武钢炼铁厂认识实习实习报告.doc

认 识 实 习 报 告 院 系： 材料与冶金学院 班 级： 材控1004班 姓 名： 学 号： 201002131127 指导老师： 年 月目 录前 言1. 录像介绍 只描述其中一个专题2. 武钢炼铁厂简介 8号高炉3. 武钢炼铁厂简介4. 武钢热轧带钢厂简介5. 武钢高线简介6. 武钢重轨简介7. 实习小结实习评语及成绩学校实习成绩评定标准武 汉 科 技 大 学 认 识 实 习 报 告1. 录像介绍 学校学习关于武钢生产方面的理论知识。通过录像资料和老师的精炼讲解，我们基本上了解了武钢各个单位的生产运行情况，从铁矿石到各式钢材的各个流程也尽在脑海里，对武钢整个钢铁厂区分布及钢铁行业有了宏观认识。第二周，我们前往武钢，进行了实地参观，并同武钢工人进行了交流。这次能有机会去武钢实习，我感到非常荣幸。虽然只有2个礼拜的时间，但是在这段时间里，对于一些平常理论的东西，有了感性的认识，感觉到受益匪浅录像的时代比较久远，不是很清晰，并且我们什么也不懂，所以开始看的时候不是很了解，下面介绍我在录像中所了解的热轧带钢的生产。具体流程为：将合格板坯由吊车运至辊道，由推钢机推入加热炉内加热。板坯在加热炉内被加热到约1150-1250，用取料机将加热好的板坯从加热炉内托出放到出炉辊道上。当板坯经过立辊和第一架轧机时，板坯的四面都受到轻微的挤压，氧化铁皮开始炸裂，然后经高压水装置清除钢坯表面的氧化铁皮，除鳞后的板坯，送入第二架粗轧机进行轧制。第二架粗轧机为可逆轧机可进行多次扎制，一般情况进行五或七次扎制即可。经过第二架粗轧机多次轧制后，轧件再进入三、四轧机进行扎制。从粗轧区域出来后轧件进入精轧机组进行轧制。精轧机组是热轧生产的核心部分，带钢的精轧温度一般应控制在850950C之间。精轧后的带钢经过切头切尾等工序后经夹送辊送入卷取机卷成钢卷。对武钢也有了初步了解武钢是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业，于1955年开始建设，1958年9月13日建成投产，是中央和国务院国资委直管的国有重要骨干企业。本部厂区座落在湖北省武汉市东郊、长江南岸，占地面积21.17平方公里。武钢拥有从矿山采掘、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢及配套公辅设施等一整套先进的钢铁生产工艺设备，是我国重要的优质板材生产基地，为我国国民经济和现代化建设作出了重要贡献。武钢联合重组鄂钢、柳钢、昆钢后，已成为生产规模近4000万吨的大型企业集团，居世界钢铁行业第四位，2010年，武钢跻身世界500强行列。武钢现有三大主业，即钢铁制造业、高新技术产业和国际贸易。钢铁产品主要有热轧卷板、热轧型钢、热轧重轨、中厚板、冷轧卷板、镀锌板、镀锡板、冷轧取向和无取向硅钢片、彩涂钢板、高速线材等几百个品种。其中，冷轧硅钢片和船板钢获“中国名牌产品”称号，汽车板、桥梁用钢、管线钢、压力容器钢、集装箱用钢、帘线钢、耐火耐候钢、电工系列用钢等优质名牌产品在国内外市场享有广泛的声誉，“武钢牌”被评为全国驰名商标。近年来，武钢先后获得国家技术创新奖、全国质量管理奖、全国质量效益型先进企业、全国用户满意先进单位、全国企业管理杰出贡献奖、全国文明单位以及中央企业十大典型之一等荣誉称号。看录像让我们对炼钢有了初步了解，对炼钢的设备有了初步的认识，对于我们以后学习有启蒙的重要作用2武钢炼铁厂-8号高炉武钢炼铁8号高炉的图片武钢8号高炉有效容积3800 m3，是武钢继5、6、7号高炉(有效容积均为3200m3)之后新建的又一座现代化大型高炉。该高炉继续采用了烧结矿分级人炉、焦丁回收、无料钟炉顶、高温内燃式热风炉、多段铜冷却壁、联合密闭软水循环冷却系统、轴流旋风除尘器等多项新技术，并首次在国内新建大高炉上引进了PW新两罐无料钟炉顶设备，炉顶设计压力028 MPa。（1）炉顶设备的选型无料钟炉顶具有良好的高压密封性能，灵活的布料手段，能使高炉充分利用煤气能，保持高炉顺行；同时运行可靠，易损部件少，检修方便快捷，有利于高炉实现高产、稳产、低耗和长寿。无料钟炉顶设备已在全世界大中型高炉上得到广泛应用。无料钟炉顶设备有串罐、并罐和三罐之分，但应用较多的主要是串罐和并罐2种。老式并罐无料钟炉顶设备由于存在布料时易产生圆周偏析，下阀箱及中心喉管内耐磨衬易磨损、寿命短等不足，近年来，PW公司又开发了新两罐无料钟炉顶设备。