第一篇:我國(guó)煉鋼—連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望
我國(guó)煉鋼—連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望 殷瑞鈺(鋼鐵研究總院,北京100081)摘要:系統(tǒng)總結(jié)了2000年以來(lái)國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)的發(fā)展和主要的技術(shù)成果,分析了目前煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的主要問(wèn)題,并對(duì)2010年我國(guó)煉鋼一連鑄的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。為進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄的生產(chǎn)技術(shù)水平,必須確立21世紀(jì)新一代鋼鐵廠的新理念和新目標(biāo),通過(guò)對(duì)煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)優(yōu)化、解析與集成,建立起高效、低成本潔凈鋼的生產(chǎn)平臺(tái)。討論了潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)建設(shè)面臨的主要技術(shù)問(wèn)題、解決方法和具體措施。關(guān)鍵詞:煉鋼;連鑄;爐外精煉;潔凈鋼;流程工程
中圖分類號(hào):TF7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002一1043(2008)06—0001一12 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展,鋼產(chǎn)量增加,許多企業(yè)的技術(shù)裝備達(dá)到了國(guó)際水平,鋼材品種與質(zhì)量已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,說(shuō)明我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)邁入一個(gè)新的時(shí)代。今后幾年,我國(guó)鋼鐵工業(yè)不但應(yīng)在規(guī)模和質(zhì)量等方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,而且在鋼鐵生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、工藝與裝備、節(jié)能減排、環(huán)保等方面的研究開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行都應(yīng)走向國(guó)際前沿。
為了實(shí)現(xiàn)上述戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),必須認(rèn)真回顧總結(jié)近幾年我國(guó)鋼鐵工業(yè)特別是煉鋼連鑄生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的成就,分析目前存在的問(wèn)題,研究今后煉鋼一連鑄技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向,不斷創(chuàng)新,為完善和發(fā)展新一代煉鋼工藝流程做出貢獻(xiàn)。1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展
2000年以來(lái),國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)取得明顯的進(jìn)步,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 鋼產(chǎn)量高速增長(zhǎng)
圖1給出2000年以來(lái)國(guó)內(nèi)鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì),粗鋼產(chǎn)量從2000年1.285億t增長(zhǎng)到2007年4.892億t,平均年增長(zhǎng)率為18.2%。
轉(zhuǎn)爐是目前中國(guó)最主要的煉鋼方法,轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量從2000年的1.0584億t增長(zhǎng)到2007年的4.4億t,年平均增長(zhǎng)率為19.5%,高于國(guó)內(nèi)粗鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度。轉(zhuǎn)爐鋼比例相應(yīng)從2000年的82.4%增長(zhǎng)到90%左右。電爐也是目前國(guó)內(nèi)主要的煉鋼方法,隨著中國(guó)鋼產(chǎn)量迅速增長(zhǎng),電爐鋼的生產(chǎn)比例在2003年以前緩慢增長(zhǎng),最高達(dá)17.6%;2004年以后,由于轉(zhuǎn)爐鋼的快速增長(zhǎng),電爐鋼比例逐年降低。但電爐鋼的產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),與2000年相比電爐鋼產(chǎn)量翻了一番。
在國(guó)內(nèi)鋼產(chǎn)量迅速發(fā)展的同時(shí),連鑄比也不斷增長(zhǎng)。如圖2所示,2000年全國(guó)連鑄坯產(chǎn)量為1.096億t,連鑄比85.3%;2007年全國(guó)連鑄坯產(chǎn)量為4.74億t,連鑄比96.95%。隨著連鑄比的提高,成材率也相應(yīng)提高,達(dá)到了96.2%,這說(shuō)明連鑄技術(shù)的進(jìn)步為我國(guó)鋼鐵工業(yè)增產(chǎn)增效、節(jié)能減排作出了重要貢獻(xiàn)。
1.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷優(yōu)化
國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷優(yōu)化。表1給出2003年至2007年國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐、電爐和連鑄的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化情況。
