冶金機械及自動化分學科發展-中冶南方工程技術有限公司(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 避免因鋼包口徑小，造成電極過于擁擠，包襯壽命低，難于控制的問題；可有效解決鋼水“凍”包問題；感應加熱和直流加熱可同時進行，有效縮短冶煉時間，防止廢鋼架橋，而且不會對鋼水增碳，確保鋼水質量；可向爐內吹入惰性氣體如氬氣對熔池進行攪拌。 西安重鑫電爐設備有限公司研發的一種電弧爐的控制裝置結構簡單，費用低，易實11 時操作，通過新增調節器回路，使得電弧爐煉鋼調試簡單、調節面寬、冶煉起弧平穩，穿井、熔化、氧化、還原都能使設備很快滿足工藝要求，進而提高勞動生產率并達到降耗的目的。 阮新偉研發的電爐煉鋼噴槍保護銅水箱具有冷卻效果好，壽命長，拆裝方便，底板和圍罩可以獨立更換，避免整體報廢的優點。 學術交流活動 2008年7月在浙江杭州召開“2008年全國煉鋼、連鑄生產技術會議”。會議主題是“貫徹科學發展觀，促進和完善新一代煉鋼工藝流程的發展，推動我國的煉鋼、連鑄實現高效、優質、低成本與清潔生產”。 2008年8月不銹鋼連鑄技術座談及研討會召開，會議交流了針對不銹鋼冶煉和連鑄方面的理論、生產實踐及應用經驗，共同討論不銹鋼連鑄的技術問題。 2008年11月第十五屆全國煉鋼學術會議在廈門舉行，會議主題是“優化工藝流程,提高效益，提高品質，節能降耗,提高競爭力”。 （三）連鑄設備新進展 工程建設 在爐外精煉（RH爐）成套技術、連鑄—薄/中/厚板坯連鑄、方坯或異形坯連鑄等設備成套技術應用方面均取得良好成績。 2007年11月，中鋼集團西安重機有限公司與荷蘭康力斯鋼鐵集團簽署了18 個扇形段框架的制造合同。 月份兩個扇形段和6 個扇形段框架合同之后，與康力斯鋼鐵集團簽訂的第二份訂單。這一訂單的簽訂，標志著中鋼西重板坯連鑄成套設備正式進入歐洲市場。 2008年10月，由攀鋼設計院完成的攀鋼（集團）公司重大項目——方圓坯連鑄機工程可行性研究報告，日前通過攀鋼（集團）公司審查。為滿足產品結構調整，適應市場需要，充分發揮煉鐵、煉鋼現有設施生產能力，攀鋼（集團）公司決定擬在原預留煉鋼廠3號板坯連鑄機位置，新建一臺連鑄機，并對相關設施進行擴能改造，使新鋼釩股份有限公司年產鋼能力達到550～580萬t。攀鋼擬新建的方圓坯連鑄機實施后，年產方、 12 圓連鑄坯80至100萬t。該工程技術上先進可靠，經濟效益較好，可滿足攀成鋼、攀長鋼對低成本原料坯的需求，充分發揮集團公司整體效益。 2008年10月，寶鋼特殊鋼分公司煉鋼垂直連鑄項目的設備安裝工作已全部完成，進入設備單試階段。 該項目是寶鋼首條采用垂直連鑄工藝的煉鋼連鑄產線，是合金板帶工程的重要組成部分，設計年產能達28萬t，主要用于鎳基、鈦基合金和精密合金等高難度鋼種的連鑄生產。 在2008年9月23日于上海召開的中國特殊鋼改革開放三十周年成就展暨中國國際特殊鋼工業展覽會上，興澄特鋼展出的φ800mm連鑄合金鋼圓坯在展會上成為最大亮點，這一產品代表著中國特鋼產業的世界水平。 2008年7月，寶鋼不銹鋼分公司煉鋼廠連鑄結晶器銅板使用壽命獲得了重大突破，不銹鋼生產使用爐數從年初的150爐上升到300爐。通過選擇合適的銅板表面鍍層及最新的熱噴涂技術，改善了銅板表面性能。連鑄結晶器銅板壽命的提高穩定了連鑄生產，降低了生產成本。 2008年6月，寶鋼集團梅山鋼鐵公司2號連鑄機的重要部件———大包回轉臺的國產化改造獲得成功。該連鑄機大包回轉臺整體更換上線后順利投用，至今為止設備運轉正常。