串罐、并罐和新两罐无料钟炉顶设备的主要特点比较见表1。从表中可以看出，虽然串罐无料钟炉顶设备具有设备少、维修量小、检修方便、投资低、布料均匀等优点，但装料能力小，尤其在采用烧结矿分级入炉的情况下更显其赶料能力的有限。新两罐炉顶在装、布料上借鉴了串罐的优点，大大降低了布料偏析。考虑到高炉采用烧结矿分级入炉技术，并结合武钢高炉操作习惯(小料批、精细化操作)等特点，8号高炉炉顶设备选用了PW新两罐无料钟无炉设备。（2） 新两罐炉顶设备特点新两罐无料钟炉顶设备与老式并罐无料钟炉顶设备相比，主要作了如下改进。(1)根据炉料的下料特性，对料罐形状进行了优化，并缩小了两罐之间的距离，保证卸料时罐内炉料均匀下沉，基本消除了炉料在罐内的偏析。(2)将下阀箱一分为三，分成了2个料流调节阀箱、1个下密封阀箱。这样改进可达到如下目的：改善料流轨迹，使料流更靠近高炉中心，减轻炉料偏析程度；减轻炉料对料流调节阀及中心喉管耐磨内衬的磨损，延长料流调节阀及中心喉管的寿命；方便料流调节阀及下密封阀的检修，缩短检修时间。但是，炉顶设备的总高度稍有增加。(3)料罐称重系统的改进。由传统的称量压头改成了称量梁，不仅提高了称量精度，而且还省去了繁琐的防扭装置。（3） 炉顶系统有关工艺设计31 装料制度(1)高炉设计采用CO和COLOS两种装料制度。高炉正常操作时采用COLOS装料制度，实现烧结矿分级入炉，节省资源，增加炉况调剂手段。另外，每批料均随矿石混装12 t焦丁。高炉出现低料线需要赶料时，采用CO装料制度，临时取消烧结矿分级入炉，以缩短赶料时间。(2)炉料批重。炉料批重需要根据高炉原燃料条件、高炉容积的大小(主要是炉喉直径)及业主的操作习惯来确定。8号高炉炉喉直径9800mm，设计焦比285kgt，日产9500td生铁，根据此条件设计，并结合国内外同级别高炉生产操作经验和武钢自身的高炉生产操作习惯，炉料批重最终确定为：焦批1823t，矿批10l129t，正常焦批20t，正常矿批112t。此设计焦、矿批与国内同级别高炉相比偏小，这与武钢采用小料批，实现精细化操作有关。(3)炉料结构。根据武钢原燃料供应条件，确定8号高炉的炉料结构为66烧结矿+22球团矿+12块矿。32 烧结矿分级入炉在武钢5、6、7号高炉成功采用烧结矿分级入炉技术实现节能降耗后，武钢8号高炉设计再次采用了该技术。8号高炉采用新两罐无料钟炉顶设备的一个重要原因就是因为两罐炉顶设备装料能力大，有利于实现烧结矿分级入炉。烧结矿分级能够弥补原料质量的不足，优化原料结构，增强高炉对原料的适应能力，增加操作炉况调剂手段。8号高炉采用槽前分级，将烧结矿分为512mm和1250 mm两级，大、小烧结矿之比为约2：1。实际生产中，将通过大粒度烧结矿来改善料柱的透气性，增强高炉的可操作性；通过小粒度烧结矿来控制边缘煤气流，实现合理的煤气流分布，降低能耗，保护炉衬和炉体冷却设备，延长高炉寿命。33 均排压系统8号高炉设计了完善的炉顶均压、排压设施，其具体特点如下。(1)设置两次均压系统：一次均压采用净煤气，以减少管道磨损；二次均压采用氮气，以减轻料流调节阀橡胶密封圈的磨损，延长密封圈的寿命。国内有部分高炉取消二次均压，理由是根据计算，半净煤气(或净煤气)的压力与炉顶压力之差在设备设计允许的范围内1。其实，设置二次均压，除了保证炉顶阀门的正常开闭外，还一个重要的作用是防止含尘煤气流过分冲刷阀门密封圈，从而延长密封圈的使用寿命，减少高炉休风的机会。(2)在均压管道与料罐连接处设置2个万向铰和1个单向铰波纹补偿器，以保证料罐称量的准确性；另外，在均压管道上还设有2处轴向补偿器，以吸收管道的热胀冷缩，避免产生内应力破坏均压放散设备。(3)在放散管道上设置2台旋风除尘器和1台消音器，以降低放散煤气的粉尘量，减少污染，同时减轻放散煤气对消音器的磨损，延长消音器的寿命。（4） 炉顶设备安装框架与平台的设计目前，国内无料钟炉顶设备安装框架设计主要有自立式和框架式。自立式是指除齿轮箱以外的无料钟炉顶设备及罐内炉料由自身小框架支撑，荷载作用在高炉炉壳上(炉顶锥台部位)；框架式则是指这部分荷载由炉顶框架(不设小框架)传给炉体框架2。自立式的优点是，作用在炉顶外部框架上的荷载小，有利于降低炉顶外部框架钢结构用量，从而减少投资。8号高炉炉顶框架采用自立式设计，内、外框架独立设备，平台分开布置。