝钢湛江钢铁热轧2250mm产线热送热装率提升团队再次对热送热装率提升的关键瓶颈进行研究，针对热送热装率提升的制约因素梳理形成热送热装率提升关键因子表，以燃耗指标为热送热装率提升效果最终评价的标准，研究了热送热装率提升对燃耗指标的影响。

2.湛江热轧2250产线工艺概况

宝钢湛江钢铁2250mm热轧，是宝钢湛江钢铁基地第一个建成的成品产线，该工程主要工艺设备由德国SMS公司负责设计，电气控制系统由日本TMEIC公司负责设计供货，加热炉及平整区域设备由赛迪EP方式设计供货。工程于2013年8月开建，2015年11月建成投产，设计产能550万吨，其中供冷轧450万吨，热轧商品材100万吨。

2.1 工艺平面布置

湛江钢铁炼钢区主体设备有三座350t转炉，两台2150mm连铸和一台2300mm 连铸，轧钢区域主体为一条4200mm厚板产线以及一条2250mm热轧产线。其中两台2150mm连铸机优先为2250热轧提供坯料，2300mm连铸优先为4200厚板产线提供坯料，同时2250mm产线部分板坯来自于2300mm连铸机。整体平面布置简图如图1所示：

图 1 热轧2250mm产线平面布置图

得益于图1所示“天上地下，四通八达”的板坯库物流通道设计，2250mm产线先天设计上就有突破热送热装瓶颈的优势。

2.2产能及燃耗指标实绩

2250mm产线设计产能550万吨，于2015年投产，2016年9月实现月达产，2017年实现年产能突破设计产能。产线产能及燃耗指标趋势如图2所示：

图 2 产能与燃耗趋势对比图

图 3 热送热装率与燃耗趋势对比图

研究表明，2250mm产线产能、热送热装率和燃耗三项指标变化主要经过以下

三个阶段：

第一阶段为2016年-2017年，得益于机组产能提升和热送热装率的快速提升，燃耗指标迅速下降并达到39kgce/t的设计水平。

第二阶段为2017年-2018年，随着产能稳定在机组产能上限，月均产能在

50万吨左右，热送热装率也处于40-50%之间较为稳定的水平，因而，燃耗指标

基本稳定在35kgce/t的水平。

第三阶段为2018-2019年，月均产能仍维持在50万吨左右，随着热送热装

率进一步提高到60%的水平，燃耗指标进一步降低至33kgce/t的水平。

综上所述，在当前2250mm热轧产线常能无法大幅度提升的环境下，要提高

产线加热炉的燃耗水平，必须以进一步提升热送热装率为突破口。

3.热送热装率提升措施实施过程及效果

首先按照板坯热送、热装两个环节，结合历史台账，对制约的瓶颈因素进行

梳理，并针对各关键因子制定相关措施，按月推进。

3.1减少切断5小时内装炉不足400℃比例

建立板坯库温降模型，并定期对切断5h内、10h内和15h内装炉板坯的平均装炉温度进行跟踪，以典型的案例跟踪到每个垛位的温降趋势，对板坯库内温度场进行排摸和研究，过程曲线如图5所示。为了减少板坯在库内的温降，采取集中堆放、加强密封等措施形成板坯库内大缓冷区，细化颗粒度，对每一块切断5小时内装钢未实现热装的板坯进行按班、按责任人管理。

图 4 切断5h内热装成功率与热装率趋势图

图 5 按切断时间统计平均装炉温度趋势图

研究表明，持续实施以上减少切断5小时内装炉不足400℃比例的措施，对

切断5h热装成功率的提升效果较为显著，同时对热送热装率提升的亦有显著贡献。并且，通过研究库内温度场，有效提升了相同切断时间的板坯平均装炉温度，并以此在2021年11月实现了板坯切断10-15h装钢平均装炉温度超过400℃。

3.2减少公里数限制或薄料块数限制、过渡料预留未装炉比例

同宽公里数限制、薄板轧制块数限制和过渡料预留，其根本原因都是2250mm

产线未能实现自由轧制。通过定期采集轧机垂直方向功能精度信息，实现功能精

度超标在线预警，并以此强化机组对于功能精度和间隙的管理，进而为同宽公里

数的限制突破创造条件。通过轧制速度审视和挖潜，对轧制节奏再提升，并以此

对轧制稳定性提出新要求，探索稳态油柱预埋的先进操作法，实现了薄板连轧块

数在原基础上翻番。

同时，针对新材质新装备CPC高速钢辊的使用，从后机架开始试验成熟后逐

步拓展至前机架，稳定使用后推进同宽公里数提升试验，最终实现CPC高速钢辊

连轧次数提升22%，同宽公里数提升40%，轧制公里数提升20%。

3.3减少钢轧计划不匹配未装炉比例

在出钢上，结合轧制计划规程与连铸出钢原则，将目标出炉温度迥异、断面

跳跃大和厚度规格难匹配的合同区分出钢，以流通材为过渡，实现板坯“能出即

能装”。同时，以轧制节奏提升为拉力，实现炼钢拉速提升，出钢节奏与轧制节

奏相匹配，杜绝轧制过程等热坯现象。

一方面，计划停机提前策划，以日修与换包同步、定修与下线钢种匹配，检

修与年修结合的为抓手，初步实现钢轧一体化计划排程的智能排程模式。另一方面，非计划停机强化保温坑使用的常态化、标准化管理，与库内温度场研究结合，探索极致密封下的极致温降效果，实现24h停机开轧100%热装。

3.4热送热装率提升效果

虽然在实际推进的过程中未实现极致的热装，但通过各方面措施的持续优化，热送热装率指标亦实现了持续的进步，其趋势如下图6所示。随着热送热装率的

大幅度提升，尤其是2021年11月由60%提升至接近80%热装水平后，燃耗指标

从35kgce/t水平显著降低至30kgce/t的水平。

图 6 热送热装率与燃耗趋势图

4.结论

虽然热送热装在各热轧产线的实践过程中，已经发展到了非常高的水平，但

是随着市场环境的进一步下行，尤其是与快速实现碳达峰、碳中和的自我需求相

结合，近阶段钢铁行业节能降耗的要求会进一步提高。如何更好地将热送热装水

平发挥到极致，并将高水平的热送热装率转化为节能效果，将是未来钢铁行业节

能降耗的下一步研究方向。

参考文献：

[1]何峰. 基于残氧在线检测的加热炉燃烧优化控制研究与实现[D]. 武汉科

技大学, 2017.