梅鋼采用自主設計的特殊吊裝工具，運用鋼水接受跨和澆鑄跨2臺吊車同時工作的方式，使舊設備下線、新設備上線一次性成功。 新技術研發 （1）中冶京誠工程技術有限公司開發的板坯連鑄機結晶器直連式液壓振動裝置于2007年成功應用于安陽鋼鐵股份有限公司第二煉軋廠新建的2501650mm雙流板坯連鑄機。該連鑄機采用了直弧形連續彎曲連續矯直、全程多支點密排分節輥、結晶器漏鋼預報、結晶器液面自動控制、結晶器液壓振動、動態二冷控制等新技術。其中，中冶京誠公司自主研發的板坯連鑄機結晶器振動裝置于2007年4月通過技術簽定后，首次在安鋼3板坯連鑄機上投入使用，一次熱試成功，投產后運行平穩。 連鑄機采用液壓振動可以在澆注過程中實現在線調節振幅、頻率和波形，實現正弦或非正弦振動。該裝置采用預應力板彈簧導向，可有效控制水平各方向上的位移和轉角，精度高；結構上采用無磨損設計、無潤滑點；振動油缸采用間隙密封、保證在長期惡劣13 條件下工作免維護。該裝置的成功使用，提高了連鑄機的裝備水平，達到了國際先進水平,標志著中冶京誠公司在板坯連鑄機技術領域進入新階段。 （2）2007年4月，中國機械工業集團公司所屬中國重型機械研究院（中國重型院）的《現代連鑄設備核心技術攻關及應用研究》通過了技術成果鑒定。這些關鍵技術試驗研究及工程應用主要包括連續彎矯輥列的自動設計等8個方面，經實踐考核設備運轉正常，安全可靠，鑄坯質量合格，達到了國際先進水平。該項目完成的關鍵技術和專利已應用于9臺板坯、二臺大方坯連續鑄鋼設備，技術裝備已替代進口，取得了顯著的經濟效益和社會效益，并為進入國際市場打下基礎。也為推動我國連鑄技術發展、使我國鋼鐵工業向新型國家發展開了個好頭，必將在國內外連鑄技術發展進程中起到引領及推廣應用的作用。 （3）從2007～2008年，在煉鋼連鑄領域涌現了諸多專利和個人發明，涉及到澆鑄設備、結晶器、中間包浸入式水口等方面。 其中，澆鑄設備方面有：寶山鋼鐵股份有限公司的趙順利、樊俊飛、方園等人發明的薄帶連鑄用分段式布流裝置；上海大學的張捷宇等人發明的雙輥薄帶連鑄用的穩流布流裝置；濟南麥哈勃冶金技術開發有限公司的靳巍等人發明的一種塞棒式定徑水口快換澆注裝置；萊蕪鋼鐵集團有限公司的董杰吉等人發明的用單個浸入式水口進行異型坯連鑄保護澆鑄的方法及裝置；寶山鋼鐵股份有限公司的沈建國等人發明的含有導電套圈的連鑄浸入式水口；鞍鋼股份有限公司李鎮等人發明的中薄板坯連鑄浸入式水口；上海寶鋼工程技術有限公司陳德勇等人發明的高低軌道式中間包小車節能型水口預熱連接裝置；淄博鑫耐達耐火材料股份有限公司郁善會等人發明的連鑄中間包手動快換滑動水口裝置；鞍山市東方巨業高級陶瓷有限公司、遼寧科技大學以及內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司聯合開發，由趙連剛等人發明的薄板坯連鑄用高鋼水通量浸入式水口；上海梅山鋼鐵股份有限公司的楊金成等人發明的一種長壽命浸入式水口烘烤密封圈；內蒙古科技大學的麻永林等人發明的一種連鑄中間包；武漢鋼鐵(集團)公司陶曉林等人設計的一種連鑄機上的中間包蓋；鞍鋼股份有限公司王軍等人發明的一種連鑄冷中間包裝置；寶山鋼鐵股份有限公司張永杰等人研制了一種中間包過濾器；鞍鋼股份有限公司張曉軍發明的一種連鑄中間包液面自動穩定精確控制裝置；浙江大學李培玉等人發明的一種中包液面自動控制裝置；上海重礦連鑄技術工程有限公司魯斌等人發明的一種中間包水口的加熱裝置。 