西安304不銹鋼熱軋板卷工程工藝技術(shù):分二期建設(shè),一期工程包括一條不銹鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線、碳鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線和1780mm熱軋生產(chǎn)線;二期工程包括一條不銹鋼煉鋼連鑄生產(chǎn)線。二期工程建成投產(chǎn)后,生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)鐵水300萬噸,鋼340.6萬噸(其中碳鋼190.6萬噸、不銹鋼150萬噸),鋼坯328.9萬噸(其中碳鋼板坯184.9萬噸,不銹鋼坯144萬噸),鋼卷309.73萬噸(其中熱軋?zhí)间摼?81.2萬噸,不銹鋼卷128.53萬噸),不銹鋼坯11.5萬噸。
工藝流程
煉鋼所用的鐵水來自750m3高爐和2500m3高爐,采用爐前脫硅工藝,在出鐵場全量脫硅處理后,由260t魚雷罐車扒渣后送往鐵水倒罐站。
供不銹鋼鐵水采用鐵水罐頂噴脫磷處理后,兌入100t電爐(EAF),并加入不銹鋼返回料、合金等固體料,熔煉成不銹鋼母液,然后兌入120t側(cè)復吹氬氧脫碳爐(AOD)脫碳精煉。不銹鋼生產(chǎn)工藝組織靈活,可以采用三步法經(jīng)120t真空脫碳精煉裝置(VOD)精煉出成品,也可以采用二步法經(jīng)側(cè)復吹氬氧脫碳爐(AOD)出成品。在電爐修爐時還可以采用不經(jīng)電爐的生產(chǎn)工藝,即可用120t側(cè)復吹氬氧脫碳爐(AOD)直接兌脫磷鐵水加合金冶煉400系列和300系列不銹鋼。
供碳鋼鐵水采用鐵水罐攪拌脫硫處理,兌入2×150t脫磷脫碳雙聯(lián)復吹轉(zhuǎn)爐進行高速少渣冶煉,鋼水再經(jīng)真空脫氣裝置(RH)或成份調(diào)整密封吹氬站(LATS)進行爐外精煉。另設(shè)LF爐,既可用于不銹鋼又可用于碳鋼的保溫和精煉,以配合連鑄作業(yè)。在一般情況下1#、2#轉(zhuǎn)爐也可采用單聯(lián)法即單爐脫磷脫碳生產(chǎn)。
連鑄單元設(shè)四臺一機**板坯連鑄機,經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉及精煉后的不銹鋼鋼水送往二臺不銹鋼板坯連鑄機;經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉及精煉后的碳鋼鋼水送往兩臺碳鋼板坯連鑄機。不銹鋼和碳鋼板坯連鑄機的機型統(tǒng)一,無缺陷不銹鋼板坯直送熱軋板坯庫,部分板坯(約20%)需下線修磨后送板坯庫。碳鋼板坯在軋制不銹鋼時下線,軋制碳鋼時可直接熱裝至加熱爐(板坯溫度750~800℃),也可直接熱送至熱軋板坯庫,并可與400系不銹鋼混合軋制。
1780mm熱軋單元設(shè)3×300t/h步進式加熱爐,經(jīng)高壓水除鱗、一架四輥可逆粗軋機軋3~7道次,中間坯可經(jīng)無芯軸熱卷箱、切頭飛剪和精軋高壓水除鱗后進7機架精軋機組軋至成品,鋼帶經(jīng)層流冷卻后由2臺地下卷取機成卷。設(shè)成品庫貯存成品鋼卷以備出廠。
主要新技術(shù)應用
1 全鐵水冶煉