包括翻板装置、料罐、料流调节阀箱、下密封阀箱在内的主要炉顶装料设备由内框架支撑，荷载传至炉壳，再由炉壳传至高炉基础；而炉顶检修吊车、炉顶均压排压散设施、上密封阀蒸汽加热设备、炉顶各层平台的检修走梯则布置在外框架平台上，外框架平台上的荷载由炉体框架传至高炉基础。内、处框架主要平台标高相同。在工艺设计中，需要根据设备安装、检修、维护的设置多层炉顶平台。8号高炉炉顶系统从主平台到6520t主吊车上层平台共设置了6层外部平台、8层内部小平台。另外，为方便炉顶放散的安装和检修，在粗煤气上升管顶部设有3层小平台，荷载由上升管传至炉顶主平台。（5） 炉顶附属设施的设计(1)炉顶齿轮箱水冷系统。目前国内高炉炉顶齿轮箱水冷系统有两种方式，一种是采用工业净化水开路冷却，设“U”管水封，如湘钢、鄂钢、包钢等企业的部分或全部高炉采用这种方式；另一种是采用工业净化水进行闭路循环冷却，国内大多数高炉均采用这种方式，其优点是节水、节能。8号高炉齿轮箱采用工业净化水进行闭路循环冷却，用水量约45m3h(包括热交换器冷却水25 m3h及补充用水15 m3h)，采用高热导性材料填充水冷板，热交换快，冷却效果好，保证气密箱内温度在2060以内，最高不超过70。齿轮箱采用N：密封，高炉正常生产时长期送N2量为200Nm3h，以保证箱内压力稍高于炉顶压力，防止灰尘进入。水冷事故情况下送N2量为500 Nm3h，设计能力最大可达1750 Nm3h。(2)炉顶检修设施。8号高炉炉顶设置了完善的检修设施，能满足高炉各种设备快速检修的要求。在炉顶77000平台上设置有6520 t双梁电动吊钩桥式起重机(炉顶主吊车)，跨度124 m，起升高度主、副钩均为77 m，可从地面直达炉顶各层平台。6520t炉顶主吊车的功能主要有如下几点：用于炉顶大型设备，如翻板溜槽、上密封阀、料罐及衬板、下部阀箱(3个)、齿轮箱及炉布料?留槽等设备的装吊和检修。用于炉顶机械探尺、炉顶小旋风除尘器、均压阀、炉顶主皮带头轮的检修。用于在将炉顶放散阀、消音器等从炉顶主平台吊至地面或地面吊至主平台。另外，根据需要在炉顶不同部位还设有若干检修吊及轨道（6） 高炉生产状况8号高炉已于2009年8月1日点火投产，开炉后第3天即实现达产，8月4日产量达到8170t，8月11日突破10000 t，系数达到了2650。（7） 结语(1)武钢8号高炉投产以后的生产实践表明，炉顶设备选用新两罐无料钟炉顶设备是合理的，它为高炉实现烧结矿分级入炉、采用小料批实现精细化操作创造了条件。(2)通过优化设备设计，新两罐无料钟炉顶设备在防止炉料偏析、减轻设备磨损、方便生产检修维护等方面比老式并罐有很大改进。(3)炉顶均压、排压系统设置氮气二次均压，有利于减轻含尘煤气流对料流调节阀密封圈的冲刷，从而延长密封圈的使用寿命。均排压管路上设置旋风除尘器有利于延长消音器的使用命，减轻管道磨损。而设置消音器则可降噪音污染。(4)炉顶安装框架(内框架)采用自立式结构，内、外框架分开支撑的方式，有利于消除因炉壳上涨对炉顶设备产生的不利影响，也有利于减少直接作用在炉顶外框架和炉身框架上的荷载，降低钢结构投资。3 武钢炼铁厂简介 武钢是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业，于1955年开始建设，1958年9月13日建成投产，是中央和国务院国资委直管的国有重要骨干企业。本部厂区座落在湖北省武汉市东郊、长江南岸，占地面积21.17平方公里。武钢拥有从矿山采掘、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢及配套公辅设施等一整套先进的钢铁生产工艺设备，是我国重要的优质板材生产基地，为我国国民经济和现代化建设作出了重要贡献。武钢联合重组鄂钢、柳钢、昆钢后，已成为生产规模近4000万吨的大型企业集团，居世界钢铁行业第四位，2010年，武钢跻身世界500强行列。武钢现有三大主业，即钢铁制造业、高新技术产业和国际贸易。钢铁产品主要有热轧卷板、热轧型钢、热轧重轨、中厚板、冷轧卷板、镀锌板、镀锡板、冷轧取向和无取向硅钢片、彩涂钢板、高速线材等几百个品种。其中，冷轧硅钢片和船板钢获“中国名牌产品”称号，汽车板、桥梁用钢、管线钢、压力容器钢、集装箱用钢、帘线钢、耐火耐候钢、电工系列用钢等优质名牌产品在国内外市场享有广泛的声誉，“武钢牌”被评为全国驰名商标。