14 中間包浸入式水口方面有：邯鄲鋼鐵股份有限公司楊海濱等人發明的一種氣密式鋼包長水口；本鋼板材股份有限公司、鞍山市東方巨業高級陶瓷有限公司、遼寧科技大學的陶立群等人發明的一種新型薄板坯連鑄用扁平結構浸入式水口；武漢鋼鐵(集團)公司的宋澤啟發明的連鑄大包防斷裂長水口裝置；唐山鋼鐵股份有限公司、鞍山市東方巨業高級陶瓷有限公司、遼寧科技大學楊曉江等人聯合發明的一種中板坯連鑄用浸入式水口；寶山鋼鐵股份有限公司的趙順利等人發明的一種連鑄用浸入式水口。 在結晶器設備方面，專利和發明也比較多，主要涉及結晶器保護渣的加入設備、結晶器及其振動系統以及相關的測量裝置。主要有：舞陽鋼鐵有限責任公司梁永昌等人發明的一種板坯結晶器；上海寶鋼工程技術有限公司潘春明發明一種復式結晶器；王水富等人發明一種鋁合金方錠鑄造結晶器；中國第一重型機械集團公司、一重集團大連設計研究院劉放、李偉等人發明的一種可調偏心式結晶器振動裝置，它采用一種可調偏心式結晶器振動裝置；江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼有限公司李培松等人發明一種鋼坯連鑄振動臺偏心機構。 學術交流活動 2007～2008年，先后召開煉鋼專業學術會議9次，其中： （1）中國金屬學會召開了2007年連鑄自動化技術研討會。會上，寶鋼研究院和煉鋼廠介紹了自行開發研制的寶鋼板坯連鑄漏鋼預報技術的研究及應用成果和連鑄鋼包下渣檢測與控制系統，東北大學材料與冶金學院的朱苗勇報告了關于高效板坯連鑄結晶器集成技術與研究進展。 （2）2008年7月在浙江杭州召開“2008年全國煉鋼、連鑄生產技術會議”。會議主題是“貫徹科學發展觀，促進和完善新一代煉鋼工藝流程的發展，推動我國的煉鋼、連鑄實現高效、優質、低成本與清潔生產”。 （3）2007中國特殊鋼國際學術研討會于2008年8月在北京召開。會議主題是“立足今日，著眼未來，重在技術，理性發展”。徐匡迪院長、殷瑞玨院士在會上作了就我國特鋼發展面臨的機遇與應關注的問題以及鋼鐵企業創新、工藝流程優化等重大課題作了深入淺出而精辟的論述。 （4）2008年8月召開了不銹鋼連鑄技術座談及研討會。內容包括，不銹鋼冶煉（包15 括鐵水預處理）工藝；不銹鋼連鑄工藝；不銹鋼冶金流程的優化；不銹鋼保護渣技術；電磁攪拌技術在不銹鋼冶金中的應用；不銹鋼連鑄坯缺陷的研究；不銹鋼潔凈度研究；不銹鋼新品種冶煉及連鑄工藝開發；不銹鋼冶煉及連鑄工藝數學模型及自動控制技術；不銹鋼冶金生產用原料研究；相關的新工藝新技術等。 （四）軋制設備新進展 高效能的軋鋼裝備和技術使得軋鋼始終是鋼鐵工業中鋼材成型的主要方式。鋼材根據形狀特征可分為三大類：板帶材、型材和管材。本節主要介紹鋼鐵材料的板帶材、型材（型鋼）和管材（鋼管）的軋制設備進展。 板帶鋼軋制設備 大型板帶冷熱連軋機組成套邁出可喜步伐，多輥軋機研制應用取得新進步，多種主設備和關鍵單體輔設備（主軋機、卷取機、剪切機、推鋼機、拉矯機、步進加熱爐、環形加熱爐）成套取得進展，熱鍍鋅線、連續退火線、彩涂線、罩式退火車間、不銹鋼光亮退火線、硅鋼退火線等的技術集成成套取得更大進展。 （1）工程建設 2006年12月23日，首鋼設計年產能450萬t的2160熱軋機組順利投產，板坯熱裝熱送比率要求達到80%，在國內外同類軋機中都是最高的。具有當今世界先進水平的2160mm熱軋軋機，集成應用了定寬壓力機、可逆式RR2粗軋機，采用了無芯卷曲、無芯輸送的新一代板卷箱技術，采用具有CVC plus的精軋機，高效節能層流冷卻技術；形成了采用2座高爐配置1座煉鋼廠和1套常規熱軋生產線的緊密銜接生產流程；實現了軋線最短、投資成本低、產品高端，實物質量達到國際一流水平。 