探討如何提高包鋼寬厚板成材率的途徑

趙　梅，盧虎生（內蒙古科技大學，內蒙古　包頭　014010）

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探討如何提高包鋼寬厚板成材率的途徑

趙梅，盧虎生
（內蒙古科技大學，內蒙古包頭014010）

摘要：寬厚板成材率反映企業工藝與裝備水平，影響企業生產成本。本文針對包鋼薄板廠生產實踐，從鑄機和軋機兩方面，分析了影響寬厚板成材率的因素，探討了提高寬厚板成材率的具體措施。

關鍵詞：寬厚板；成材率；鑄坯

1　前言

成材率的高低直接決定企業生產成本的高低，提高成材率就意味著降低鋼坯消耗，減少廢次品。影響寬厚板成材率的因素是多方面的，在生產技術方面主要是品種結構、切損率、廢品率以及燒損［1-3］。企業需要根據實際情況進行技術改進和管理改進。

包鋼薄板廠寬厚板生產線建于2007年，該精品板材生產線是包鋼戰略發展的板、管、軌、線四條精品生產線之一，采用了目前世界領先的工藝技術。整條生產線由：鐵水預處理、LF精煉爐、RH精煉爐、寬厚板連鑄機、三座加熱爐、雙機架可逆4100mm軋機、強力熱矯直機、步進式冷床、精整剪切系統、超聲波探傷、強力冷矯直機組成，全線采用了三級計算機控制系統。為更加有效地提高成材率，包鋼薄板廠做了許多深入細致的工作。

2　主要措施

2.1鑄機方面

（1）鑄坯切割定尺合格率的提高。1）嚴格控制鋼水中的易偏析元素的含量，對特殊要求的品種鋼（如探傷鋼板）進行鐵水預脫硫，將硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）＞25。2）嚴格控制鋼水過熱度，避免溫度大幅波動，理想的過熱度范圍應該控制在中碳鋼12～26℃、低碳鋼15～28℃之內。3）控制和穩定拉速，實現“恒速澆鑄”，既保證了生產組織和工藝的穩定，又保證了二冷水供水的穩定，減少液相穴的頻繁變化，減少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和內部裂紋等缺陷的發生。4）嚴格執行鑄機開口度和弧度測量精度標準，嚴抓線下備品扇形段檢修質量，要求各段輥子開口度值n≥n+1。輥子磨損、彎曲變形≤1.0mm。按周期制定檢修計劃，每次檢修都要檢查扇形段特別是弧形段對弧精度，保證精度控制在0.5mm范圍之內，強化設備日常維檢。

（2）開發了鑄機動態配水功能，提升鑄坯的質量。1）運用中包鋼水連續測溫系統實現自主研發的動態配水系統，調整二冷水3—12區的水量，使過熱度在10～30℃范圍內的鋼水在澆注過程中根據不同的過熱度，改變一、二冷設定參數，使得鑄坯液芯末端與輕壓下位置相匹配，保證輕壓下精度，從而提高鑄坯內部質量。2）通過生產試驗設定優化電磁攪拌參數，以提高鑄坯內部質量。3）對鑄坯搶溫下線，堆垛緩冷，均勻成份，消除夾雜聚集，進一步提高探傷合格率。4）調整結晶器振動參數，減輕鑄坯表面振痕。5）調整保護渣成份及性能指標，解決鑄坯表面縱裂問題。

寬厚板鑄機動態配水和動態配氣功能可通過針對鋼水過熱度、一次冷卻水（結晶器冷卻水）進水溫度、結晶器銅板傳熱熱流密度、二次冷卻水進水溫度、二次冷卻壓縮空氣入口溫度等因素的波動，來動態調節相應的水量及壓力等冷卻強度，以保證鑄坯液相穴末端位置的穩定。