[2]孙福权, 郑秉霖, 唐立新, 等. 炼钢-连铸-热轧一体化集成调度管理[J]. 钢铁, 1998.

[3]卢凤喜, 王德诚. 国内外连铸板坯热送热装发展态势及对策[J].武钢技术,1998(5):21.

轧钢生产中应用的新技术新工艺

轧钢生产中应用的新技术新工艺 近年来，轧钢生产中所涌现的新技术、新工艺主要是围绕节约能源、降低成本、提高产品质量、开发新产品所进行的。在节能降耗上，主要技术是：连铸坯热送热装技术、薄板坯连铸连轧技术、先进的节能加热炉等；在提高产品性能、质量上，主要技术是：TMCP 技术、高精度轧制技术、先进的板形、板厚控制技术、计算机生产管理技术等；在技术装备上，主要是大型化、连续化、自动化，即热轧带钢、冷轧带钢的连续化，实现无头轧制、酸轧联合机组、连续退火及板带涂层技术等。这些技术的应用可极大地提高产品的竞争能力。 以节能降耗为目标的新技术 1 连铸坯热送热装技术 连铸坯热送热装技术是指在400℃以上温度装炉或先放入保温装置，协调连铸与轧钢生产节奏，然后待机装入加热炉。在轧钢采用的新技术中热送热装效益明显，主要表现在：大幅度降低加热炉燃耗，减少烧损量，提高成材率，缩短产品生产周期等。我国20 世纪80 年代后期开始首先在武钢进行热送热装试验，90 年代宝钢、鞍钢等在板带轧制中试验，并逐步采用了热送热装技术。90 年代中期以后我国棒线材大量采用了热送热装技术，但是距日 本和一些欧美国家的水平还有较大的差距。 连铸坯热送热装技术的实现还需要以下几个条件：（1）质量合格的连铸板坯；（2）工序间的协调稳定；（3）相关技术设备要求，如采用雾化冷却、在平面布置上尽可能缩短连铸到热轧之间的距离、通过在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑等；（4）采用计 算机管理系统。 根据国内目前的实际情况分析，需要继续推广该技术，己经采用的轧机应当在提高水平上下功夫。通过加强管理保证该技术的连续使用，不断提高热装率和提高热装温度，同时进行必要的攻关，解决由于采用热装技术以后，产生的产品质量不稳定问题。 2 薄板坯连铸连轧技术 薄板坯连铸连轧是20 世纪80 年代末实现产业化的新技术，是钢铁生产近年来最重要的技术进步之一。采用薄板坯连铸连轧工艺与传统钢材生产技术相比，从原料至产品的吨钢投资下降19％～34％，厂房面积为常规流程的24％。生产时间可缩短10 倍以至数10 倍，金属消耗为常规流程的66.7％，加热能耗是常规流程的40% ，吨材成本降低80～100 美元。

钢轧一体化生产暨热送热装调研报告

钢轧一体化生产暨热送热装调研报告 在钢铁生产流程中，炼钢、连铸、热轧都是不可缺少的三大关键工序。它们之间呈现顺序加工关系，不仅存在物流平衡和资源平衡问题，而且由于高温作业，还存在着能量平衡和时间平衡问题。钢水要保质保量并按一定节奏送交连铸工序，以实现更多炉次的连连铸；连铸高温坯的运送要与热轧的轧制计划有机结合，争取更高的装炉温度和热装比。这就要求将这三道工序视为一个整体，实现一体化管理，做到前后工序计划同步化，物流运行准时化，充分利用高温坯的潜热，取消或减少再加热过程，降低能耗，减少烧损，缩短生产周期，减少在制品库存，增加企业效益和市场竞争力。 一、钢轧一体化生产组织的基本内容 1、钢轧一体化生产组织的涵义 所谓钢轧一体化生产组织，就是基于热送热装生产工艺的发展，把炼钢和轧制两大生产环节综合考虑，优化设定热轧带钢生产的模式，最终目的是实现企业效益最大化。与传统的生产方式相比，一体化生产方式统一计划，统一调度，统一制定“列车时刻表”，使物流连续高效运作，缩短了生产流程，降低了能源消耗，减少了库存，提高了产品质量和成材率。日本的Kawasaki钢铁公司采用一体化生产方式之后，板坯在炉的加热时间大大缩短，能耗大大降低；日本的Kobe钢厂采用一体化生产方式之后，板坯库存减少了10,000吨。因而，一体化生产方式已经成为全世界钢铁企业的发展趋势。 2、钢轧生产工序的连接方式 就炼钢与连铸工序的衔接问题，其核心是如何提高连连铸的炉