AOD全鐵水冶煉不銹鋼工藝流程。該工藝主要技術(shù)**點是AOD全鐵水冶煉條件下的脫碳保鉻技術(shù)研究。該工藝與采用進口不銹鋼廢鋼和國產(chǎn)低磷碳素廢鋼作原料相比,優(yōu)點如下:①避免了不銹鋼鋼水受到不純廢鋼的質(zhì)量影響,Cu、Ni、Sn、Pb、As等微量元素,可以控制在一個極低的范圍內(nèi),大大降低了冶煉高純凈度400系列不銹鋼的難度。[P]含量可以較輕松地達到0.020%以下,鋼水成份容易控制;②無須電爐冶煉不銹鋼母液(粗煉鋼水),由電爐產(chǎn)生的成本將被節(jié)約下來;③主要原料由不銹鋼廢鋼改為高爐鐵水,可以節(jié)約原料成本;④在電爐爐修、停爐期間,可以繼續(xù)組織生產(chǎn),大大提高了不銹鋼煉鋼廠的生產(chǎn)能力,降低了成本。采用全鐵水冶煉工藝,相對于目前主流工藝而言,初始條件發(fā)生了很大的變化,鐵水入爐溫度低、C高、沒有預配Cr。經(jīng)過投產(chǎn)一年來的探索、試驗和改進,我們確定了比較完善的全鐵水冶煉工藝參數(shù),形成了一套切實可行的全鐵水冶煉條件下脫碳保鉻技術(shù)。目前為止采用AOD全鐵水冶煉工藝生產(chǎn)的鋼種涉及到304、409L、430、420、410S、410L。平均[P]含量控制在0.023%,低于0.020%的占到總爐數(shù)的81.4%。采用AOD全鐵水冶煉工藝的平均Cr收得率達到96%以上,而采用經(jīng)過EAF爐生產(chǎn)母液+AOD爐冶煉工藝,其Cr總收得率僅為89.24%。
2 無芯軸熱卷箱
1780mm熱軋生產(chǎn)線生產(chǎn)的品種范圍較廣,硬度組別跨度較大,2.0mm以下的碳鋼薄規(guī)格比例較多,熱卷箱月平均使用率基本保持在22%左右:不銹鋼包括300系列厚度≤4.5mm且寬度≥1520mm,以及厚度<3.5mm的所有寬度規(guī)格;碳鋼包括厚度≤3.5mm且寬度≥1500mm,及厚度≤2.0mm的所有寬度規(guī)格。
熱卷箱在實際使用中有很多優(yōu)勢:①采用熱卷箱,可使生產(chǎn)線更加緊湊,產(chǎn)線縮短了60米;②降低能耗、降低精軋機軋制負荷。中間帶坯由熱卷箱卷取后,頭尾、上下表面對換,開卷后進入精軋機的溫度較高,金屬變形抗力相對較??;精軋機采用恒速軋制,與不使用熱卷箱相比,大軋制速度相對較低;在生產(chǎn)相同規(guī)格產(chǎn)品的條件下,精軋機主電機功率可以降低,中間坯厚度可以減薄,從而進一步降低精軋機軋制負荷,軋制能耗也明顯下降;加熱爐的出鋼溫度無須過多考慮頭尾溫差的影響,從而大大降低了天然氣消耗。③提高了不銹鋼的成材率。對于300系列不銹鋼的生產(chǎn),由于不銹鋼加熱溫度不宜過高(防止邊裂),軋制過程中變形抗力相應較高,使用熱卷箱對生產(chǎn)不銹鋼顯得極為有利,特別是在生產(chǎn)極限規(guī)格時優(yōu)勢更明顯。同時,熱卷箱配合熱卷箱保溫爐的使用,將進一步提高不銹鋼的成材率。④改善了除鱗效果、提高產(chǎn)品質(zhì)量。熱卷箱在卷取和開卷過程中,中間坯產(chǎn)生的二次氧化鐵皮由于帶鋼的變形,大量的氧化鐵皮從鋼卷表面脫落,起到了機械破鱗的作用,顯著增強了精軋除鱗的效果。同時,精軋溫度的變化較小,軋制狀態(tài)相對穩(wěn)定,帶鋼軋制過程中的軋制壓力變化也較小,致使軋制精度趨于理想狀態(tài),可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3 碳鋼板坯直接熱裝軋制技術(shù)(DHCR)
