摘要:介绍了唐钢二炼钢从5号连铸机到棒材二车间辊道直供铸坯的生产实践,以及通过采取一系列技术措施,优化热送热装工艺,取得的显著效果。
关键词:辊道直供;热送热装;生产量
唐山钢铁集团公司第二炼钢厂(以下简称唐钢二炼钢)5号连铸机至棒材二车间(以下简称棒材二)辊道直供铸坯于2003年2月份开始运行。1年来,通过不断摸索,热送热装取得了显著的经济效益。2004年为进一步提高产量,结合唐钢几年来热送热装取得的成功经验,2004年不断进行技术创新,优化热送热装工艺,产量逐月大幅度提高。同时连铸机、轧机作业率不断提高,形成具有自己特色的热送热装工艺,取得了显著效果。
1主要工艺装备及工艺流程
1.1主要工艺装备及参数
唐钢二炼钢现有4座40 t氧气顶吹转炉,冶炼周期时间为22~25 min,平均出钢量50 t;小方坯连铸机3台17流,矩形坯连铸机两台8流。向棒材二热送的5号连铸机,6机6流,罗可普型(R=6 m),连铸拉速为1.8~2.2 m/min,铸坯断面为165 mm× 165 mm,定尺长度11.8 m,设计年生产能力为15万t/流,2003年实际生产99.1万t,16.5万t/流,平均机时产量为96.1t。
棒材厂建成于1996年,6月11日一车间试车;二车间2002年2月筹建,2003年1月试车,粗轧设备为中550mm×4+Φ 650mm× 3,中轧装备为Φ450 mm×4,精轧装备为Φ365 mm ×6+Φ430 mm×2,产品品种规格为Φ18~22 mmHRB335螺纹钢筋,生产用坯为165 mm×165 mm、11.8 m长的连铸坯,年设计生产能力为70万t,目前实际生产能力自2003年2月投产以来逐月提高,2003年实际生产64.4万t,2004年可达90万t。其加热炉为蓄热式加热炉,以焦炉、转炉混合煤气为燃料,加热能力为1 50 t/h。
1.2 工艺流程
唐钢二炼钢5号连铸机出坯辊道与棒材厂轧制线平行,采用单条连铸坯辊道热送方案:连铸热坯按定尺长11.8 m剪切后,第5流铸坯直接上直供辊道,其余5个流铸坯由捞钢小车捞至第5流辊道上进入直供辊道,于提升机前计数、称重后,由链式提升机垂直提升将连铸热坯提升至人炉辊道,送人棒材厂步进式加热炉,保证人炉温度在900℃。热送热装工艺平面布置见图1。
2影响棒材二产量的关键问题
唐钢二炼钢5号机生产能力大于棒材二生产能力,符合热送热装工艺的需要。由于5号连铸机与棒材二为刚性连接,如何做到生产节奏相匹配是保证正常生产、提高棒材二产量的工作重点。5号机钢水成分不合、棒材二事故多等都使刚性连接的生产受到一定影响,影响棒材二产量的提高。
3技术创新促进连铸快节奏生产
(1)加强底吹控制,避免托料现象。对4座转炉进行改造,改成全程底吹工艺,提高了钢水成分均匀性和纯净度。对4座转炉氧枪进行改造,提高供氧强度,确保熔池搅拌均匀,提高终点取样的代表性、准确性;
(2)保持装准率,确保底吹氩时间。加强过程控制,根据钢水成分、温度合理调整废钢加入量,保证高拉碳,进一步提高原材料回收率。减少铁块后化增碳现象,前期加大氧压,搅拌熔池,确保铁块充分溶解;
(3)加高5号连铸机中间包,促进夹杂物上浮,连铸拉速由1.9m/min提高到2.2 m/min,5号机产量可提高10%以上。2004年5号机平均产量达9.96万t/月,比2003年提高了1.7万t/月;