数。由于连铸对钢水的成分、温度和到达时间有着严格的要求，因此局部的一体化管理早就引起人们的重视，各钢铁公司将炼钢车间与连铸车间放在同一厂内，就从生产指挥和过程控制上为一体化管理创造了良好的条件。而连铸与热轧工序之间的连接问题，除包括物流的衔接外，还包括温度的衔接问题，一般有如下四种形式（见图1）： 图1：连铸与热轧工序间的四种连接方式 （1）CC-CCR，连铸-冷坯装炉轧制，简称冷装。连铸坯因种种原因无法在高温情况下送入热轧加热炉，只好送到板坯库堆放，根据轧制计划的需要，一定时间后再由库中吊至炉前辊道，装炉加热。装炉温度低于400℃的板坯均属此种方式。有些产品根据工艺要求只能放冷后再装炉也属于此种方式。 （2）CC-HCR，连铸-热坯装炉轧制，装炉温度一般为400～700℃，可称温装或热装。当连铸生产计划与热轧轧制计划的衔接上存在一段时间差时，高温连铸坯也无法直接装入加热炉。为了减少热能损失，可以将热坯放到保温坑中存放一段时间，需要时再吊出装炉，这样即使热能得到保存，又在时间上得以缓冲。 （3）CC-DHCR，连铸-直接热坯装炉轧制，简称直装。由于是通

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关于热轧加热炉煤气消耗量影响因素的 研究 摘要：近年来，随着经济的发展，我国的化工工程建设的发展也有了创新。 将煤气加压站输出给二棒、三棒加热炉的焦炉煤气和转炉煤气配比数据传送到加 热炉控制系统，系统根据该数据和煤气加压站到加热炉的煤气管路直径、长度以 及煤气压力，分析计算出合理的空燃比，提供给新植入的自动调节空气流量程序，形成一个预知燃烧系统，实现供给加热炉各段的煤气合理充分燃烧。 关键词：热轧加热炉；煤气消耗量；影响因素；研究 引言 目前，我国的资源和环境问题日益突出，迫切要求高能耗行业全面推行节能 减排技术。冶金行业轧钢系统中的能耗大户是加热炉，其能耗约占轧钢生产能耗 的70%。加热炉作为轧钢生产的一个环节，也有很多技术亟待改进和提升，如加 热炉中的燃烧控制。燃烧控制是加热炉自动化控制中的重要部分，而燃烧控制的 关键是准确的空燃比控制。选用准确合理的空燃比（空气流量和煤气流量之比值）组织燃料燃烧，对于提高烧嘴火焰温度，保证钢坯加热质量良好，降低煤气消耗，减少钢坯氧化烧损有着重要的意义。 1影响加热炉煤气消耗的因素及相关措施 从能量守恒的角度分析，板坯加热到轧制需要的温度需要一定的热量，热量 的来源主要由板坯自带的热量和燃料燃烧产生的热量，热量的支出主要有板坯带 走的热量、加热炉辐射和热传导等损失的热量、煤气燃烧后的烟气带走的热量。 因此，从热量的来源和支出角度进行研究，分析影响煤气消耗的因素，并采取降 低煤气消耗的措施如下：（1）板坯的入炉温度低，导致煤气消耗量增加。采取 措施：对炼钢到热轧的过程进行设备改造，增加过程保温，减少过程热量损失， 提高直装率。目前正在研究过程保温的方案及可行性。（2）冷热混装，导致煤

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连铸坯热送热装工艺热技术概述 蒋扬虎肖坤伟王德仓肖世华丁翠娇 (技术中心) 摘要简要回顾了连铸坯热送热装工艺的历史,介绍了该项技术的应用现状及可取得的技术经济效果,并重点从“通用高温坯生产技术”和“温度均匀性保证技术”两个方面介绍了连铸坯热送热装工艺的各项“热技术”。 关键词连铸坯热送热装直接轧制加热炉 1前言 连铸坯热送热装工艺,是一项具有降低热轧加热炉燃耗、减少钢坯氧化烧损和提高热轧产量等多方面经济效益的技术。该项工艺是连铸技术的一项重大突破,它不仅对节能有重要意义,而且对改革传统的钢铁工业结构有深远的意义,它涉及从炼钢到热轧之间各个生产环节,是一项系统工程。目前世界许多钢铁企业根据自身的特点不同程度上采用了该项技术。本文将对该项技术作一个初步的概括。 2连铸坯热送热装技术的历史及现状 1968年美国麦克劳斯钢公司将连铸板坯装入感应加热炉,从而迈出了热装技术的第一步。70年代初期,由于石油危机的冲击,日本钢铁

工业面临严重的能源问题,日本钢铁界以此为契机,开始研究和应用连铸坯热送热装工艺,1973年日本钢管公司鹤见厂首先实现连铸坯热装轧制工艺(CC—HCR);1981年6月新日铁土界厂研究成功并在生产中实现了近程(连铸机终点和轧机始点之间距离为130m)连铸—直接轧制工艺(CC—DR);1987年6月新日铁八幡厂在生产中实现了远程CC—DR工艺(连铸机终点和轧机始点之间距离为620m)。日本在该项技术上的成功,促进了世界各国对该项技术的研究和应用。经过80年代世界各国钢铁界的努力,连铸坯热装和直接轧制工艺正日趋完善。 按照温度的高低,连铸坯热送工艺可分为三种情况。 (1)热装轧制HCR(Hot Charge Rolling)。 将经过(或不经过)表面处理的热板坯在大约400～700℃装入加热炉。 (2)直接热装轧制DHCR(Direct Hot Charge Rolling)。 按照和连铸同一序号,将经过(或不经过)表面处理的热板坯在大约700～1000℃装入加热炉。 (3)直接轧制DR(Direct Rolling)。 将与连铸同一序号的热板坯不经加热炉在约1100℃条件下直接轧制。 日本的连铸坯热送热装和直接轧制技术发展最快,水平也最高。1983年日本全国连铸坯的平均热装比已达58%,新日铁公司的平均热装比达到60%以上。新日铁君津厂1987年热装比在75%以上,热装温