近年来，武钢先后获得国家技术创新奖、全国质量管理奖、全国质量效益型先进企业、全国用户满意先进单位、全国企业管理杰出贡献奖、全国文明单位以及中央企业十大典型之一等荣誉称号武钢股份公司炼铁总厂于2008年6月成立,包括烧结分厂、炼铁分厂，是武钢生产烧结矿和制钢生铁、铸造生铁的首道工序厂，具有精良的生产装备和先进的技术优势，主要经济技术指标在国内外同行业中处于领先地位。武钢炼铁主要原料包括烧结矿、球团矿、块矿（海南矿、南非矿以及澳矿等）、熔剂（以石灰石和白云石为主）、焦炭、煤粉和热风等，这些都有相应的车间进行准备。高炉的入炉熟料率达80%85%，外加少量品位较高的块矿和球团矿，炉料碱度为1.8。高炉炉顶采用并罐式无钟炉顶设备，可以使炉顶压力相应提高，有利于高压操作。并罐式无钟炉顶由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成。炼铁是指将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁（生铁）。 其反应式为： Fe2O3+3CO=3CO2+2Fe Fe2O3+3H2=3H2O+2Fe 2Fe2O3+3C=3CO2+4Fe高炉炼铁主要设备有高炉、高炉热风炉、铁水罐车。高炉是横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，里面砌耐火砖内衬。高炉生产是连续进行的。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（10001300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。炼成的铁水将送往下一道工序炼钢。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。高炉炼铁工艺流程图如下：4. 武钢热轧带钢厂简介武钢股份有限公司热轧总厂，是我国最大热轧板及中厚板生产基地之一，并以硅钢、汽车用钢、高性能结构用钢为代表品牌享誉市场，专用钢占产品比例达80%以上，在武钢起着举足轻重的作用和地位。武钢热轧带钢主要生产工艺流程武钢热扎带厂主要设备有步进式加热炉4座，1700毫米 （3/4）连续式热轧机套，包括大立辊轧机架，粗轧机架，精轧机架，切头飞剪台，层流冷却装置套，地下卷取机台，热轧钢卷精整加工线条（即一、二、三号横切线，热平整线，纵切线）。武钢热轧带的主要生产工艺流程为原料板坯经加热、除鳞、粗轧、精轧、剪切、冷却卷取、入库、精整（板坯加热炉粗轧区精轧区卷取区精整区）。具体流程为：将合格板坯由吊车运至辊道，由推钢机推入加热炉内加热。板坯在加热炉内被加热到约1150-1250，用取料机将加热好的板坯从加热炉内托出放到出炉辊道上。当板坯经过立辊和第一架轧机时，板坯的四面都受到轻微的挤压，氧化铁皮开始炸裂，然后经高压水装置清除钢坯表面的氧化铁皮，除鳞后的板坯，送入第二架粗轧机进行轧制。第二架粗轧机为可逆轧机可进行多次扎制，一般情况进行五或七次扎制即可。经过第二架粗轧机多次轧制后，轧件再进入三、四轧机进行扎制。从粗轧区域出来后轧件进入精轧机组进行轧制。精轧机组是热轧生产的核心部分，轧件在精轧机组中轧制七个道次后得到成品厚度。精轧机组间设有电动活套装置，使带材进行恒定的微张力轧制，保证带钢的轧制精度。带钢的精轧温度一般应控制在850950C之间。精轧后的带钢经过切头切尾等工序后经夹送辊送入卷取机卷成钢卷。在精轧后输出辊道上设有层流冷却装置，分别对带刚上下表面进行冷却，根据带刚的品种、尺寸、速度、和终轧温度调节层流冷却装置喷咀的组数和水量，将带刚的卷取温度控制在550650C之间。层流冷却主要是控制钢板的卷取温度，也就是淬火质量。钢卷从卷取机卸下来后经过钢卷称称重后打印出生产报表和质量报表并入库，入库的钢卷再经精整作业线剪切、矫直、平整包装成品。整个过程由台过程控制计算机和台直接数字控制计算机组成分级系统。其设备特点是：轧制线全部采用大型计算机控制；自动化系统的设计与制造的内容为从步进式加热炉加热燃烧全部采用温度自动控制开始至带卷收集装置为止的全套控制设备以及与这些设备相关的自动测厚、测宽、测温、测压、高压水除鳞设施、层流冷却、压缩空气等控制设备及仪表等。包括加热炉区、粗轧区、精轧区和卷取区在内的整个车间的全套电控系统设计、设备设计和设备制造（含生产联系信号），以及与轧制工艺和控制相关的过程控制应用软件、基础自动化应用软件和人机界面。