冶金轧钢生产新技术分析

冶金轧钢生产新技术分析

摘要：随着我国经济的飞速发展，在我国建筑行业、造船业以及汽车制造业都

愈发兴盛。这些行业都需要冶金轧钢的生产，但经大数据分析，我国现在钢铁行

业中粗钢的产量占领世界的榜首，但精钢的生产和质量却不尽人意，在世界仍然

是处于一个落后的位置。这也是现今时代冶金轧钢生产中遇见的一大问题并且也

是需要进行改良的地方。

关键词：冶金轧钢；生产技术；节能

在现代化社会环境下，冶金轧钢生产发展速度极快。现今在这一领域中存在

规模分散、产业集中度低、产品低端化、资源浪费大等问题十分突出。每一个问

题都影响着冶金轧钢生产可持续发展。因此，相关行业必须要制定出良好的方案

来降低成本，提高轧钢生产质量并且在此基础之上降低对于环境的污染。

1 、轧钢技术概述

轧钢技术主要包括冷轧、热轧和中厚板型操控技能，比如，使用控扎控冷技

能来进行棒材，经过特殊设置的制冷器来进行设置，就能够在很大程度上增强棒

材的强度与耐性。在热轧窄带钢出产过程中，这种技术依据不一样的请求能够有

效地实现钢材的外形改变，经过这种技术出产的零件强度比较高，能够用来进行

特殊材料的制作。在社会的发展中，冷轧技术逐渐向大型化、高速化、连续化、

节能化、高精度方向发展

2、轧钢装备的发展状况

1）热轧宽带轧钢生产线。该生产线主要是由我国鞍钢等自主集成开发的，通过不懈努力，逐步开发，不断完善了中薄板坯连轧技术。该热轧带钢生产线流程

的主要特点是完整、高效、节能、工业化、规模化等，而流程紧凑则是其最为凸

显的优势，从而实现了连铸与轧钢工序完美的连接。

2）集成寬厚板轧制生产线技术。宽厚板轧制生产线主要是采取国内设计或者联合设计的方式，引进关键装备，针对国内的技术进行总和集成。主要产品有管

线钢板、结构钢板、石油储备用钢等。

3）大型冷连轧生产线。主要产品有高强汽车板、高档次镀锌原板等。此外，还发展了薄板坯连铸连轧生产线、六辊连轧管机组生产线等。

3 、轧钢生产中的新技术应用

3.1 连铸坯热送热装技术

钢铁加热工艺一般分为预热、加热和均热三个步骤，连铸坯热送热装技术就

是直接省去预热和加热（依热装温度而定）流程的技术。它大大降低了生成周期，使得生产过程紧凑，高效和节能环保，省去预热和加热过程减少了燃料的燃烧，

降低了成本。要实现热送热装技术，就必须加快热坯件的运送速度，减少运送时间，降低输送过程中的能量流失，使得坯件进入热炉的温度不低于炉温，即，热

送热装技术的关键是炼钢与连铸生产过程中的衔接问题。要解决这个问题不仅要

求工作人员要根据机器的生产能力合理的控制生产计划，还要采取相关连铸坯缓

冲措施并建立相关设施，例如，为保证坯件的温度建立坯件保温罩；建立双步进

梁式加热炉；在工艺方面采用热坯件中装，冷坯件尾装的措施来提高能量的利用

率等。在实际钢材生产过程中，铸坯件在冷却过程中，尤其是六百到七百的相变

温度下，会因为过冷度大等原因产生应力集中现象，造成坯件产生裂纹情况的发生，而连铸坯热送热装技术能大大减小这类情况的发生率。据资料显示，连铸坯

热送热装技术使得金属成材率提高了0.3%到0.8%，加热炉的燃耗降低了40%。

连铸坯热送热装技术广泛应用在棒料和线材轧机上。

3.2 薄板坯连铸连轧技术

薄板坯连铸连轧是21世纪实现产业化的新技术，是钢铁生产近年来最重要的技术进步之一。目前薄板坯连铸连轧生产线可以生产的品种主要有：低碳钢、低

合金钢、普通管线钢、可热处理钢、弹簧钢、工具钢、电工钢、耐磨钢和部分不

锈钢等。从工艺理论上来分析，薄板坯连铸速度高、凝固传热强度大，只要控制

低的系统浇铸温度，加上电磁搅拌、轻压等技术，铸坯质量就可以达到或接近传

统板坯连铸的质量。快速边部加热、均热，多道次高压水除鳞，加上新流程的精

轧机组配备了最新的技术装备，轧制质量可以优于部分传统热轧机组的轧制质量。

3.3 实现轧钢连续生产的无头轧制技术的应用

无头轧制技术是指将带坯在中间辊道上焊合起来，并连续不断地通过精轧机

轧制的一种技术。传统的轧制方法使得钢材需要经过轧机组的穿带、加速、减速、抛钢甩尾等一系列动作，这就使得钢材的尺寸精度以及力学性能的均匀性很难得

到保证，而无头轧制技术是解决这个问题的技术创新方案。无头轧制技术将坯料

进行焊接缝合，使得中间坯料在恒定张力下进行连续轧制，钢材行走趋于稳定，

使得钢材的厚度均匀，成才率提高了0.5%到1%，避免了轧制过程中跑偏现象的

发生。尽管无头轧制技术有相应的优点，但是，在钢材前端进行精密轧制的条件下，其后端坯件焊接时间的控制是面临的一个重大问题，还有，如何保证中间段

钢材的温度，使其组织一致等也是不可忽视的问题。

3.4 高精度轧制技术及其应用

3.4.1 型钢轧制技术及其应用

型钢轧制技术具有很强的针对性，主要满足某些钢材自由尺寸、延伸道次无

孔型、多辊万能孔型等轧制而发展出来的。这种技术能够实现很高的加工精度，

基本上满足了一些客户的特殊需求。不过由于其针对性比较强，因此它的应用范

围相对较窄，适应性也不是很强。

3.4.2 棒（线）材轧制技术及其应用

现代社会的机械生产、船舶生产等需要规格繁多的轧制钢，但是传统的轧制

技术并不能有效的满足这种现实需求。因此，研究人员开发出了棒（线）材轧制

技术，这种新技术使用了具备国际先进水平的摩根第六代V字形精轧轧辊箱结构

组成的微型模块式轧机，不仅极大地扩展了轧制钢材的规格和型号，而且因其机

型结构相对简单、控制方便而获得了很高的生产效能，实现了多规格、高精度、

多批次、大规模轧制钢的生产。

3.5 节能施工技术

3.5.1 优化炉烧嘴设计

目前许多企业应用的燃料是焦炉煤气，但炉烧嘴的材质仍然是按照燃油混合

煤气来进行设计的。此种炉烧嘴型号偏大，在实际生产中只能调节其中的20%调

节性能差，且燃烧效果不明显。可通过先进的科学技术重新设计炉烧嘴，使其可

灵活调节炉内温度，提高火焰刚度。

3.5.2 减少冷却水消耗量，回收利用冷却水介质余热

可以适当提高冷却水的出水口温度，通过这种改变可大幅度的降低冷却水需

要量。经相关测算，若在现有基础上将出入口温度提高10℃，冷却水的消耗量可减少40%左右。此外，可利用回收的冷却介质余热，不仅节约用水量，并且可减

少炉内热损失，回收利用余热蒸汽，提高成品的质量。