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我国中厚板轧机生产技术概述2

我国中厚板轧机生产技术概述 1、前言 热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。 随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，即可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。 我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1 966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/17 00炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。 我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机;3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008 年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a（见表1）。2、热轧中厚板生产工艺流程 热轧中厚板生产工艺流程： a) 坯料准备工艺流程：选择坯料（种类、尺寸）—坯料清理—坯料检验—合格坯料。 b) 加热工艺流程：装炉—加热（控制加热时间、温度、速度和炉内气氛）—出炉。 c) 轧制工艺流程：除鳞—粗轧—精轧。 d) 精整工艺流程：矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→（抛丸处理或热处理）→检验—标记—入库。 轧制是钢板成形阶段，其分为粗轧、精轧两个阶段。粗轧、精轧划分并没有明显界限，一般把双机架轧机的第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。一般将单机架轧机前期道次称为粗轧、后期道次称为精轧。 粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度，同时进行大压缩延伸。粗轧有四种常用方法；全纵轧法、全横轧法、横轧－纵轧法和角轧－纵轧法。 全纵轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相一致的轧制方法。 全横轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相垂直的轧制方法。此法与初轧开坯相结合，可改善钢板的各向异性。 横轧-纵轧法是指三步轧制，先纵轧1、2道次，即成形轧制。然后转90°进行横轧宽展，即宽展轧制。第三步再转90°进行纵轧，即延伸轧制。此法优点是坯料宽度不受钢板宽度的限制。 角轧-纵轧法是指将坯料纵轴与轧辊轴线方向成一定角度送入轧辊的轧制方法。送入角δ在15°～45°范围内。每一对角线轧制1、2道后即更换到另一对角线轧制。每轧一道次，轧件得到一定延伸、宽展，且变成平行四边形。当更换到另一对角线轧制时，轧件又得到了一定延伸、宽展，且又从平行四边形回到矩形。此法只用在用钢锭作坯料的三辊劳特式轧机上。 精轧除将粗轧后的轧件继续延伸外，主要是控制质量，包括厚度、板形、表面质量、性能等控制。由于在传统轧制时，轧件前后端产生宽展，轧制后钢板不会形成矩形。为此，人

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张家港润忠钢铁有限公司短流程钢厂的工艺特点及 生产状况 沈文荣刘俭施一新 (江苏沙钢集团有限公司) 摘要介绍了张家港润忠钢铁有限公司短流程钢厂的主要设备工艺特点及技术消化情况，采用的冶炼、轧钢新技术情况。通过对引进设备和技术的消化以及现场改进等使优质碳钢高速线材的生产取得了较好的实绩。 关键词短流程钢厂设备工艺技术消化 PROCESS FEATURES AND PRODUCTION OF ZHANGJIAGANG SHEEN- FAITH STEEL CO.LTD.OPERATING AS SHORT-ROUTE MILL SHEN Wenrong Liu Jian SHI Yixin (Technical Center of Jiangsu Shagang Group Co.,Ltd.) ABSTRACT The process features and production of Zhangjiagang Sheen-faith Steel Corp.Ltd,and new steelmaking,rolling processes are also introduced.By means of absorption of imported equipment and technology as well as optimization in site,good results have been achieved in producting quality high carbon wire rod. KEY WORDS short-route mill,equipment and process,absorption of technology 1 概况 张家港润忠钢铁有限公司是一个以废钢和生铁为主要原料，高速线材为最终产品的完整的紧凑式短流程钢厂。设计年产钢水67.5万t，合格钢坯65万t，高速线材63万t。产品为 φ5.5～22 mm的光面线材和 φ6.5～16 mm的螺纹线材。钢种包括建筑和冷加工用碳钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、焊条钢、弹簧钢和低合金钢等。 2 工艺流程(图1) 3 装备技术 3.1电炉炼钢车间 电炉炼钢车间设有一座90 t竖式电炉、一座90 t钢包精炼炉和一台五流小方坯弧形连铸机。90 t竖式电炉和90 t LF钢包炉由德国福克斯(Fuchs)公司提供，变压器功率65 MVA，采用圆炉底底出钢(RBT)、铜钢复合水冷炉壁、无吊架水冷炉盖、端部不带电导电横臂、电极喷淋冷却、炉壁氧油烧嘴、炉底吹氩搅拌(DPP)、超音速炉前碳氧喷枪、热点保护炉盖石灰喷枪、第四孔自动加料、连续炉压检测和自动可调除尘、有效的出钢冶金和钢包精炼、计算机监视等当今电炉