武钢 2 2 5 0毫米热轧带钢生产线是我国目前已建和在建的带钢宽度规格最大的一套热连轧机 ,它建成后将满足国内对宽规格带钢的需求。该线建成后设计年产量为 3 5 0万吨 (预备将来生产能力 45 0万吨 /年 )。生产出的产品规格是带钢厚度 :1 .2 m m 2 5 .4mm带钢宽度 :70 0 m m 2 1 3 0 mm钢卷内径 :762 m m钢卷外径 :最大 2 1 5 0 mm单位宽度卷重 :最大 2 4kg/mm该轧线主要工艺设备组成 :步进梁式加热炉两座 (予留第三座 )炉后辊道粗轧高压水除鳞区设备一套定宽压力机一套E1 /R1轧机 (予留 )一架E2 /R2轧机一架中间辊道设备一套精轧高压水除鳞装置一套中间坯保温罩一套中间坯边部加热器一套四辊精轧机七架层流冷却系统一套地下卷取机两台 (予留三台 )钢卷运输链一套平整分卷线一套横切机组一套该工程从 2 0 0 0年 6月 1 6日开始必须在 2 8个月内建成投产 ,是国内目前已建成的大型热连轧机制造周期最短的一项。该工程由 SMS施勒曼西马克股份公司负责设备的基本设计、详细设计。5武钢高线简介武汉钢铁股份有限公司 (武钢 )结合自身优势 ,为扩大生产规模、优化品种结构于 1996年新建成一个高科技现代化高速线材轧制车间。武钢高线生产线是经国际招标 ,由德国施罗曼西马克公司引进主体机械设备和生产工艺技术 ;电气设备和自动化控制系统由美国(通用电气 )公司配套 ,打包机由瑞典引进 ,车间中的一些机械设备由外商供图 ,中方合作制造 (如粗、中和预精轧机的机械设备以及炉区设备和积放悬挂式盘卷运输线设备 ) ,其它公辅设备由国内配套。车间工艺设备总重4 46 5 ,电机装机容量 86万 ,主厂房建筑面积3 4万多2 ,投资 8亿多元 ,年设计产量 70万1 。生产钢种 :各种碳素钢和低合金钢 ,产品规格为5 .52 2的光面盘卷和616螺纹钢筋 ,其产品按4 40 0 1- 88标准供货 ,也可按德国或其它国际先进标准生产供货 ,原料采用2 0 0 2 0 0 6 0 0 0连铸坯 ,单重 185 02 0 0 0 ,产品综合成材率 96 %。武钢高线工艺技术、装备及特点夏太平孙一锋（大型厂）摘要叙述了高线车间筹建历史背景和设计条件、高线工艺布置及主要工艺技术参数，介绍了武钢高线工艺设备的主要特点。关键词高线工艺设备技术特点前言年月，武钢为扩大钢材品种结构、适应国民经济日益增长的需要，提出尽快地在武钢大型厂筹建高速线材车间的决策。高线原料采用一炼钢厂生产的连铸方坯，这是武钢高线工艺设计的先决条件。高线车间选择在大型厂厂房以西范围内进行安排，占地约万。工艺流程按常规设计，轧制线按北向南走向布置，考虑到高线加热炉废气和水处理站对大型厂生活区及快餐工厂带来的环境影响，决定轧线由南向北走向布置。年月开始，武钢先后向英国戴维公司、意大利达涅利公司、波米尼公司、美国摩根公司、通用电气公司、德国西马克公司、瑞典桑德森公司、电气公司等多家外商机电公司发出关键设备与工艺技术引进的询价书和国际招标，经过几轮技术商务细致讨论和谈判，最后德国西马克（）公司、美国通用电气（）公司和瑞典桑德森打捆机公司以先进的工艺技术及设备、优惠的价格成为武钢高线工程的设计、制造、生产。武钢高速线材生产线自年月日投入使用以来，面对市场的激烈竞争，在高线设备尚未完全验收的年就开发和生产了品种钢，年月品种钢产量已达，虽然进展较快，但距离公司品种钢目标仍有较大的差距。为了完成公司品种钢开发目标，找出限制高线品种开发的主要原因，以便采取有力措施迎头赶上已成当务之急。本文就是在对年月高线品种分布剖析基础上，从生产工艺、产品质量、市场开拓等三方面进行了分析，提出了今后品种钢开发的设想。品种分布统计了年截止月日武钢高线品种钢的类别和用途分布，详见表、图和图表高线品种钢类别及用途情况统计（单位）项目一般钢丝绳弹簧轮胎钢丝航空钢丝绳预应力钢丝焊接冷镦建筑（管桩）钢号合计优碳硬线号，号，号，号（）高碳硬线，（）低碳盘条，（）低合金盘。下面着重介绍下 武钢高速线材的控温控轧技术武钢高线有先进的控温控轧设施和技术，能生产包括钢帘线专用盘条、SWRH82B等高档次的高线产品。武钢高速线材生产线是1996年建成投产的，设计能力为70万t/年，整套工艺设备分别从德国SMS公司、美国GE公司、瑞典SUND公司引进、分为A、B两条线，其轧制速度最高可达120m/s，具有高速、高产、优质、多功能、自动控制等特点，是90年代的世界先进水平。