包鋼寬厚板動態配水配氣功能投入運行后， 結合中間包連續測溫，避免了因為過熱度改變使得液芯長度改變而相應改變拉速。以前，過熱度改變10℃，拉速必須隨之變化，輕壓下位置也頻繁改變，使得坯子內部質量不穩定。動態配水配氣投入運行后，通過跟蹤不同過熱度下鑄坯的位置，調整相應區域的水量，使過熱度在10～30℃范圍內的鋼水在澆注過程中，液芯位置基本不改變，也使得坯子內部質量穩定，保證澆注恒拉速。

（3）開發壓力控制輕壓下功能，提升鑄坯的內部質量。扇形段壓力控制輕壓下功能具體功能為：PLC系統對不同拉速對應的各個輕壓下扇形的壓力進行實時判斷，通過分別計算每個輕壓下扇形段的東西兩個入口液壓缸及東西兩個出口液壓缸的壓力平均值，與鑄機輕壓下合理區間值范圍進行判斷比對，若在該范圍內則不做動作，若小于或大于壓力值要求范圍，扇形段液壓缸將按照PLC指令進行每動作一步抬起或壓下0.1mm的動作，每動作一步后隔1min待壓力穩定后對反饋回的壓力進行再次判斷核實與動作調整，直到輕壓下扇形段的壓力符合鑄機輕壓下合理區間值范圍。開發寬厚板鑄機壓力控制輕壓下功能后，鑄坯的內部質量得到顯著提高。

2.2軋機方面

因鐵水資源不足，頻繁出現軋機待料問題，軋機停軋時間較多，延長了板坯在加熱爐的加熱時間，增加了氧化燒損。針對軋機換輥等短時間停產的情況，制定出相應的降溫保溫工藝制度，提前聯系確認停軋時間，加熱爐采取保溫或降溫措施，減少加熱爐的氧化燒損，并根據鋼種和實際情況調整煤氣用量。由于鐵水不足原因，造成軋機生產計劃不足，根據此類情況為了降低燒損，采取集中時間停爐、停機處理設備缺陷，由于生產過程中坯料不充足，采取2座加熱爐生產或者三座加熱爐關掉一加段燒嘴生產，降低加熱爐的氧化燒損。 提高鋼板厚度、寬度、長度的控制精度是提高鋼板成材率最有效的手段：（1）目前軋制計劃的厚度是按照國標下限+0.3mm來下發的，在軋制時，通過修改ZPC等參數來保證鋼板的軋制厚度滿足生產計劃的要求。（2）最大軋制寬度按照軋制計劃的寬度進行控制，以減少鋼板寬度余量，增加鋼板長度，避免鋼板出現長度短尺。（3）加強軋制過程中推床的手動對中，保證鋼板咬入時不歪斜，減小鋼板頭尾異形量，提高成材率。（4）通過大量測量鋼板實際尺寸，積累數據并和測寬儀和測厚儀進行對比，總結不同厚度下的儀表測量值和千分尺測量值的偏差，指導實際軋鋼操作，有效的保證的鋼板的尺寸在用戶訂貨公差范圍內，減少非計劃鋼板的產生。并指導技術人員進一步優化投料基表，減少投料量，提高鋼板的綜合成材率。

3　結論

包鋼薄板廠從源頭鑄坯開始對各鋼種、各斷面進行跟蹤，逐步掌握各鋼種的收縮系數，進一步優化切割工藝，大大提高了板坯切割精度；從設備維護上確保設備精度，加大巡檢力度，為工藝控制打下更好的基礎；在工藝制度環節嚴抓工序控制點，增強操作人員的責任心，進而從寬度、厚度、板型三個方面提高軋制精度，顯著提高了寬厚板成材率。

參考文獻：

［1］宋汝貴，李善磊，牛瑋等.提高中厚板成材率的途徑及實踐［J］.山東冶金，2004（26）:35-37.

［2］賀達倫.現代化寬厚板廠高成材率確保技術［J］.包鋼技術，2000（01）:22-26.

［3］于峰，曲圣昱，王明林.提高寬厚板產品成材率措施分析［J］.鞍鋼技術，2007，344（02）:23-27.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.238

作者簡介：趙梅（1979-），女，內蒙古巴彥淖爾人，碩士研究生，主要從事冶金企業產品及原料結構優化研究。