世界炉卷轧机现状和发展趋势

世界金属导报/2011年/10月/18日/第012版

轧钢工艺

世界炉卷轧机现状和发展趋势

张九皋李敏李幼灵

2011年5月10-13日，国际炉卷轧机操作者协会（IASMO）在摩洛哥卡萨布兰卡市举行了第16届大会，这次会议的组织者是昆明钢铁控股有限公司（主席单位），东道主是MAGHREB Steel。昆钢广泛收集各会员单位的炉卷轧机运行数据。这次参加会议的有14家生产企业，共14套轧机，另外还有6家设备制造企业。回答问卷调查并提供生产数据的生产企业12家。本文通过整理分析这12家的数据，探讨世界炉卷轧机的现状和发展趋势。

1机型分析

这次参会企业的炉卷轧机机型是比较全面和有代表性的（见图1）。

芬兰奥托昆普托尔尼奥公司(Outokumpu Tornio Finland -简称OUT)的轧机布置采用粗轧+炉卷轧机+三机架精轧，很有特色并值得研究。

传统单机架炉卷轧机现在的发展方向是用炉卷轧制方法生产中厚板（Coilplate,即卷轧中厚板），它与传统的炉卷轧机有很大不同，因此，称为现代炉卷轧机。此次参会交流的单机架炉卷轧机有4套，即：

1）印度洛依德钢铁公司(Lloyds Steel Industries Ltd.，India-简称LLOY)；

2）美国SSAB阿拉巴马厂（SSAB Alabama USA-简称SSAB）；

3）南京钢铁公司（简称NG）；

4）江阴兴澄特钢公司（简称XCG）。

而且，南钢、SSAB和兴澄特钢所生产的中厚板产品宽度都超过3m，厚度可达100mm。炉卷轧机工作辊辊身长度：南钢是3500mm，SSAB是3600mm，兴澄特钢是3750mm。

双机架炉卷轧机是近十多年来炉卷轧机发展的又一特点，此次参会交流的双机架炉卷轧机有2套，即：

1）摩洛哥玛格瑞伯钢铁公司（MAGHREB Steel, Morocco-简称MAG）；

2）昆明钢铁控股有限公司板带厂（简称KG）。

除此之外，捷克洛瓦呼特钢铁厂还有一套双机架炉卷轧机，目前世界上仅此三套双机架炉卷轧机。摩洛哥玛格瑞伯公司的这套双机架炉卷轧机是去年三月才投产的，与前两套不同的是，其增加了先进的CVC轧制技术。

此次会上SMS着重介绍了摩洛哥玛格瑞伯公司的双机架炉卷轧机，Danieli重点推荐了兴澄特钢宽厚板炉卷轧机。由此可见现代炉卷轧机的两个重要发展方向。

此次参会交流的传统四辊粗轧+单机架炉卷轧机有5套，即：

1）中国台湾晔联钢铁集团（Yieh United Steel Corp., Taiwan-简称YUSCO）；

2）张家港浦项不锈钢公司（Zhangjiagang Pohang Stainless Co, Ltd.- 简称ZPSS）；

3）巴西安赛乐米塔尔英奥克斯公司（ArcelorMittal Inox Brazil 或Aperam South America-简称AP）；

4）酒泉钢铁集团公司（简称JG）；

5）山东泰山钢铁公司（简称TG）。

此为传统典型工艺布置，大部分轧机以生产不锈钢为主。

目前，炉卷轧机原料的板坯厚度大都在150-250mm之间（见图2），板坯宽度在885-3124mm 之间（见图3），板坯长度在4300-18745 mm之间（见图4）。

2产品分析

在这些企业中，完全生产不锈钢的企业4家（OUT；YUSCO；ZPSS；JG），部分生产不锈钢的企业有AP（占总产量的47.4%）、山东泰山（占总产量的27.1%）和昆钢（占总产量的0.36%）。

完全生产中厚板的企业3家，南钢、兴澄和SSAB。

其他几套轧机既生产卷也生产板，并以生产普通低合金卷为主，并且都在为下游的冷轧提供原料。

带钢产品的最小厚度：1.80mm（LLOYDS & MAGHREB），最大厚度25mm；

板材产品的最小厚度：1.80mm，最大厚度：100mm （南钢，YUSCO）。

3产能分析

2008-2010年各套炉卷实际产量详见图5，产量最高的炉卷轧机是南钢的炉卷中厚板轧机。

芬兰奥托昆普托尔尼奥公司炉卷轧机的机时产量最高（见图6）。这与它的轧机布置有关，这也说明在炉卷轧机后设置三机架连轧的创新布置是值得研究的。

机型不同、产品不同、用人数量也不同。但是，用人最少、人均产量最高的是SSAB。

4作业率分析

有效日历作业率，即实际有效轧制时间与日历时间之比。作业率水平较高的企业是巴西的安赛乐米塔尔英奥克斯公司。有效日历作业率超过80%的有南钢（NG）和SSAB；相对较差的企业如：江阴兴澄特钢公司和摩洛哥玛格瑞伯公司，他们的轧机都是刚投产不久。机械故障影响时间最少的是张家港浦项不锈钢公司（ZPSS）；电器故障影响时间最少的是昆钢（KG）。

5成材率分析

炉卷轧机的成材率是带卷产量与板坯消耗量之比，其带卷头和尾的不合格部分也作为成品转移到了下道工序，数值一般较高（见图7）。但是，用炉卷轧机生产中厚板的企业，由于他的最终产品是切边后的合格钢板。因此，两者不可相比。

废品率（即轧废率）是比较能真实反映轧机生产管理技术水平的一个指标（见图8），下图中MAG的废品率较高，主要原因是该企业投产时间短，这仅是刚投产8个月的数据。

6能耗分析

板坯进入加热炉的热装率最高的是昆钢（见图9）。

各套轧机的吨钢电耗（见图10）。

各套轧机的工序能耗（见图11），由于提出的工序能耗与国外企业的综合能耗不完全一致，因此，很多国外企业没有填报这一栏的数据。

昆钢由于热装率较高，吨钢电耗较低，整个工序能耗是较低的。但是，昆钢仍值得向张家港浦项不锈钢公司（ZPSS）学习，采用热轧喷油润滑，既提高了钢板表面质量，又有效降低了轧制功率，其综合工序能耗不到每吨50公斤标煤。

7结语

此次调查的12家炉卷轧机企业，估计占了世界炉卷轧机的三分之一，足具代表性，这12套炉卷轧机都是近20年内投产的。既有传统的单机架和四辊粗轧+单机架炉卷轧机，又有近来新发展的现代双机架炉卷轧机、现代宽带炉卷轧机卷轧中厚板，以及炉卷轧机后，再设三架连轧机的机型和新型工艺布置。从产品上，既有完全生产不锈钢或中厚板的企业，也有适应市场需求，多品种复合型的企业。

总之，世界炉卷轧机正在吸收连轧机和大型板材轧机的先进技术，结合炉卷自身的优势，朝着适应市场需求的方向，推进着世界板材轧制技术的发展。