宝钢厚板生产工艺.ppt

厚板生产工艺 2010年3月 更好的钢铁更好的环境更好的生活 BetterSteel BetterLife 厚板生产工艺 三 产品生产工艺过程简介 二 厚板生产特点及产品概述 一 公司简介 四 厚板生产管理 交流提纲 第一部分公司简介 上海浦东钢铁有限公司为世界500强宝钢集团下属子公司 经九十四年的生产历史形成了以生产船板 压力容器板 桥梁板 高层建筑用钢 不锈钢等品种为主的国内规模最大的宽厚板生产企业之一 随着新一轮上海市政发展规划的全面落实和宝钢新一轮发展战略目标的推进 浦钢公司整体搬迁至宝山罗泾 整个浦钢搬迁罗泾工程一期 主要包括炼铁 炼钢 连铸 宽厚板轧制生产线以及其它相关配套工程 是一个全新的钢铁联合企业项目 其中铁 钢单元于2007年11月投产 宽厚板单元于2008年3月28日正式投产 浦钢罗泾新厂轧钢单元一期的设计产能为160万吨 涉及船板 结构钢 锅炉压力容器钢 管线钢 调质钢等百多个钢种 其中锅炉压力容器钢板已经通过国家质量监督总局认证许可 船板各强度级别的钢种已经通过了CCS ABS LR DNV NK BV GL KR RINA九家船级社认证 随着宝钢集团一体化的推进 浦钢已于2008年4月1号正式进入宝钢股份 同时浦钢公司更名为宝山钢铁股份有限公司中厚板分公司 第一部分公司简介 第二部分厚板生产特点及产品概述 一 厚板生产特点 相对于薄板 热轧 冷轧产品 厚板的特点一是多品种 小批量 二是社会责任重大 二 主要产品 特殊专用板 用途与市场 产品手册 如超高强度结构板 高强韧容器板 中 低温压力容器钢板 耐磨钢板 耐热板 装甲板 舰艇板 航空用结构钢板 低磁钢板 海洋平台钢板 耐蚀板等 结构板如桥梁板 建筑结构板等 锅炉容器板 船板如普通船板 高强船板等 产品交货状态 热轧 控轧 TMCP 热处理 第三部分产品生产工艺 工艺流程图 宽厚板工程为一套4200mm双机架宽厚板轧机机组 剪切线和配套的热处理炉 主作业线机械设备从德国SMS Demag公司引进 电器设备由德国Siemens公司提供 宽厚板生产线集成当今世界上最先进的宽厚板生产技术 如HAGC CVC 直接淬火及加速冷却装置 DQ ACC 在线测宽仪和测厚仪等 轧机的最大轧制力达10000吨 主要工序流程图 板坯库工艺流程简述炼钢连铸运送来的倍尺坯 通过辊道运送到宽厚板厂的板加区1 和3 板坯库的跨间里 由辊道收料 把板坯送给二切线的辊道上 然后板坯由辊道运送给板坯对中辊道上 板坯对中后被运送到测长 喷印辊道上进行测长 喷印 然后被运送到切割辊道进行切割 在切割辊道上设有3组切割机 先上2组切割机 2组切割机可以分别各自单独进行倍尺坯一切二块的操作 也可从一起操作 把倍尺坯一切三块 切割后的定尺坯被运送到输送辊道上 然后逐一被运送到去毛刺机辊道上去毛刺 去毛刺后 板坯被运送到卸料辊道上 在此由30t半门型吊车逐块从辊道上卸料 堆垛收集 再经大吊车运至板坯堆场入库 经过跨车送入备料点 按轧制计划备料 再经大吊车运入装料辊道侧上料点 由半门型吊逐块吊上装料辊道 经称量核对后 辊道将其运送到加热炉装料端 由推钢机装入加热炉内进行加热 厚板工艺流程简述 板坯库工艺流程简述热装的板坯 从二次切割线下线后装入保温坑或由平车直接从炼钢连铸运送来的板坯 需要时从保温坑吊出经过跨车过跨 大吊车再运至上料点上料 余坯 09坯 从炼钢送入 吊车卸料放入1 板坯库 需要时可经二次切割线切割或用平车运入2 板坯库 手工切割 采用半自动切割机 为定尺坯 外供板坯 吊车卸料放入1 板坯库 待外运 外购不锈钢定尺坯 吊车卸料放入1 板坯库 需要时经二次切割线切割或用平车运入2 板坯库 手工切割 采用半自动切割机 为定尺坯 再用过跨车运入4 板坯库和1 加热炉跨备料点 等待吊车装入上料辊道 装炉 加热及出炉共设1座推钢式加热炉和两座步进式加热炉 其中一期第一阶段建设1座推钢式加热炉和1座步进式加热炉 由30t半门型吊车 将板坯按轧制计划要求一块块吊放到上料辊道上 