年产80万吨合金钢小型棒材生产车间工艺设计的综述

年产80万吨合金钢小型棒材生产车间工艺设计的综述 1.引言 小型棒材一直是我国消费量最大的钢材品种，并且一直以较高速度增长，近20年来，小型棒材产量占钢材的总产量的23.5%~27.7%。本文综述了我国棒材生产工艺及设备状况，介绍了我国近年来棒材生产工艺及设备的发展，分析了我国棒材生产的需求和发展趋势。 2.我国棒材发展现状 钢铁材料以其所具有的特性—较高的强度和韧性、易加工成型性、绿色可循环性在未来时期内仍将是重要的结构材料。随着我国汽车制造、电气机械、船舶制造工业的发展，板材、管材在钢材中所占的比例将逐渐提高，线棒材所占比例将有所下降，但其绝对值仍在上升。我国目前线棒材生产有如下特点： （1）产能高 我国线棒材无论是轧机数量，还是产量居世界第一位，而且其产量还在以较快速度增长（年平均增长速度为15%左右），我国是小型、线材生产第一大国，也是消费第一大国，目前我国线棒材占钢铁总产量的48%~50%。与此同时，美国同期线棒材产量占钢铁总产量的22%左右，日本同期限棒材产量占钢铁总产量的27%左右，而且几年来产量相对平稳。因此我国线棒材无论是所占钢材总产量的比例还是绝对产量均高于美国和日本。 （2）管理水平逐年提高 近年来，我国线棒材厂总体生产管理水平不断提高，一般连续小型及高速线材轧机投产后两年左右即能达到或超过设计产量。 3 生产技术发展概况 国外棒线材生产工艺的发展集中在工艺的短流程、轧材性能的高品质化、品种规格的多样化、控制手段的智能化等方面。结合课题年产80万吨棒材计划，其生产工艺应主要考虑连铸坯直接热装、提高开坯及粗轧能力、增加坯料重量、实现低温轧制和控制轧制、逐步实现全线平/立交替无扭轧制、小规格多线切分轧制、轧后多段穿水冷却、高刚度轧机和高精度轧制以及轧制大盘卷。 (1)连铸坯热送 连铸坯热送连铸连轧是当今冶金工业的发展方向。实现热送热装可作为连铸连轧的第一步, 热送连铸坯的温度> 400℃, 即能达到一定的节能效果。 采用直接热装的优点是: ①减少加热炉燃料消耗, 提高了加热炉的产量, 可降低燃料消耗30% ~ 45% 。中国钢铁工业10年来产量翻了一番, 而钢铁工业总能耗仅增加了34% , 这是10年来中国钢铁工业持续增长的一个重要原因。其中采用连铸连轧带来的能源大量节约是功不可没的。 ②减少加热时间及金属消耗, 一般可比冷装减少0. 1% ~ 0. 3%的金属消耗。 ③减少了钢坯库存量、厂房面积和起重设备, 减少人员、降低建设投资和生产成本。 ④缩短了生产周期。 ⑤生产实践经验表明, 直接热装还可以减少钢坯表面裂纹, 提高金属收得率。 (2)低温轧制 低温轧制是将钢坯加热到低于常规加热温度进行的轧制。现代钢铁生产由连铸到精轧过程中，大约总能耗的70%~80%用于加热炉的燃料（指冷坯加热）。采用低温轧制的主要目的是为了大幅度降低钢坯加热能耗，减少金属烧损。根据测算，在1100℃范围内，钢坯温度提高100℃，加热炉燃料提高18%~20%，金属烧损增加1%~2%。但降低加热温度，实现低温轧制，相应的加大轧机强度和增加电机功率，综合平衡后仍可节能20%。 实现低温轧制的关键是开坯轧机的能力问题。只要开坯轧机有足够的能力，在轧机塑性允许

关于提高线棒厂方坯热送热装率的思考

关于提高线棒厂方坯热送热装率的思考 一、现状 1、棒材线：自原三钢停产后，棒线的热送率和热送质量大幅度降低，严重影响棒线乃至整个线棒材厂成本。原来三钢方坯热送比例约为72%，入炉温度都在8000C左右（计算方式是按照三钢连铸后直接送棒材，离开辊道就不算热送）。目前一钢方坯是采取汽车转运到棒材，而且热转坯料为双倍尺料到场后还必须进行二次切割，热送热装比例约18%，热送温度最好时也只有400~4500C，装炉温度最好时只能达到3000C，无法实现大系统生产组织的最优化。 2、新线：一钢3#连铸机送新线坯料的热送率也不高只有约40%左右，热装率更低，只有约4..8%，主要因为2#连铸机70%时间坯料供新线，30%送坯料供棒材，所以对新线最理想的热送比例为70%，但通常情况下一钢3#连铸热送故障较多，影响坯料热送约30%，故对新线的实际热送率只有40%左右。由于新线品种规格较多，不能热送热装的品种约占30.78%，即理想的热装率约为27.69%，但是产品的计划命中率还不到30%约20%左右，所以新线能达到的热装率约为4.8%~5.4%%。 3、老线：由于生产的品种规格相对单一，所以一钢2#机供老线的热送热装率相对高些，经过统计分析可知，2010年月均热送率为89.34%，月均热装率为59.83%，2011年1~9月份月均热送率为89.92%,月均热装率为60.03%，2011年与2010年同比热送热装率提高甚微。鉴于一钢2#机有部分坯料须热转棒材，也影响了部分热送率。 二、一钢供线棒材厂方坯热送率攻关目标 1、棒线方坯热送热装率≥35％。 2、新线方坯热送率≥60％,热装率≥7% 3、老线方坯热送率≥90％,热装率≥60.5% 三、拟采取的措施（须解决的问题） 1、提高棒线坯料热送热装率的措施及建议 1.1 我厂内部优化生产组织，提高2#连铸机方坯的热送比例。主要做好一下几点：1）加强与一钢厂联系，减少热送坯料下线。2）优化一线和棒线的生产组织，提高棒线坯料的热送比例，杜绝非计划冷坯料产生。3）加强与一钢和一线的联系，保证最大量热送坯料装车。4）多与生产服务部联系和协调，确保汽车运输的数量和速度。5)加强棒

轧钢厂工艺评价报告

轧钢厂1250生产线工艺评价报告 一、工艺过程简介 1、基本情况 邢台德龙钢铁有限公司热连轧厂1250生产线2005年开工建设，2006年12月进入试生产阶段，2007年正式投产,总投资近10亿，设计产能为140万吨。主要设备有步进梁蓄热式加热炉两座，可逆式粗轧机1台，精轧连轧机7台，卷取机2台，主车间轧线机械设备由中国第一重型机械公司提供，加热炉设备及控制系统由上海嘉德公司提供，除加热炉外的电气传动及控制系统由北京科技大学北科麦思科自动化工程技术有限公司提供，中冶京诚技术有限公司承担整个车间的工厂设计。为了提高产品板形精度,精轧工作辊配液压弯辊装备、采用窜辊技术，配备了高精度厚度仪和测宽仪，从而保证产品具有良好的板形。产品厚度1.4～25mm，宽度680～1120mm，钢卷内径Φ762mm、钢卷外径（max）Φ1850mm，最大卷重16。7t，生产钢种有冷轧基料、普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、管线钢、压力容器钢以及硅钢等，广泛用于冷轧带钢、石油管线、压力容器、硅钢等各个领域。 主要节能技术和装备有:蓄热式燃烧技术、加热炉汽化冷却、风机变频、水泵变频、保温罩等。 2、工艺流程图