(4)5号连铸机浇钢推广应用36 t中间包,试验48 t中间包。快速更换中间包,3个包连浇一次。单中间包平均连浇炉数109炉,比2003年提高了45炉,最高连浇炉数达到了457炉。缩短了停机时间,进一步提高连铸作业率,2004年5号机平均作业率93.3%,比2003年提高了7.3%;
(5)改造5号、6号连铸机翻转冷床、捞钢小车,实现供坯互换。在5号、6号连铸机捞钢小车的中间增加一台捞钢小车,在5号连铸机停浇时提高6号机向5号机的捞坯量及捞坯节奏。
4加强设备管理和强化设备点检
(1)5月份利用棒材二大修时间,将全线设备完善,消除加热炉各处漏风、漏火现象,杜绝加热不均现象;
(2)利用加热炉大修时间,将直供辊道改造,将辊道斜坡改平,减少事故,保证直供正常运行,提高直供坯量;
(3)加强备品、备件管理,严细换辊、换槽、换导卫操作;
(4)棒材厂加强设备点检、维修,减少设备、堆钢等生产事故,确保设备正常运行;
(5)使用高速钢轧辊,增加轧辊耐磨性,减少换槽时间。实行集中换辊槽,粗中轧拉下换辊,精轧换辊全天不超过50 min,减少轧机换辊换槽时间,提高轧机作业率;
(6)充分利用早检时间,加大对易出故障区域的维护力度。如棒材二精整区域、裙板系统、3号剪、冷剪等,以减少零星事故的发生。
5优化生产组织加强考核
5.1 优化生产组织
(1)在唐钢二炼钢三期平台新建化验室,保证热坯直供前化验结果及时报出;
(2)检查站送样工及时送样,成分不合炉次及时通知三操工和下道工序;
(3)为提高5号连铸机直供坯量,结合5号机直供棒材二以来轧材后力学性能情况,对棒材二轧制≤中25 mm带肋钢筋时,放宽直供成分范围:ω(C)=0.15%~0.25%,ω(Mn)=1.15%~1.60%,ω(Si)=0.3%~0.8%,ω(S、P)≤0.045%,ω(Ceq)≥0.36%,吹氮时间1.5~2 min,无托料、追加料等工艺异常和违规操作现象,包样、正样都合格才允许直供。采取直供坯生产的轧材加倍取样检验,违规炉次炼钢检查站及时通知轧钢检查站按头、中、尾取材样分析成分。在材成分、性能均合格的情况下正常入库。既保证了出厂产品质量,又提高了直供坯量;
(4)加强生产组织管理,强化生产调度职能,合理组织生产、安排检修。
5.2 加强考核
(1)增加原材料抽查频次,保证Si—C、电化焦等原材料成分,对不合格品坚决退回;
(2)加大对转炉车间成分不合、违规现象的考核力度。对边缘成分适当扣款,对中限成分命中率加大奖励力度;
(3)提高6号机向5号机捞坯和5号机上冷床热坯直供数量,加大其奖励力度。
6效果分析
(1)棒材二热送热装工艺优化后,产量进一步提高,10月、12月棒材二生产量突破8.5万t,平均月产量比2003年提高了1万t,主要技术经济指标完成情况见表1;
(2)连铸坯热送热装后,可降低铸坯烧损率,使成材率提高0.5%,按年产84万t计算,年创效益580万元;
(3)连铸坯热送热装促进了炼钢、连铸和轧钢的质量管理工作,使钢材产品质量不断提高,棒材二投产以来,未发生一起出厂产品质量异议。热送热装减少场地的占用,减轻工人的劳动强度,改善了劳动条件。同时简化工序,缩短生产周期,易于实现自动化,优化工艺结构,提高装备水平。
7 结语
唐钢二炼钢5号连铸机到棒材二辊道直供小方坯热送热装生产,通过各项技术进步措施的实施,强有力的生产组织优化,使棒材二的产量进一步提高,能耗大幅度降低,达到了提高企业经济效益和社会效益的目的。