中型开坯轧机实现一火成材的技术改造.doc

中型开坯轧机实现一火成材的技术改造沈希平王建一摘要阐述了中型开坯轧机通过技术改造实现一火成材,直接将280280、120120150150(单位mm)方坯轧成1635mm的棒材,进而降低成本100150元/t,提高成材率5%以上。关键词中型轧机一火成材技术改造TECHNICAL REVAMP OF MEDIUM SIZED BLOOMING MILL TOFINISH PRODUCT ROLLING IN ONE SCHEDULED PROCESSINGShen XipinWan JianyiYangZhou Iron and Steel WorksSynopsisThe present paper described how to directly roll 280280 ingots or 120129 to 150150(mm) billets into 16 to 35mm bar by way of technical revamp of the medium sized blooming mill. As a result the product cost can be cut down by 100 to 150 yuan/ton and the finished product rate raised by 5%.Keywordsmedium sized rolling millfinish product rolling in one processtechnical revamp1前言扬州钢铁厂主流程生产线是:炼钢提供280280(单位mm)钢锭,经550车间开坯轧成50506060(单位mm)方坯,提供给350车间和250车间二火成材。生产工艺落后,成本高,钢材质量也难以得到保证。而目前又面临着残酷的市场竞争,使工厂长期严重亏损而导致半停产甚至全面停产。由此,工厂势必在尽可能短的时间内,使用有限的资金进行技术改造,拿出质量好,成本低的过硬产品,经过慎重论证,我们实现了对5502开坯中型轧机一火成材的技术改造。2改造前车间工艺概况我厂5502开坯车间始建于1988年,并于次年正式投产。主要设备为推钢式加热炉1座,横列式550三辊轧机两架,160t热剪一台,其主要功能是将280280(单位mm)钢锭或120120150150(单位mm)开成50508080(单位mm)的方坯,一部分提供给350车间和250车间轧成1025mm的棒材,而另外一部分作为商品坯提供给周边小型轧钢厂。经过多年的生产实践,其年产量达到了10万t的原设计能力。随着周边小型轧钢厂相继改造成连铸坯一火成材,原由我厂提供的小方坯已不再需要或较少,另外苏南钢厂加强了量的扩张和实行低价销售,使我厂的产品长期处于亏本生产,而落后的装备和陈旧的生产工艺是根本无法参与市场的竞争,其生产的产品尺寸公差大,二火成材又造成了高能耗、高成本、低效益。由此可见为了适应市场变化和工厂的总体产品结构调整,必须对原开坯车间进行行之有效的一火成材改造。3改造方案的选择与确定3.1方案确定的原则(1)对5502开坯车间实施一火成材的技术改造;(2)技术改造为限额投资550万元;(3)工期要求3个月后改造完成即投入正常生产;(4)产品的成本比改造前降低150元以上;(5)产品的成材率比改造前提高5%8%;(6)产品的一级品率比改造前提高2%;3.2方案的制定及特点根据上述改造的原则,结合我厂现状,我们初步考虑了几种改造方案分述如下。3.2.1改造方案一将现有的5502开坯车间和邻近的3502/2505车间综合起来,充分利用原有设备,在开坯车间的160t热剪后通过大弯道的园弧辊道与350成材连接,将6060(单位mm)方坯直接热送到成材车间轧出棒材,进而降低成本。该方案的特点是:改造幅度小,仅进行局部小范围改造,投资少,能耗低,可适当降低成本。但两车间在生产能力上不匹配,前后衔接和管理难度增大,质量保持原状,效益不够明显。3.2.2改造方案二对5502开坯车间进行彻底的改造,分步实施。首先以改造成棒材线材为主,同时兼顾出部分方坯,在保留原有开坯功能的基础上,后面新增44032两组中轧机组和30023三组精轧机组,共计14架轧机,轧出1232mm规格的棒材;年产量达15万t;第二步是在原主跨的东边新建厂房,在原轧机开出的方坯基础上,配套上一条线材生产线,新增10架高线轧机,生产6.58mm的线材。