3、主要生产（耗能）设备 3.1、加热炉 1#—2＃加热炉 型式:步进梁双蓄热式加热炉； 加热面积：32.7×10。8㎡; 使用燃料：高炉煤气； 钢坯出炉温度：1100℃—1200℃ 煤气用量：92400Nm/h （最大）； 煤气热值:750×4.18Kkj/Nm ³; 冷却方式：汽化冷却 3。2、轧机部分 全线共8台轧机， 2台卷取机，3台除鳞泵电机，全线总装机容量约86000KW 。 二辊可逆粗轧机 主除鳞箱 1250生产线工艺流程

中厚板热送热装对标找差分析及改进措施

中厚板热送热装对标找差分析及改进措施 1、产线数据对标 2、热装关键关注管控点 （1）换辊控制 鄂钢换辊周期为：每日一次，每次25-30分钟，换辊时间基本固定（早9-11点之间），轧辊材质为高镍洛轧辊，轧辊吨位基本控制为3500-4500吨。 此内容无可借鉴点，鄂钢为带箱磨削，故轧辊装配时间基本很短，八钢中厚板可在新磨床到位后配合热装进行控制。 （2）宽窄“纺锥形”原则控制 销售按照合同订单一次性释放15天销售合同，制造部计划室依据合同订单排布炼钢冶炼计划（组炉、组CAST），特殊关键点：一个浇次（即一个中包）连铸时严格要求必须按照一个轧辊吨位内宽窄比例、品种比例进行连铸、热切、热送。 此内容鄂钢技术管理人员提出对于热装率支撑非常关键，八钢可借鉴。 （3）直装模式控制 鄂钢炼钢切完后定尺坯需要中厚板库房收库确认后排布轧制计划，无直装模式。 （4）轧制计划排布与上料控制 鄂钢轧制计划为鄂钢宽厚板厂生产技术科控制，一般情况下，计划排布顺序为： 每日依据板坯库前一班热送已收库板坯排布计划---每次热装计划排布200块附

带50余块冷坯计划---上料工接收到上料任务单指令后依据任务单指令顺序进行上料----轧制。 此作业内容与八钢作业内容基本相似，但对于八钢可借鉴部分为冷坯计划的特殊控制，若单独设置热装缓存库，周围加装缓冷挡风板，同时配计划控制，整垛位上料，那么热装率提升空间还是存在的。 （5）炼钢端质量问题控制 炼钢端板坯质量改判率为6-8%，炼钢炉与轧制宽度控制高度匹配。出现质量问题后处置方式：（1）裂纹类直接送至中间库进行板坯人工处置，处置完毕后转为中厚板冷坯轧制；（2）炼钢头尾坯、混浇出现后依据标准可快速处置，热送至中厚板厂场地均带合同。（3）若已热送后出现板坯质量问题，炼钢通知厚板厂区域，然后封锁处理。 此内容中可借鉴部分为：炼钢板坯质量处置标准化，快速处置，至中厚板场地均为带合同板坯。 炼钢切割定尺坯炼钢清理角裂 （6）鄂钢冷坯量控制 中厚板板坯库总量可存放25000吨板坯，但基本全为热坯，冷坯常年控制5000吨以下，冷坯消化基本是按照换辊时间前4-6小时开始装冷坯控制。

湛江4200mm厚板热送热装技术应用

湛江4200mm厚板热送热装技术应用 摘要：2020年随着习近平总书记“碳达峰”、“碳中和”目标要求的提出， 中国宝武集团书记、董事长陈德荣也在中国宝武党委会上做出了实现“碳达峰”、“碳中和”战略部署。对于4200mm厚板厂来讲，热送热装工艺应用，是满足国 家环保要求，推进城市工厂建设，保住生存空间的必然路径；是提升产能效率， 拓展发展空间的必然路径；是提高能源利用率、降低工序成本，提升公司竞争力 的必然路径。 关键词：连铸坯；热送热装；生产实践 连铸坯热送热装降低能源消耗，减少铸坯烧损，提高轧制节奏，加快板坯库 物流运行效率，缩短合同的生产制造周期，提升合同的交付能力，改善用户使用 的满意程度，强化湛江钢铁厚板产品的核心竞争力。湛江4200mm厚板厂投产于2016年5月28日，由于当时的重点工作全部围绕着“产能爬坡”展开，2017年 只提出来连铸坯热送热装的设想，经过三年的摸索和实践，2020年厚板热装率53.07%，2021年9月厚板热装率更是达到80.04%。 1、热送热装工艺路径 湛江钢铁有四台连铸机，对应两条热轧线和一条厚板线，正常情况下，1#、 2#、3#连铸机产出的板坯供给2250mm和1780mm热轧产线，4#连铸机专供4200mm 厚板产线。但是2#连铸机具备给4200mm厚板产线供坯的功能，同样4#连铸机也 具备给2250mm热轧产线供坯的功能，应对炼钢厂或轧钢厂年修期间板坯供给平衡。4200mm厚板热送热装推进需要解决以下几点：工序能力不匹配，厚板二切能 力小于炼钢送坯能力；炼钢计划要同时兼顾热轧和厚板产线，铁钢平衡难度大； 炼钢到厚板间无直送辊道，热送板坯从连铸辊道到厚板收坯辊道需要行车摆渡 139米，厚板板坯库内行车吊运次数多，从二切工序产出的子坯到加热炉上料， 需要经过4次行车吊运和一次台车过跨，工艺路径长。