2007年2月28日，舞鋼設計年產能100萬t的4100mm高剛度寬厚板生產線投產，和現有自主建設的4200mm寬厚板生產線可實現寬厚、特厚、超厚鋼板在兩條線上的合理分工和優勢互補，滿足國家重點工程、重大項目建設所需高、精、尖產品的能力，如110mm厚的奧運“鳥巢”特殊用鋼Q640EZ35，集剛性、柔韌性于一體，實現了“鳥巢”的抗震、抗低溫、焊接性三效合一的要求，保證了“鳥巢”在承受460MPa的外力后，依然可以恢復原來的形狀和彈性。 2007年3月30日，寶鋼設計年產能370萬t的1880mm熱連軋機生產線建成投產， 16 標志寶鋼熱軋正式進入取向硅鋼生產技術領域。該機組國內首次采用了粗軋高速大壓下軋制與“電動壓下+液壓壓上”技術；中間帶坯加熱器與邊部加熱器聯合控制中間帶坯溫度均勻性的技術；“PC軋機+WRS軋機+ORP”的板形綜合控制技術；帶鋼軋后分段快冷與低溫卷取控制技術；冷熱坯分開裝爐交叉軋制技術；高壓力小流量的高效除鱗技術等當前熱軋帶鋼生產領域的先進技術。 2007年7月9日，國內自主設計與制造的安鋼設計年產能175萬t的150t轉爐—1780mm熱連軋生產線順利投產。 2007年9月，馬鋼3和4熱鍍鋅線熱負荷試車成功，均采用美鋼聯法生產，其中3線45萬t，產品以轎車用內外板為主，4線40萬t,產品以高檔家電板為主，關鍵技術和設備分別從比利時CMI公司、法國Stein公司和Alston公司引進，工廠設計由馬鋼設計院負責。 2007年12月，國內自主設計與制造的武鋼三熱軋1580mm熱連軋機熱負荷試車成功，并且順利進入正常生產階段，是武鋼為改善產品結構、打造我國產量最大的硅鋼精品生產基地而建設的重要項目。 2008年8月16日，河北鋼鐵集團邯鄲鋼鐵（集團）有限責任公司邯寶公司年產460萬t的2250ｍｍ熱軋生產線熱負荷試車成功，產品以汽車用鋼、船體用結構鋼、高耐候性結構鋼等為主，特點為強度高、精度高、表面質量好和規格薄等。 2008年9月10日，鞍鋼營口鲅魚圈項目新建的年產200萬t寬厚板的１套5500mm四輥雙機架寬厚板軋機、年產296萬t熱軋卷板的１套1580mm熱連軋機生產線投產。我國自主研發和自主集成的世界上最大規格的5500mm寬厚板軋機，填補了國內空白，是繼寶鋼2005年2月投產的5000mm寬厚板工程的又一條5000mm以上寬厚板生產線；1580mm熱軋項目90%以上設備國產化，重大裝備自主化取得新突破。 此外在20072008年間建成投產的還有寶鋼4300mm等6套中厚板或寬厚板軋機，天鐵1750mm等5套薄板熱連軋成套設備，鞍鋼1500mm等3套薄板冷連軋成套設備，而且還出口印度和波蘭薄板熱連軋成套設備各1套，出口尼日利亞冷連軋成套設備1套。 其次，武鋼針對我國的急需產品——取向硅鋼生產的關鍵技術裝備的消化吸收再創新工作繼續取得新進展，成功研制了60個臺車的取向硅鋼旋轉式高溫退火裝備與控制17 技術。中冶京誠工程技術有限公司研制的八輥五機架冷連軋機組，實現五機架冷連軋全線從機械到電氣全部國產化的工程總承包，開發的1450、1250、800、450四種規格新型八輥冷連軋機，先后應用于冶金行業帶鋼五機架冷連軋、四機架冷連軋和三機架冷連軋生產線，實現生產冷軋帶鋼的連續無頭軋制，生產普通低碳鋼、優質低碳鋼和部分硅鋼等材質，成品厚差〈177。5 。鋼鐵研究總院和安泰科技股份有限公司等單位研制的多種寬度規格的可逆式六輥冷軋機繼續取得更大的生產應用成功。中冶集團北京冶金設備研究設計總院、上海鐵陽熱工技術設備研究所和中國工程物理研究院激光聚變研究中心合作研制了8/16/32輥集成式多輥軋機繼續取得