武钢高速线材自投产以来以累计生产了各种高线300多万t，产品包括5.5-20mm的优质中高碳钢系列、低碳钢系列、焊条焊丝钢系列、弹簧钢系列、冷镦钢系列以及建筑用材等。尤其是为满足线材制品行业需要，先后开发了预应力钢绞线专用盘条、钢帘线专用盘条以及弹簧钢、冷镦钢等高档次线材，这些产品的性能稳定，较好地满足了线材制品行业需要，有些可以替代进口，是线材制品的优良母材。这些高档次线材的生产，除了武钢有一流的炼钢技术和装备以外，更得益与武钢高速线材的生产采用了控温控轧技术。2、线材采用控温控轧技术的目的随着线材制品行业对以线材为主的母材要求越来越严，对于传统生产的线材已无法满足其要求。由于在轧制和冷却过程中，轧件的变形温度和冷却条件对线材最终的显微组织和机械性能是一个决定性因素，所以在轧件从加热炉到集卷站整个过程进行温度控制，即控温轧制和轧后控制冷却，通过控温控冷技术的采用，可以使线材具有最佳的变形特性、均匀的组织和稳定的性能，使最终生产出的成品线材，不但表面质量好，而且有良好的机械性能和拉拔性能。3、武钢高线的控温轧制和控制冷却武钢高线由于具有先进的双排布料进式加热炉、精轧机前后水箱、精轧机内水冷系数、斯太尔摩冷却运输线、在线测温设施等，所以可以较好地实现控温轧制和控制冷却。3.1 开轧温度的控制武钢高线钢坯加热炉是计算机全自动控制的步进梁式加热炉，对钢坯进行4面加热，而且钢坯在炉内运行过程中，活动梁和固定梁与钢坯交替接触，因此，钢坯加热温度均匀，无“黑印”，钢坯断面温差较小，可以控制在小于30。另外钢坯加热速度快，在炉时间短，有利于减少钢坯的氧化和防止脱碳。武钢高线加热炉可以非常精确地控制钢坯的加热温度，以满足高速线材轧机轧制的工艺的要求。根据武钢坯料的实际情况，各钢种的开轧温度：低碳钢：1000-1050中高碳钢：1000-1080低合金钢：1000-1100弹簧钢：950-1050轴承轴：1000-1100冷镦钢：1000-11003.2 脱头轧制的温度控制由于武钢高线采用的是200*200mm2的连铸方坯，坯长6m，是目前世界上高线最大的坯料断面，为保证第一架轧辊的咬入速度，采用了脱头轧制工艺技术，为保证脱头轧制时粗轧与中轧间的轧件温度，我们设置了保温辊道，保温辊道是保证脱头轧制工艺的关键技术措施，其作用是可以有效地控制轧件温度和脱开粗轧与中轧间连轧关系，保温辊道上的保温罩采用了耐火陶瓷纤维材料制作，可以有效控制钢坯在这段辊道上的温降，保证了轧制过程中的温度控制。3.3 精轧入口温度控制众所周知，控制精轧机入口的轧件温度，已被证明是控制在精轧过程中以及离开精轧机后温度的最有效的办法，可以保证最后几个道次采用较低温度轧制，这样，不仅可以保证线材产品奥氏体晶粒的细化，改善显微组织，同时还可以减少二次氧化铁皮的生成量以及有效控制最终线材产品的尺寸精度。武钢高线在精轧机前安装了2个水箱，通过对水箱的水压和水嘴开启的方式控制轧件进入精轧前的温度。水箱的水冷参数：水冷线全长：50570mm水箱长度：4000mm水箱间距：4000mm冷却水嘴数量：3个冷却水嘴压力：0.3-0.6MPa冷却能力：150轧件经过水冷控制后，达到精轧入口的温度低碳钢：850-950中高碳钢：900-930低合金钢：850-950弹簧钢：930-980焊接钢：850-950冷镦钢：850-9503.4 精轧机内温度控制武钢使用的是SMS高速无扭精轧机，在SMS调速无扭精轧机内，轧件通过后其温升可达到150以上，如果不加以控制，轧件在精轧机内不但容易堆钢而且组织性能难以控制。因此，SMS在圆形件的出口和椭圆孔入口之间安装了水冷导管，向圆形轧件上喷水冷却，控制轧件在精轧内的温升，同时温度的降低，提高了轧件的刚度，减少了精轧机内后精轧机后水冷段的堆钢事故。武钢SMS高速无扭精轧机内的水冷参数：水压：0.7MPa水量：276m3/h3.5 吐丝温度控制在线材的轧后冷却过程中，吐丝温度是控制线材组织相变开始温度的关键参数，吐丝温度的高低，直接影响过冷奥氏体的稳定性，因而对性能产生重要的影响，在其他参数不变的前提下，可以通过改变吐丝温度得到不同的抗拉强度。武钢高线在精轧机后安装了5个水箱，使轧件从精轧机出来的终轧温度冷却到所需的吐丝温度，以进一步控制线材奥氏体晶粒度和减少二次氧化铁皮的生成量，其精轧后的水冷线的水冷参数：水冷线长度：42550mm水箱长度：4000mm冷却水嘴水压：0.3-0.6MPa冷却能力：300线材经过精轧后水冷控制达到吐丝温度，一般来说都高于相变温度，但吐丝温度是根据钢种的不同和用户对最终产品的使用要求不同而进行选择的。