宽厚板产线连铸板坯热送热装实践

宽厚板产线连铸板坯热送热装实践 摘要：介绍某4100mm宽厚板产线连铸板坯热送热装生产工艺的生产计划 组织、轧制技术应用、质量过程控制以及炼钢-轧钢生产一体化管理。 关键词：厚板；连铸板坯；热送热装；改进措施 1 前言 连铸板坯热送热装工艺是20世纪80年代研究推广的一项新技术，该技术优 势主要是节碳降耗，绿色环保，减少氧化烧损，提高成材率，缩短生产制造周期 和降低板坯资金占用等，因此热送热装工艺被国内外众多钢铁企业所青睐。某4100mm宽厚板产线于2009年建成投产，在产线建设方面考虑了炼钢与轧钢工序 短流程规划设计，连铸板坯二次切割具备在线热坯辊道切割和离线冷坯辊道切割 两条生产作业线，在很大程度上为实现热送热装的提供基础条件。 某4100mm宽厚板产线没有保温坑等装置，连铸坯由直接热装轧制（CC-DHCR），热装轧制（CC-HCR），冷装炉加热后轧制（CC-CCR）等3种轧制方式构成。 2 加热炉与轧机情况介绍 某4100mm宽厚板产线车间实施连铸坯热送热装生产工艺的装备为： （1）3座步进梁式蓄热加热炉。加热炉有效尺寸：48.8m（长）╳8.8m（宽）=429.44㎡，双排装料。采用高焦转混合煤气加热，蜂窝体空气单蓄热，侧供热 方式，空气预热温度950~1050℃。二次切割后坯料尺寸 80~300mm╳1350~2500mm╳2200~3800mm。常温~850℃的坯料装炉温度，其中单位 燃耗冷装1.25GJ/t（坯），加热炉生产能力220t（坯料）/座·h。

（2）四辊可逆式粗轧机最大轧制力60000 KN，传递力矩2╳1433 KN·m。四 辊可逆式精轧机最大轧制力86000 KN，传递力矩：2╳1273 KN·m，平均轧制小 时生产能力308t/h。 3 影响热送热装的原因及对策措施 连铸坯热送热装工艺的核心是“热”，如何最大限度地利用连铸坯的潜热、 显热，是评价热送热装工艺实施效果的重要标志。本文从生产组织、技术应用、 过程管控等方面进行分析，并提出具体提高连铸坯热送热装工艺的改进措施。 3.1 连铸坯宽度与轧制宽度不匹配影响及其改进措施 常规中厚板轧机，其粗精轧工作轧辊在经过一定时间的轧制后，必然会产生 一定程度的磨损（一般可达0.3~0.6mm），这样就会导致宽度方向的钢板同板差 厚度增加，因此不得不频繁更换精轧工作轧辊。为保证钢板的质量及延长工作轧 辊的寿命，将轧件宽度按“由窄变宽和由宽变窄”的梯形顺序轧制，从而形成辊 型轧制周期。这样，在一个换辊周期内，也要求连铸坯按由宽变窄的顺序供坯。 目前炼钢厂3#连铸板坯机没有结晶器自动调宽功能，无法满足连铸坯在线自动调 宽功能。因此连铸坯宽度与轧制宽度不匹配已成为推行热送热装工艺较大问题。 针对连铸坯宽度与轧制宽度不匹配影响热送热装，其对策措施是： （1）建立和完善厚板产线轧辊匹配及使用周期与轧制计划合理匹配的规定，明确工作轧辊的轧制周期内生产计划编制细则和要求。 （2）推进轧辊辊型凸度技术的研究和应用，延长辊龄轧制周期至24~36小时，增大钢板厚度或宽度反跳区间范围，实现生产过程的自由规程轧制。 （3）厚板产线实行更换轧辊精益化，标准化生产作业，压缩更换精轧工作 作业时间，由原60分钟/次减少至25分钟/次，提升厚板产线换辊生产效率。 3.2 连铸坯生产过程质量影响及其改进措施 连铸坯热送热装工艺实施的先决条件是能否生产无缺陷连铸坯。提高连铸坯 质量，强化生产全过程质量一贯制管控，从传统的“废品率控制”转变为“零缺

九江钢铁3500mm中厚板生产线工艺分析

九江钢铁3500mm中厚板生产线工艺分析 周李泉 【摘要】介绍了中冶京诚工程技术有限公司总承包项目江西九江钢铁有限公司3 500 mm双机架中厚板生产线产品结构、生产工艺、主要设备性能特点. 【期刊名称】《现代冶金》 【年(卷),期】2012(040)003 【总页数】3页(P43-45) 【关键词】中厚板;装机水平;生产工艺;产品结构 【作者】周李泉 【作者单位】中冶京诚工程技术有限公司,北京100176 【正文语种】中文 【中图分类】TG335.5+2 引言 江西九江钢铁有限公司(以下简称“九江钢铁”)3 500 mm中厚板生产线是中冶京诚工程技术有限公司(以下简称“中冶京诚”)具有自主知识产权的EPC总承包项目。该生产线采用3 500 mm双机架四辊轧机的布置形式,热轧生产作业线包括板坯横移装置、板坯称重装置、步进式加热炉、推钢式加热炉、高压水除鳞、3 500 mm 粗轧机、 3 500 mm精轧机、 ACC层流冷却装置、热矫直机、热钢板标记装置、冷床、切头剪、双边剪、定尺剪、成品钢板标记装置、成品检查及横移台架、成品