國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼的技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在:完善濺渣護(hù)爐工藝,提高轉(zhuǎn)爐爐齡;推廣強(qiáng)化供氧技術(shù),提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率;推廣長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝,進(jìn)一步降低鋼鐵料消耗并提高以終點(diǎn)控制為核心的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制水平。
電爐生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化:采用大型高功率和超高功率電爐淘汰大批30t以下小型電爐;建設(shè)電爐一精煉一連鑄一連軋現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線,采用優(yōu)化配料與供電制度,強(qiáng)化供氧提高化學(xué)能輸入量和部分電爐采用熱裝鐵水等新工藝技術(shù),達(dá)到降低冶煉電耗,縮短冶煉周期,實(shí)現(xiàn)多爐連澆。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了電爐生產(chǎn)多元化,形成電爐一普鋼長(zhǎng)材、電爐一特殊鋼長(zhǎng)材、電爐一無(wú)縫鋼管、電爐一中厚板和電爐一薄板坯連鑄連軋等多種生產(chǎn)線,完善了電爐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu),擴(kuò)大了生產(chǎn)品種。
連鑄繼續(xù)快速發(fā)展,自主開發(fā)的能力進(jìn)一步提高。至2007年已建成板坯連鑄機(jī)(寬度700mm以上)175臺(tái),237流;薄(中)板坯連鑄機(jī)17臺(tái),18流;方坯和矩形坯連鑄機(jī)(150mm×150mm以上)437臺(tái),1323流;小方坯連鑄機(jī)305臺(tái),1027流;圓坯連鑄機(jī)48臺(tái),173流。全國(guó)總計(jì)連鑄機(jī)996臺(tái),2806流,年生產(chǎn)能力達(dá)到4.743億t。
隨著國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)化,獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)2007年國(guó)內(nèi)93家大中型企業(yè)的統(tǒng)計(jì),年利潤(rùn)達(dá)1479.82億元,比上年同期增長(zhǎng)49.78%。
1.3 建立現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)流程 2000年以后國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)重點(diǎn)開展鋼鐵生產(chǎn)流程與工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,基本建立起現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)工藝流程。
轉(zhuǎn)爐流程:鐵水脫硫預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉→二次精煉→全連鑄; 電爐流程:大型超高功率電爐(兌鐵水)冶煉→二次精煉→全連鑄。
近幾年鐵水脫硫預(yù)處理在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用。鐵水預(yù)處理的裝備能力逐年提高,至2006年重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)鐵水預(yù)處理比已達(dá)56.7%,寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵公司已基本實(shí)現(xiàn)100%鐵水預(yù)處理。
表2給出目前國(guó)內(nèi)采用的主要鐵水脫硫工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比,說(shuō)明國(guó)內(nèi)鐵水預(yù)處理工藝已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),為鋼廠合理選擇鐵水脫硫預(yù)處理工藝提供了廣泛的空間[1]。
為提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和擴(kuò)大潔凈鋼生產(chǎn)比例,國(guó)內(nèi)大多數(shù)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠綜合采用鐵水預(yù)處理、復(fù)合吹煉、強(qiáng)化供氧、終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制和濺渣護(hù)爐等成套先進(jìn)工藝技術(shù),較大幅度提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高鋼水的潔凈度。
2000年以前國(guó)內(nèi)電爐重點(diǎn)是采用大型超高功率電爐淘汰小型電爐,如2000年我國(guó)電爐已從1600多座減少到179座,其中50 t以上的大、中型電爐鋼產(chǎn)量占全國(guó)電爐產(chǎn)量61%。2000年以后,國(guó)內(nèi)電爐廠綜合采用鐵水熱裝、廢鋼預(yù)熱、優(yōu)化配料供電和供氧等先進(jìn)技術(shù)取得了明顯的效果。如表3所示。大型電爐采用鐵水熱裝工藝冶煉每噸鋼電耗降低約67kWh,減少電極消耗35%,縮短冶煉周期10min。
1.4 鋼材潔凈度與品種質(zhì)量的進(jìn)步
為了滿足市場(chǎng)對(duì)潔凈鋼生產(chǎn)的需求,國(guó)內(nèi)鋼廠普遍重視二次精煉工藝,完善二次精煉設(shè)施。國(guó)內(nèi)大、中型骨干企業(yè)鋼水二次精煉的比例從2000年不足20%迅速增長(zhǎng)到2007年64%。表4給出2007年國(guó)內(nèi)二次精煉設(shè)備的臺(tái)數(shù)和噸位數(shù)據(jù)(不包括吹A(chǔ)r設(shè)備在內(nèi))。
隨著精煉設(shè)備的增長(zhǎng),二次精煉工藝技術(shù)也取得明顯的進(jìn)步,形成了以擋渣出鋼、合成渣洗、爐渣改質(zhì)、白渣精煉和喂線與鋼中夾雜物形態(tài)控制、鋼水溫度、成分精確控制以及真空脫碳、脫氣、夾雜物上浮分離等核心技術(shù)為基礎(chǔ)的二次精煉工藝技術(shù),能滿足不同類型產(chǎn)品的批量生產(chǎn),達(dá)到超低氧、超低碳和超低硫等高品質(zhì)潔凈鋼的質(zhì)量要求。