各钢种的吐丝温度：低碳钢：850-920中高碳钢：830-900低合金钢：850-930弹簧钢：830-880焊接钢：850-900冷镦钢：850-9003.6 CCT控制冷却技术CCT控制冷却即水冷闭环控制，是指线材的温度与冷却水的流量和压力组成的一个封闭的环形控制回路：计算机（比较、计算、转换）控制钢（流量、压力） 温度计（温度测量） 线材（温度源）图1 CCT控制冷却示意图CCT控制冷却技术的作用为：成品尺寸能够更好的控制；减少二次氧化铁皮量；获得较好的显微组织和力学性能；提高了机械控制能力，保证了精轧机入口和吐丝机的温度。采用了CCT控制冷却技术以后可以对入精轧温度以及吐丝温度等关键温度进行精确控制，对精轧前的温度控制精度达10。3.7 斯太尔摩散卷冷却运输线冷却控制斯太尔摩散卷冷却运输线冷却控制的目的，是进行奥氏体相变控制，以确保通过运输机风冷经相变得到精确的显微组织，相变区冷却速度决定着奥氏体的分解转变温度和时间，也决定着线材的最终组织形态，冷却速度的控制取决于斯太尔摩散卷冷却运输的速度、风机状态和风暴大小以及保温罩的开闭。斯太尔摩散卷冷却运输线的参数根据轧制速度、轧制规格以及钢种的不同而分别设定。武钢高线斯太尔摩散卷冷却运输线的参数：总长度：93000mm冷却段数：9段运送辊速度控制范围：0.05-1.5m/s风机台数：11台（带佳铃装置）风机风量：12万m3/h（每台）风机风压：1.96KPa冷却能力：0.5-17/s4、武钢高线采用控温控轧技术效果由于武钢有现代化水平的设备保证和采用了控温轧制和控制冷却技术，我们先后开发出了焊丝焊条用热轧线材、管桩钢筋用热轧线材、弹簧金刚丝用热轧线材、制绳用热轧线材、冷镦钢用热轧线材、回火轮胎钢丝用热轧线材、PC钢丝和钢绞线用热轧线材等多个系列产品，尤其是成功试生产了素有“线材极品”之称的钢帘线专用盘条，其产品质量经欧洲专业机构检测已达到国际标准，同意武钢批量生产，从而使武钢成为我国唯一具备钢帘用材生产条件的钢铁企业，填补了国内空白，改变了我国依赖进口钢帘线原料的现状。钢帘线用材生产量自2000年以来逐渐扩大，达到现在的月产近千t并还可增加。随着武钢高线产品的质量和性能的不断提高，硬优线的生产比例越来越大，到目前，武钢的硬优线比达到了近80%的比例，远远超过设计水平并创新高。其中几个典型品种的控制情况如下：70A优碳热轧盘条是江苏法尔胜集团公司的专用原料之一，产品规格为5.5mm，技术条件高，成份控制格，为保证其要求，该品种的性能控制达到了b:950-1120Nmm2、5%7%、%23%，脱碳层深度小于公称直径的1%，尺寸精度达到B级精度以上。SWRH82B国内钢绞线专用盘条，要求在拉拔过程均匀延伸变形，不发生断丝，成品钢丝和钢筋获得满意的强度与塑性，要求原料盘条具有稳定的化学成份，均匀的显微组织和表面及内部没有缺陷。武钢的SWRH82B一级合格率达99.17%，性能控制达到b:1150-1180Nmm2、5%11%-15%、%35-40%、脱碳层深度0.09，奥氏体晶粒度达9级，索氏体化在95-98%。钢帘线用材在线材产品中又称为“极品”，线材中的“王中王”，产品好坏，标志着该企业从原料投入到冶炼工艺和轧钢制品的设备、工艺技术、管理的水平。其更能反映高线生产的控冷控制水平，武钢从1999年12月至今，先后与国内国际钢帘线生产厂家的技术专家进行技术交流和技术咨询，开展钢帘线用材试生产。试制的盘条进行检验后，已达到钢帘线专用盘条的要求。钢帘线专用盘条经全包装发货，其性能控制达到b:980-1100N/mm2、5%10%、%53%，脱碳层深度小于公称直径的1%，尺寸精度达到B级精度以上，C级精度可以达到80%。5、结语控温轧制和控制冷却技术，是现代高速线材轧制发展的主要标志，也是高线生产的关键技术。采用控温控轧技术生产的线材，可以取消线材制品拉拔前的热处理工序。武钢凭借先进的工艺技术和设备可以不断地研制和开发新产品，为线材制品提供优良的母材，为我国的线材生产作出武钢的贡献。6武钢重轨简介今年铁道部325万吨的重轨订单中，有70万吨花落武钢，这为武钢应对国际金融危机提供了新的利润增长点。