收集台架等设备。 车间总长453 m、宽261 m。工程一期建设规模为130×104 t/a,预留第二条剪切线与热处理区域设备,主厂房建筑物轴线总面积约92 000 m2。 1 生产工艺 1. 1 连铸坯规格 连铸坯规格：厚度170,210,250 mm,宽度1 300～ 2 100 mm(200 mm进级),长度1 500～ 3 300 mm(入炉定尺长),单重2. 58～ 13. 51 t(入炉定尺坯)。 1. 2 产品品种 产品主要为碳素结构钢板、低合金结构钢板、造船用钢板、管线钢板、锅炉用钢板、桥梁及耐候钢板、压力容器用钢板、工程机械用钢板、高层建筑结构用钢板等。1. 3 产品规格 产品规格：厚度5～ 80 mm,宽度900～ 3 200 mm,长度3 000～ 18 000 m,单 重最大12. 2 t。 1. 4 工艺流程 车间原料全部采用连铸板坯。连铸车间的出坯辊道与轧钢车间的上料辊道相衔接,约50%～ 60%板坯直接通过辊道热送至轧钢车间的加热炉,热装温度约600～800°C；有约40%～ 50%为常温板坯(冷坯),根据不同钢种的加热制度与工艺要求 制定相应加热制度。加热炉加热的板坯达到出炉温度后由出钢机出炉,通过除鳞箱由压力约18 M Pa的高压水喷除上下表面的氧化铁皮,然后经运输辊道输送至四辊粗轧机处进行轧制。粗、精轧机各1台。轧制策略可以采用“横轧+ 纵轧”、 “纵轧+ 横轧+ 纵轧”、“完全横轧”和“完全纵轧”。采用TM C P工艺时,中间板坯在粗、精轧机闻的待温辊道上,进行前后缓慢摆动待温。中间坯温度达到工 艺要求后,继续进行最后阶段的轧制,并控制终轧温度。轧件在轧制过程中,对表面 的再生氧化铁皮,使用轧机除鳞系统,其压力为18 M Pa。四辊精轧机和热矫直机之

连铸坯热送装技术的发展和前景

连铸坯热送装技术的发展和前景 一、连铸坯热送热装技术的优越性 我国是一个能源消费大国，有巨大的节约潜力，目前，万元国民生产总值耗能是世界平均水平的3．4倍，吨钢能耗比世界先进水平高25％-30％。节约能源是我国实现可持续发展的重要条件，一切节能降耗技术都应当重视、研发和推广。 在轧钢采用的诸项新技术中，连铸坯热送热装技术是一项重大节能降耗技术，其主要优点是： 1．降低加热炉燃料消耗。钢坯入炉温度每提高100℃，可降低燃料消耗6％左右，相对于冷装工艺，采用一般热送热装工艺可节能30％，采用直接热送热装工艺可节能65％，采用直接轧制工艺可节能70％-80％。

2．减少烧损量，提高成材率。500℃热装时，可减少烧损量 0．5％-1．0％。 3．缩短生产周期。在传统热连轧带钢厂热轧产品生产周期可缩短80％，可降低板坯库存20％-30％或更多。 4．提高加热炉生产率20％-30％。 二、发展过程 由于面临严重的能源危机，日本率先开发推广连铸坯热送热装技术并取得显著成绩，到上个世纪90年代初期，日本连铸板坯热装率已达到60％，平均热装温度为650℃。日本在传统热连轧带钢机上，有的钢铁厂还实现了热装和直接轧制相结合(直接轧制即高温热连铸坯不经连续加热炉，而经感应加热器加热板坯边部后直接送经轧钢机轧制)。日本福山厂5号连铸机生产板坯热装率为65％，还有35％为直接轧制。有的钢铁厂虽未实现直接轧制，但直接热装率甚高(所谓直接热装即是由板坯连铸机用辊道直接送连续加热炉炉后辊道入炉，不下线在板坯库堆存或保温)，如鹿岛厂3号板坯连铸机热装率为85％，其中直接热装的占57％，直接热装板坯温度大于850℃。 欧美国家钢铁企业到上个世纪90年代中期以后也广泛采用热送热装技术，但限于原来的总图布置和运输条件难以实现直接热装，如美国美钢联加里厂因

简析轧钢工序节能技术及节能实践

简析轧钢工序节能技术及节能实践 引言 轧钢节能对于轧钢生产产生了较大的影响，尤其是我国是能源消耗巨大，急需提高生产工艺的节能技术。当前轧钢技术的发展也都是在节能基础上开展，轧钢新技术、新工艺、新设备不断涌现，通过改变轧钢生产中的各道工序系数来调节其节能效果，降低工序能耗。 一、軋钢工序节能技术及发展趋势 在热轧生产过程中，轧钢工序钢坯加热消耗的热能比较高，将典型的棒材轧机作为生产能耗。钢坯加热过程中，会消耗大量的能量，占据80%。但是使用轧钢能耗的仅仅占据17%。随着节能技术不断发展，能源消耗使用于钢坯的比例越来越小。因此可以看出，一些普通的钢材轧钢的使用工序，之所以能够产生节能效果，这主要因为热炉。在特殊的钢材轧钢处理工序中，这是一个有效的处理方法。 二、轧钢系统节能技术 1、加热炉节能技术 加热炉为轧钢生产提供动力，是节能的重点之一，当前常采用的节能技术是蓄热式燃烧技术，通过调查显示蓄热式燃烧炉的燃料消耗指标平均下降了20%左右，节能效果明显。同时蓄热式节能炉可以最大限度的回收炉内的烟气热量，减少了燃料的消耗，降低了成本，最重要的是这种新型的节能炉减少了有害气体的排放量，例如减少了二氧化碳、氮氧化物的排放量，在轧钢行业引起了广泛的关注。 其次是加热炉绝热技术和高温节能涂料的使用，由于加热炉体内的表面积较大，当前加热炉的内部炉衬材料逐步采用耐火浇筑材料，并不断开发出高性能的防烧结耐火材料。尤其是炭化硅粉节能涂料的使用，极大的提高了加热炉的生产效率，并提高了生产经济效益。 2、优化生产工艺 优化生产工艺可以极大的提高生产效率，同时也节省了大量的能量，提高了热送坯料热量利用率。在轧钢的生产过程中要根据不同的钢种、订单批量、热坯