该改造第一步投资约需1500万元,第二步投资约2000多万元。这一方案的特点是装备水平较高,建筑用材的品种齐全,有很强的市场竞争能力,但投资较大,资金很难筹措,投资回收期较长。3.2.3改造方案三在现有5502开坯车间的基础上,充分利用其原有设备的功能,适当增添部分必要的主设备,辅以自制部分设备,将有限的资金用来重点提高主机列的装备水平,要考虑在本地区建立质量、价格、市场的优势,同时兼顾到工厂一下子不能同时进行连铸机的改造,原料部分仍要能轧280280(单位mm)钢锭。为此,我们新增添了GY型短应力轴承轧机8架,辅助设备有3台热剪,改进型摇摆冷床一座,轧出规格为1632mm棒材,年产量达810万t。这一方案的特点是投资约为550万元,工期两个半月,工艺方案简单易行,生产可靠,装备水平较高,产品质量可以保证,成本也可得到大幅度下降,见效快,但由于资金限制,新增的主机设备架数不足,则其生产出的产品规格相对也少,特别是小规格棒材一时无法生产出来。3.3方案的确定根据上面3个方案的比较来看:方案一仅仅是治标不治本,其虽然投资少,动作小,但终究是解决不了质量和成本问题;方案二是比较理想,但投资大,工期长,是远水解不了近渴,无法实施;方案三是反复论证后相对工厂现状比较能够实施的方案。尽管该方案仍不够完善,我们也只好先确定方案三为本次技术改造的实施方案。其工艺平面布置简图见图1。图1扬钢550车间改造后平面布置图1.加热炉2.5502轧机3.剪切机4.中轧机组5.剪切机6.精轧机组7.检验台架8.倍尺飞剪9.定尺剪10.冷床4改造方案的实施4.1产品大纲的制定产品规格:方坯50509090(单位mm);改造后新增产品有小型园钢、螺纹钢棒材,规格1632mm,定尺612m。原料规格:280280方锭(单位mm);120120150150连铸坯(单位mm)。年产量:810万t/a。4.2原轧机的工艺改造5502车间的主产品是6060(单位mm)坯,在轧制50;50(单位mm)坯时是以此为基础,考虑其共用性另加两道次为114mm的15道次出5050(单位mm)方坯,现在改造的一火成材,要求5502出5050(单位mm),沿用原15道生产工艺可能由于轧制时间长而导致温降过大,所以我们改变了原有的孔型系统,在550机架上采用六角一方孔型系统,道次少,变形量大,使得轧件能尽快通过以保证后部工序的轧制温度。550机架孔型系统图见图2。图2550机架孔型系统图4.3主要设备的选择4.3.1主机列新增8架轧机,其中中轧机组2架,精轧机组6架,全部为GY型短应力线轴承轧机。中轧机组3502为联合齿轮箱800kW交流电机传动,精轧机组3205为联合齿轮箱1000kW交流电机传动,成品机架320由400kW交流电机单独拖动,其成品出口速度为6m/s。4.3.2新增剪切机除了将原有的160t热剪移至机进口前,对将280280(单位mm)钢锭开出的9090(单位mm)方坯进行剪切头尾外,另在中轧机组前增设100t热剪一台。这是为轧连铸坯时不用160t热剪时,轧件进入中轧机前进行切头,或轧小方坯时进行分段剪切。在成品轧机后增加一台飞剪,用来对成品轧件进行倍尺剪切。再就是在收集台架前增设定尺剪,将棒材按要求剪切成612m定尺成品。4.3.3改进型摇摆式冷床新建一组改进型摇摆式冷床,冷床有效面积为6.47560m,冷床动作周期最小2.60s,若以轧机平均小时产量20t/h计算,在轧制规格1632mm棒材时,均能满足轧件下冷床时温度低于300的要求。5改造效果的预测及其他设想这次对550开坯车间的一火成材改造,由于受到资金和施工工期的限制,并考虑到将风险降到最低限度,经过两个半月的紧张施工,将在1999年1月10日完成达到热负荷全线试车。改造方案实现后,预计在产品质量、规格品种、部分技术经济指标及装备水平等方面均可处在同行业的较高先进水平。与二火成材相比,将提高成材率5%8%,能源将节约30%左右。同时年销售额为19830万元,每年上缴增值税450万元。其中一火成材比二火成材每吨降低成本150元左右。全部投资返本期为3.3年。通过对550车间一火成材改造的实施,由于我厂原生产工艺落后也限制了本次改造方案的进一步完善。如我厂仍然存在着利用电炉冶炼普碳钢和档次较低的低合金钢,结果是能耗高,成本高。更为严重的是我们仍采用模铸钢锭这一淘汰工艺,这就要求本厂在尽可能短的时间内进行连铸项目的改造,这样才能从根本上解决扬钢的生存发