宝钢初轧工艺技术的进步与发展

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1、宝钢初轧工艺技术的进步与发展宝钢分公司初轧工厂为宝钢一期建设项目，在宝钢二期建设项目投产之前，从炼钢到成材，必须通过初轧开坯来衔接，初轧在宝钢这一钢铁联合企业中起着承上启下的作用，是由钢转材的关键中间生产工序。初轧工厂经过全面达标期、稳定运行期、精益运行期三个阶段的发展，工艺装备、生产技术和产品研发不断进步，自1985年9月投产至年末累计生产坯材多万吨为宝钢的发展做出了巨大贡献，取得了显著经济效益和社会效益。1　初轧工厂概况宝钢分公司初轧工厂整套设备从日本引进，是全球最后一套以模铸钢锭为原料的大型方/板坯初轧机，也代表着初轧工艺与装备的最高水平

2、。工厂年设计生产能力300万，t其中板坯118万，t方坯122万，t管坯60万t。1.1　主要工艺装备初轧工厂于1985年9月20日投产，经过二十多年的发展，目前主要工艺装备组成如下：均热跨主要有6组均热炉共18个均热坑(其中4组为蓄热式)、1座步进梁式大方坯加热炉、4组兼具加热与缓冷功能的保温坑；主轧线主要工艺设备有2台串列布置Φ1300初轧机、热火焰清理机、剪切机、立平布置6机架连轧机、飞剪、热锯、冷床等设备；精整设备主要包括：火焰清理设备、抛丸机、探伤设备(磁粉表面探伤与超声波探伤)、砂轮修磨机、矫直机(压力矫直与十辊矫直)、退火炉、砂轮

3、切割锯、砂轮剥皮机、车削剥皮机等主要设备，以上述设备为基础组成2条圆管坯机械清理线、2条小方坯机械清理线、1条大方坯机械清理线及1条板坯人工清理线。工厂均热跨与主轧制线呈“T”字形布置，板坯、方坯、管坯精整跨分别沿主轧跨及其后平行分布。1.2　生产历程在投产后至1990年的5年全面达标期内，初轧产线生产顺行，产量提升迅速，1988年、1989年连续两年产量超过设计能力，收得率、工序能耗等主要经济指标实现全面达标，如图1～3所示。  图1：初轧工厂历年产量变化趋势 图2：全面达标期主要锭型收得率增长趋势 图3：全面达标期工序能耗下降趋势随着198

4、9年宝钢二期1930mm连铸项目的投产，模铸钢锭量总体有所下降。20世纪90年代初，初轧进入10年的稳定运行期。在1#高炉和3#高炉18个月(1994年9月～1996年4月)前搭接与15个月(1997年5月～1998年8月)后搭接生产期间，初轧产线充分发挥工艺装备的产能潜力，有效吸纳富余的钢水资源，对平衡公司物流起到了关键作用。1998年宝钢三期1450mm连铸项目投产后，模铸钢锭量明显下降。进入21世纪后，初轧步入精益运行期，虽然这一期间年产量维持在100万t左右，但初轧产品的外供成品材比例不断上升，产品技术含量与附加值显著提高。同时，模铸初

5、轧产线在宝钢生产物流平衡环节上继续发挥着有效的调节作用，特别是在5座转炉对4座高炉生产期间(2005年4月～2006年8月)、连铸定(年)修期间及连铸产线突发故障时，初轧工厂在消化富余钢水，缓解公司物流压力方面起着独到而高效的“蓄水池”作用。2　工艺装备改造初轧工厂投产至今主要历经了三次大规模的技术改造，分别为：①小方坯精整线改造；②初轧三电系统改造；③电炉大方坯配套工程建设。这些改造使初轧生产技术与工艺装备始终处于世界领先地位。2.1　方坯精整线为了满足宝钢高线投产后对钢帘线、弹簧钢、桥梁悬索等高端线材用方坯的需求，初轧精整区域于1999年6

6、月新增了小方坯2#精整线，其设计小方坯精整能力34.2万t/a；抛丸机除鳞率可达97%；超声波探伤设备自动探测钢坯内部缺陷，并自动标记缺陷位置；表面磁粉探伤设备精度达0.3mm；3台砂轮修磨机磨削速度为0～60m/min，砂轮片最大线速度80m/s。整条精整线具有世界先进水平。2002年12月小方坯1#精整线抛丸、磁粉探伤及小方坯2#精整线的3#砂轮修磨及上料系统等辅助设备完成改造。至此，小方坯精整线最大精整断面由160mm×160mm扩展到了230mm×230mm，这一改造有效提升了车轴钢、氧气瓶钢等大断面产品表面质量保证能力和精整作业效率，

7、提升了初轧工厂生产高等级方钢产品的制造与质量保证能力。2.2　三电改造2002年10月初轧三电改造，改造范围包括均热炉13#～24#坑的仪表控制系统、轧线PLC(1#～6#和8#～12#)、初轧过程控制系统、初轧生产管理系统；基础自动化方面(L1)，主要采用11套GE的90-70PLC实现轧制设备的生产动作控制和轧件的顺序控制；过程控制系统(L2)选用2台IBMpSeries660主机，组成CLUSTER结构互为热备用，采用Unix操作系统、ORACLE数据库，实现对均热炉、轧线设备的设定控制与自动运转控制，轧件信息的跟踪与生产实绩的采集；生产

8、管理系统(L3)选用2台IBMX370R作为服务器，组成CLUSTER结构互为热备用，采用Linux操作系统、ORACLE数据库，用于生产计划、生产调