板坯向入炉辊道方向上运输 在称量辊道上称重 以核对板坯重量 之后 板坯送到1号或2号加热炉炉后的入炉辊道上 由装炉辊道送至加热炉前 再由推钢机将板坯送入加热炉内加热 1 加热炉跨备料点 用吊车上料 吊车上带有称重 在已给定的坯料条件下 加热炉均采用双排装料 加热的工艺操作包括对加热温度 加热速度 加热时间等工艺参数的控制以及对炉温制度 炉内气氛和炉压等的控制 坯料一般加热到1 100 1 200 对于中高碳钢 合金工具钢和高铬高镍类合金钢 加热温度偏靠下限 对控制轧制所采用的微合金化钢 出于缩短轧制过程中的待温时间和细化奥氏体晶粒的双重要求 一般需采用低温加热 加热温度可进一步降至1 050 左右 加热温度和加热时间的控制应保证微合金化成分在奥氏体中的部分固溶和奥氏体晶粒的均匀化 板坯采用冷料装炉和热料装炉 HCR 两种方式 对不能直接热装炉的坯料 将根据生产安排情况 决定是否需要先放入热装保温坑中保温 坯料热装炉的温度在400 700 之间 一期热装比为20 热坯料和冷坯料将尽可能分炉加热 力求实现低燃耗和均匀加热 并降低坯料在炉内的氧化烧损 当加热炉出钢机接到出钢指令后 出钢机开始动作 由低位运行进入炉内 根据钢坯位置定位 托起钢坯出炉 准确将钢坯放在出料辊道上 轧制在轧机前后 粗 精 设置有转钢辊道和推床 一般情况下 普通热轧 控制轧制过程都包含成形轧制 展宽轧制和延长轧制三个基本阶段 送达轧机处的板坯 将根据不同的钢种和成品规格 有以下两种轧制工艺 普通热轧对一般用途的普通碳素钢 中高碳钢 部分合金结构钢以及成品厚度在80 100mm以上的各类钢板 均采用普通轧制工艺 控制轧制对于成品厚度在5 80mm的造船板 锅炉板 容器板 管线板 各类高强结构板及部分海洋石油平台板等低碳低微合金钢 屈服强度级别约在500MPa左右及以下者 采用控制轧制工艺生产 轧制控制轧制一般采用多块钢交叉轧制方式 根据轧制方式的不同 两阶段轧制的中间坯主要在粗轧与精轧机之间的输送辊道上待温 精轧机单机架生产时也会在精轧机与ACC装置之间的输送辊道上待温 有时还需在ACC装置中待温 三阶段轧制的中间坯除在精轧机与ACC装置之间的输送辊道上待温外 还要在精轧机的机前辊道上待温 在控制轧制时 受轧机能力和轧制工艺等因素的限制 多块钢轧制的块数一般双机架不超过7块 单机架不超过5块 轧制过程组织转变 轧制中再生氧化铁皮的去除轧件在四辊及立辊轧机上轧制过程中 对表面的再生氧化铁皮 以压力为21MPa的高压水进行喷除 一般情况下 第一道轧制前均进行除鳞 此外 原则上在展宽轧制完成 纵轧 延伸轧制 开始前 控轧每个阶段待温后以及成品道次轧制前后均进行除鳞操作 轧后加速冷却 ACC 在四辊精轧机和热矫直机之间布置有一套钢板加速冷却系统 对于那些要求进一步提高强度或改善焊接性能和低温韧性的产品 以及那些要求抗氢致裂纹 HIC 或抗硫化物应力腐蚀 SSCC 的产品 在完成控制轧制后即进入ACC装置进行加速冷却 根据不同的产品要求 这套冷却系统分为两部分 高压喷水冷却系统 DQ 加速冷却系统 ACC 一旦两套冷却系统同时使用 就有可能采用两个不同的冷却速率对钢板进行冷却 从而使钢板在厚度方向上的机械性能保持一致 但大多数情况下 一般只采用其中的某一系统对钢板进行冷却 加速冷却钢板的厚度一般在10 12mm以上 钢板在成品轧制的最后一个道次抛钢后 由辊道运送 按照给定的速度直接进入ACC装置 钢板通过ACC装置时 上 下两面同时喷水进行加速冷却 使钢板的温度由约700 800 即奥氏体区或双相区 快速下降至约400 650 根据成品钢板的不同长度 通过ACC装置冷却时可以采用两种方式 当长度 26m时 钢板可进行摆动冷却 当长度 26m时 采用直通式冷却 钢板通过ACC装置的速度约0 5 2 5m sec 考虑在上 下两面喷冷的同时 还有侧喷以清除板面的汽化层 厚度在25mm以上的钢板 通过ACC装置的速度约在0 5 1 2m sec之间 对厚度小于25mm的钢板 通过速度最高可达2 5m sec 