中国全连续棒材轧机的发展和进步20101117

中国全连续棒材轧机的发展和进步
地域：国内信息类别：行业动态行业类别：冶金装备制造
作者：发布人：钢铁行业管理审核发布时间：2010-11-17 09:10:40.0
1、概述
我国第一台全连续棒材轧机是1961年在首都钢铁公司建成的Φ300mm小型轧机，全套设备由前苏联引进。

原设计年产能力为30万t，后经多次技术改造和改进操作，实际年产能力达到82万t。

改革开放以后，在80年代大多引进国外二手全连续棒材轧机，如1988年原上钢一厂引进了德国全连续棒材轧机，此后，沙钢、涟源、承德、大连、无锡、陕西等厂均引进了国外二手全连续棒材轧机。

从90年代开始，我国开始引进和合作制造当时最先进的全连续棒材轧机。

这有两类情况：一种是全线引进国外设备，如1996年唐山钢铁公司从意大利达涅利公司全线引进的轧机，投产最大终轧速度达18m/s，设计年产能力为60万t，共设18台机架。

随后韶关钢铁公司、淮阴钢铁公司、广州钢铁公司等也引进了达涅利或Pomili公司的全连续棒材轧机。

另一类是合作制造，由国内公司技术总负责，部分引进国外设备。

到90年代后期国内设计制造的全连续棒材轧机（少量引进）也陆续建成投产，并出口国外，如向阿曼提供30万t/a全连续棒材轧机，向莫桑比克提供40万t/a棒材轧机，最近又和巴西签订出口两套长材轧机合同。

我国2009年生产棒材5565.4万t，钢筋12150.55万t，合计约17716万t，除了全连续棒材轧机生产了相当多部分外，其中一部分系由半连续棒材轧机生产的。

经过多年努力，我国已建成或正在建设的全连续棒材轧机有100台以上，是世界上拥有该类轧机最多的国家，并且有以下进展：
1）生产率大幅提高。

过去一套棒材生产线年产能力约30万t～50万t，现在提高到80万t～100万t；
2）品种显著增加。

过去一般生产规格为Φ10mm～35mm，现可生产规格Φ10mm～60mm，并且可生产直径为Φ50mm
大盘卷；
此外，为生产特殊钢大直径棒材，兴澄特钢和首钢宝业均先后建设了大规格棒材轧机（Φ80mm～300mm），由于年产能力不需过大（已达80万t～100万t/a），故建成半连续轧机，包括1架可逆式粗轧机和6架精轧机；
3）由于增加减定径设备，产品精度显著增加，一般均可达到德国DIN标准允许公差的1/4；
4）由于采用了多项先进技术，燃料、金属消耗显著降低，有害气体排放减少，成本降低。

2、全连续棒材轧机的技术进步
2.1全连续无扭高速轧制
我国新建现代化棒材轧机全部采用15～20架轧机连续轧制，为避免轧制过程扭曲，粗、中、精轧均采用平、立交替布置，精轧机终轧速度有很大提高，一般均在18m/s以上，个别工厂如包头钢铁公司于2007年投产的棒材轧机最大终轧速度达35m/s。

全连续无扭高速轧制带来的好处，一是生产率有很大提高，年产能力达60万t～80万t，少数轧机如首钢宝业集团由达涅利公司引进的棒材轧机，沙钢新建No.3棒材轧机年产能力均为100万t/a；二是无扭轧制、提高了产品质量；三是免去往复轧制，来回输送，减少温度损失，节约能耗；四是连续轧制，有利于控温控轧，实行TMCP工艺。

2.2新型蓄热式加热炉
采用新型蓄热式加热炉的优点：一是可利用低热值煤气如纯高炉煤气；二是预热温度高，空气预热温度可达1000℃，煤气也可进行预热，排烟温度可低于150℃，热效率可达到70％以上，节能效果达20％～30％，从而也减少CO2和NO2的排放量；三是提高加热炉生产率，炉底应力由以往的500kg/m2?h～600kg/m2?h提高到850kg/m2?h～900
kg/m2?h，提高产量15％～20％。

我国新建全连续棒材轧机在有低热值煤气如高炉煤气可提供作为燃料时一般均采用此项技术。

2.3热装热送技术
合格连铸坯通过热装辊道，直接进入加热炉进行加热和均热，热装温度可达600℃以上，其效益非常明显。

（1）钢坯入炉温度每提高100℃，可降低燃耗6％左右。

（2）提高生产率。

加热炉较冷装料时可提高10％左右。

（3）减少烧损量、提高成材率。

500℃热装可降低烧损量0.5％～1.0％。

2.4增加减、定径设备
在新建全连续棒材轧机时（特别是合金钢棒材轧机）多增加减定径设备，如江阴兴澄特钢于2006年夏投产的棒材轧机即有5道次Kocks/Danieli减定径机；大冶特钢公司于2005年投产的棒材轧机也从达涅利公司引进减定径机组，华菱集团湘潭钢铁公司2006年投产的棒材轧机从Kocks公司引进Φ370mm三辊五机架减定径机。

海南光原公司、宁夏电投钢铁公司、大连钢厂、河南济源公司、邯郸钢铁公司等都设有减定径机，对提高产品精度、解决棒材轧制过程中温度控制问题都有明显的效果。

设置减定径机架数各厂有所不同，优质钢棒材轧机大多设置5架，也有设置4架的。

2.5 TMCP技术
TMCP技术的原理是通过控制轧制温度和轧制后冷却速度、冷却的开始温度和终止温度，最终控制钢材的组织类型、形态和分布来提高钢材的力学性能，通过TMCP利用钢材余热可替代正火，淬火-回火（回火需离线）处理，改善钢材的力学性能，减少热处理消耗。

为实现该工艺，需要采用高刚度大功率的轧机以及高效的快速冷却系统和相关的控制数学模型。

具备超细晶粒钢生产能力的棒材TMCP生产线所生产的钢材强度高，可节约合金资源。

与一般工艺生产出来的钢筋相比，可大量节约钢材，对资源利用、环境保护都十分有益。

如抚顺新抚钢80万t/a棒材轧机采用TMCP工艺以20MnSi 钢批量生产出400MPa、500MPa级高强度钢筋，以Q235成功生产出355MPa、400MPa级高强度钢筋。

20MnSi钢、Q235钢生产超细晶粒钢筋（HRB400）代替强度低的HRB335（20MnSi钢）可节约钢材约14％以上。

2.6低温轧制
将开轧温度控制在950℃左右，在选择轧机机架钢度和主电机容量时均适应此要求，以达到总体节能和减少金属烧损的效果。

2.7切分轧制
对小规格棒材进行切分轧制可以提高轧机生产率，并可使生产大、小规格时产量差别不大，以利于协调生产，增加加热炉等设备利用率，沙钢三棒材轧机（2006年投产）生产Φ14mm以下棒材时进行四切分轧制，Φ16mm、Φ18mm
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