上月，武钢按照国际上最严格的钢轨生产标准欧洲铁路联盟标准，成功试轧出UIC54kg/m重轨，标志着武钢重轨产品具备国际竞争实力，为参与分食京沪高铁等国内高达数千亿元的重轨“盛宴”增加了砝码。由此可见武钢的重轨生产已经达到世界先进水平随着现代铁路向高速、重型化方向发展,对钢轨质量提出了更高要求,高速铁路用轨要求具有高强韧性、高纯净度、高平直度、高尺寸精度、高表面光洁度和长尺寸的特点。目前,国内仅有少数几家钢厂能够生产高速重轨,其规模和100m长度的品种不能满足市场需求。根据国家铁路发展规划和铁道部要求,武钢作为特大型钢铁联合企业,建造100m高速重轨生产线,有很强的技术和地域优势。武钢位于九省通衢的武汉,地处中原,铁路、公路四通八达,超长轨产品运输极为便利。武钢对全国各地的运输半径最小,运输成本最低,这也是提升长材产品竞争力的关键。1高速重轨的装备改造武钢为生产出世界一流高速重轨产品,在2006年获国家批准后,开始对整个重轨生产线的装备进行全面改造:一炼钢分厂分别于2006年7月31日、2007年11月20日和12月28日,依次新建投产了1座120t LF钢包炉、1座双工位120t RH真空炉和1台大方坯连铸机,2008年6月11日、2009年6月5日又将2座转炉扩容改造至120t/炉,产能提高到220万t/a,可为重轨生产提供铸坯原料58.51万t/a。重轨生产概况：武汉钢铁股份有限公司经过多年探索,现已能按国家标准生产38、43、45、50、60kg/m重轨,以及按BS标准生产75A、75R和90A等钢轨,还可按GB2585标准生产785MPa级别(U71、U74和U71Cu3)和885MPa级别(U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu)重轨,按英国BS11标准生产885MPa级别的耐磨A级重轨,同时也可按UIC标准生产900A等级别的重轨。在武钢,重轨强度级别基本实现系列化,用户可根据不同线路、不同运量、不同自然条件进行选择。2生产工艺技术的改造21原生产工艺流程高炉炼铁平炉炼钢模铸初轧开坯坯料清理钢坯加热开坯粗轧精轧锯切机械打印缓冷矫直铣头钻孔超声波探伤高频淬火检查分级入库。因采用平炉炼钢,重轨内部的纯净度很难控制,表面缺陷较多,且由于受加工能力限制,生产重轨的最大长度仅为125m,很难满足铁路建设发展要求。22炼钢、轧钢工艺装备的改造221炼钢厂的改造1998年武钢投资65亿元实施平改转工程,改造后的一炼钢厂拥有2座100t顶底复吹转炉。重轨是一种高强度细珠光体钢 ,对钢中氢有比较高的敏感性。在重轨轧后冷却过程中 ,钢中含氢量过高时 ,可导致在轨头部踏面以下 1 0 3 0位置产生微小散粒状裂纹白点 (钢轨经酸洗后 ,出现在断面内的散粒状裂纹 ,其纵剖面多呈白色 ,故称“白点”)。重轨头部白点成了轨道受载荷时的应力集中区域。沿着白点发展疲劳裂纹而导致重轨发生在低应力条件下断裂 ,是重轨发生意外破坏的一种主要模式。缓冷工艺是在炼钢没有炉外精炼手段时生产重轨的必不可少的工序 ,它的主要功能是消除由于钢中氢含量过高而使重轨轧后产生白点。一般为防止钢轨产生白点 ,通常进行钢水真空脱气或钢轨轧后缓冷处理。随着炼钢工艺不断进步 ,武钢具备生产连铸低氢含量重轨钢的条件。国外钢铁发达国家已于 2 0世纪 70 80年代相继淘汰重轨缓冷工艺 ,采用低氢冶炼、钢水真空处理 ,同时对钢坯或连铸坯进行缓冷除氢8月26日，从武钢条材总厂一炼钢分厂传来喜讯，该厂重轨RH精炼工艺优化攻关取得重大突破，RH插入管使用寿命首次突破130次，已半年稳居110次，比国内同类钢厂先进水平高50个百分点，是攻关前的2.5倍，炼钢真空耐材成本降低65%。我国铁路已形成高密度与高速度并举的局面，这给高速重轨钢使用性能提出更高要求，钢质必须具备足够的强度、硬度和一定的韧性。钢中夹杂物是造成重轨内伤的主要原因，RH真空处理装置用于钢水真空处理，剔除钢中夹杂物和氢元素，满足高速重载铁路高纯净度、高精度品质要求。RH插入管是重轨钢生产关键工序RH真空处理装置的关键备件，其寿命长短决定RH真空处理装置作业率的高低，也就决定重轨钢产能的发挥。公司于2008年上半年开始生产高速重轨，投产时间短，RH精炼技术储备薄弱。生产初期，产品改判、降级比例高，影响品种计划兑现。特别是钢中锰含量高，处理时间长，钢水对RH插入管耐材侵蚀较大，曾出现插入管使用9次就惨遭损耗，平均使用寿命仅仅维持在30次左右，严重干扰生产组织顺行和生产工艺稳定，影响重轨钢产量