对其它控轧钢板 以及那些含碳量或合金含量较高的结构钢 工具钢等轧后不宜喷水降温的钢板 在通过ACC装置时 不予喷水 TMCP技术生产的钢板的应用和强度级别 国内外主要生产企业开发的610MPa级大型储油用高强度钢板的工艺 热矫直钢板一般在600 800 进行热矫 较薄的钢板温度可能降低至500 550 较厚的钢板可能接近800 对于那些超厚钢板 矫直温度将达到900 矫直速度是根据钢板的矫直温度 厚度及强度性能等因素确定的 速度范围为0 8 2 0m sec 通过最大2 5m sec 在使用快速冷却设备时 须与快速冷却同步 矫直压下量主要取决于钢板的矫直温度 一般在1 0 5 0mm的范围内选取 厚度大于80 250mm的钢板从矫直机中空过 冷却冷床全部为步进梁式冷床 在冷床处 厚度为5 200mm的钢板物流将分为以下几种流向 厚度大于50mm的钢板进入No 3冷床 特厚板冷床 冷却 然后送入特厚板处理区域 用火焰切割机进行四边 定尺切割 最后入库 厚度小于50mm的钢板进入No 1 2冷床 其中NO 1冷床将在一期第二阶段建设 冷却 No 1 2冷床一宽一窄配置 最大限度地发挥冷床对上下游工序的协调缓冲作用 提高了冷床利用率 滚切式剪切机及自动化剪切技术剪切线采用滚切式剪切机 剪切钢板不易弯曲变形 毛刺少 剪切质量高 可剪切极高强度的钢板 采用了钢板形状检测装置 PSG 测量数据 结合上位机下达的剪切指令 计算剪切机位置 实现对钢板进行计划剪切 成品钢板标记按用户和标准要求进行成品钢板标记 冷矫直剪后钢板经人工检测平直度达不到要求的 由剪后的横移修磨台架送至第二条剪切线上的冷矫直机上进行冷矫直 热处理后的冷态钢板 需要矫直且厚度合适由2 冷矫直机矫直 2 冷矫直机具有动态辊缝调整 AGC 矫直辊预弯 整体倾动 入 出辊带钢调整等功能 能最大限度地消除钢板在冷却和剪切过程中可能出现的各种板形缺陷 冷矫直机入口和出口处设有吸尘装置 可在矫直前和矫直过程中清除钢板上表面的氧化铁皮 压平机压平对于厚度大于35mm的钢板 当平直度达不到定货要求时 可在压平机压平进行平整处理 成品钢板的收集 存放和发运通过剪切线的钢板以及热处理后的部分厚度 50mm的钢板 将进入 丁字跨 成品库存放 其中1 2 两个成品库存放的钢板的最大长度可达15m 3 成品库存放的钢板的最大长度可达25m 通过1 剪切线剪切的钢板 标记后长度小于16m 厚度合适的 可利用垛板装置进行预堆垛 吨钢产品综合消耗 厚板生产特点及生产管理厚板生产管理可分为 操作管理 目的是投入最小的钢铁原料 能源和劳力 也就是如何以最小的成本满足要求的质量 进一步可细分成材率管理 单耗管理 生产效率管理 工序管理等 质量管理 厚板的订货标准的特点基本上是每种产品一种标准 对于同一钢种的钢板每批订货要求补充订货技术条件 这种原板的订货标准是由质量设计部门转换成生产标准 传递给个生产工序 出钢记号 组板等质量设计 设备管理 目的是充分发挥设备必要期间和必要的能力 为此应掌握设备的可靠性 可维修性 编制适当的使用标准 检查标准和维护标准 生产异常的处理异常的理解 定义 板坯加热温度和时间 终轧温度 控制轧制温度 超过内控范围时 视为异常 轧制过程中出现回炉 轧制异常时 视为异常 轧钢负责 钢板缓冷时间不足时 视为异常 精整负责 在切边 切头尾时出现割伤 毛刺压入等 不满足要求时 视为异常 抛丸时发现丸粒压入 表面缺陷等 不满足要求时 视为异常 淬火温度和保持时间超出内控温度 时间要求时 视为异常 7 生产异常的处理 异常的理解 定义 板坯加热温度和时间 终轧温度 控制轧制温度 超过内控范围时 视为异常 轧制过程中出现回炉 轧制异常时 视为异常 轧钢负责 钢板缓冷时间不足时 视为异常 精整负责 在切边 切头尾时出现割伤 毛刺压入等 不满足要求时 视为异常 抛丸时发现丸粒压入 表面缺陷等 不满足要求时 视为异常 淬火温度和保持时间超出内控温度 时间要求时 视为异常 回火温度和保持时间超出内控温度 时间要求时 视为异常