為保證直接熱裝,工藝平面布置將連鑄和熱軋毗鄰布置,以利于實現(xiàn)工序間工藝流程的直接連接和組織一貫制管理的連續(xù)化生產(chǎn)?;跓彳埌迮鲙燧^小、生產(chǎn)品種較多、物流復雜,因此須有較高的DHCR比例才能實現(xiàn)正常生產(chǎn)時的物流平衡。為此,我們制定了投產(chǎn)以后三年之內(nèi)可熱裝鋼種的DHCR比例不小于25%、終達到60%的目標。
由于一臺碳鋼連鑄機的小時產(chǎn)能(150~165t/h)遠小于一座熱軋加熱爐加熱碳鋼時的能力(DHCR時≥450t/h),所以DHCR時必須兩臺連鑄機對應一座加熱爐。根據(jù)裝備能力,沒有單獨的DHCR計劃,必須與其它方式組合實施才能發(fā)揮大產(chǎn)能。一般情況下,1780熱軋廠實施碳鋼DHCR與CCR或HCR“夾花”軋制。DHCR與HCR或DHCR與CCR“夾花”的作業(yè)計劃,只能單獨裝入指定爐座,不能進行DHCR、HCR、CCR板坯在同座加熱爐中“夾花”混裝(系統(tǒng)予以限制)。連續(xù)的DHCR或HCR計劃裝爐,支持加熱爐ACC(自動燃燒控制)系統(tǒng),有利于降耗。
4 碳鋼與不銹鋼的混合軋制技術(shù)
由于碳鋼板坯采用直接熱裝工藝,考慮到碳鋼連鑄小時供坯能力遠低于軋線小時生產(chǎn)能力的特點,軋線上采用1座加熱爐的直接熱裝板坯(DHCR坯)和另1座加熱爐的熱裝坯(HCR坯)或冷裝坯(CCR坯)的混合軋制生產(chǎn)工藝。為保證混合軋制的穩(wěn)定生產(chǎn),采用了PC軋機(F2~F4)、重力彎輥、在線磨輥裝置(F5~F7)等設(shè)備以保證獲得高精度板形的穩(wěn)定性和減小軋輥磨損對軋制寬度的限制,并在模型上考慮了對不同材料、寬度、厚度帶坯軋制的適應性。
碳鋼與不銹鋼混合軋制,有利于提高熱裝比和實現(xiàn)產(chǎn)能大化,也滿足了產(chǎn)品質(zhì)量的要求,適當?shù)奶间撆c不銹鋼的混合軋制使產(chǎn)品的表面質(zhì)量控制變得容易,同時能在減少軋制廢品和提高軋制公里數(shù)等方面起到良好的作用。
5 綜合自動化系統(tǒng)
不銹鋼工程在引進的工藝技術(shù)和裝備的同時,建設(shè)的計算機控制和管理系統(tǒng)已成必然。整個生產(chǎn)控制/管理計算機系統(tǒng),共分三個層次,L1:基礎(chǔ)自動化,L2:過程控制計算機,L3:公司管理計算機。
通過寶鋼自身的力量,實現(xiàn)了系統(tǒng)投入與產(chǎn)線投產(chǎn)的同步,為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)開創(chuàng)。隨著新產(chǎn)線投入,各項功能業(yè)務(wù)和技術(shù)不斷整合優(yōu)化,確保了不銹鋼連鑄、熱軋的合同管理、作業(yè)計劃、物料跟蹤及生產(chǎn)控制實現(xiàn)計算機信息全過程跟蹤管理。信息化系統(tǒng)在建設(shè)現(xiàn)代化不銹鋼精品基地的進程中已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。目前系統(tǒng)開發(fā)及完善工作正在推進,如產(chǎn)銷系統(tǒng)向冷軋產(chǎn)線延伸,設(shè)備管理系統(tǒng)的開發(fā)以及集團一體化業(yè)務(wù)管理的整合優(yōu)化等,西安304不銹鋼熱軋板卷工程工藝技術(shù),
西安304不銹鋼板,1220*2440規(guī)格不銹鋼板。