二次精煉技術(shù)的發(fā)展使國(guó)內(nèi)鋼材的潔凈度得到顯著的提高。15年前國(guó)內(nèi)絕大 多數(shù)鋼廠生產(chǎn)的鋼水潔凈度(ω(S+P+T.O+N+H))波動(dòng)在(300~350)×10-6,目前國(guó)內(nèi)多數(shù)鋼廠已可以大批量生產(chǎn)鋼水潔凈度250×10-6以下的潔凈鋼,寶鋼、武鋼、鞍鋼和首鋼等大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的鋼水潔凈度可以達(dá)到100×10-6以下。從表5可以看出,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的典型高附加值產(chǎn)品鋼水潔凈度已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
鋼材潔凈度的大幅提高使我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大改變。如表6所示,近幾年國(guó)內(nèi)典型高品質(zhì)鋼種的生產(chǎn)比例迅速增長(zhǎng),不僅給鋼鐵企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益,而且有力地支持了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。1.5 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展近幾年國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)高度重視節(jié)能減排工作,研究開發(fā)各種節(jié)能環(huán)保技術(shù)。如表7所示。2000年以來(lái)隨著國(guó)內(nèi)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展,噸鋼綜合能耗和電爐工序能耗逐年降低。與國(guó)際先進(jìn)水平(日本每噸鋼轉(zhuǎn)爐工序能耗為-6 kg標(biāo)煤)相比仍有較大差距,說(shuō)明國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐工序尚有較大的節(jié)能空間。
實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼的核心是要解決轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收和有效利用問(wèn)題。轉(zhuǎn)爐煤氣含硫低、熱值高,適用于生產(chǎn)高品質(zhì)石灰;而大型轉(zhuǎn)爐蒸汽用于RH或VD爐等 真空設(shè)備也具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。這些都是今后技術(shù)改造中應(yīng)提倡的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)采用OG法除塵工藝,基本解決了轉(zhuǎn)爐煙塵對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。今后要進(jìn)一步發(fā)展半干法或干法轉(zhuǎn)爐除塵工藝,達(dá)到節(jié)水、節(jié)能和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。近幾年,太鋼、包鋼等鋼廠推廣采用轉(zhuǎn)爐干法除塵新工藝代替OG法獲得了明顯的效益。如表8所示。
煉鋼渣和煙塵的回收與循環(huán)利用技術(shù)近幾年在國(guó)內(nèi)鋼廠也得到充分重視。自主研發(fā)的轉(zhuǎn)爐渣悶渣處理和滾筒法或輪淬法爐渣連續(xù)處理等新工藝,在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了較好的應(yīng)用效果。轉(zhuǎn)爐煙塵含鐵高,基本全部利用,作為燒結(jié)礦料或冷卻劑供轉(zhuǎn)爐使用。馬鋼、包鋼等企業(yè)試驗(yàn)噸鋼采用15~20kg的轉(zhuǎn)爐渣作為石灰的替代品返回轉(zhuǎn)爐使用也取得一定成效。為實(shí)現(xiàn)煉鋼廠固體廢棄物“零”排放,提高資源利用率,今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煉鋼渣和煙塵回收利用技術(shù)的研發(fā)與推廣工作。
連鑄坯熱送熱裝工藝可以大幅度降低加熱爐燃料消耗,已被多數(shù)煉鋼廠采用。今后的工作應(yīng)進(jìn)一步提高鑄坯的熱送溫度和裝入溫度,解決無(wú)缺陷鑄坯生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和熱裝相關(guān)的冶金質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)一步提高連鑄坯熱送熱裝比例。1.6 裝備大型化與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率
近幾年,煉鋼一連鑄生產(chǎn)裝備的大型化與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率日益提高。2003年以后國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)大力建設(shè)100 t以上的大、中型冶煉設(shè)備。至2007年底,國(guó)內(nèi)200 t以上的大型轉(zhuǎn)爐已達(dá)到24座,總噸位為6400t,和2003年相比大型轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能增加1倍。
最近2~3年,為提高鋼材潔凈度,擴(kuò)大高附加值鋼材產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,大多數(shù)鋼廠在配備LF、CAS和吹氬攪拌等常壓二次精煉設(shè)備的基礎(chǔ)上,針對(duì)板帶材的生產(chǎn)特別是冷軋薄板的生產(chǎn),又新建了RH和VD等真空精煉設(shè)備。隨著國(guó)內(nèi)薄板(特別是冷軋薄板)生產(chǎn)比例的增長(zhǎng),RH真空精煉設(shè)備的增長(zhǎng)尤為迅速。如圖3所示,2003年以后國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的RH由20臺(tái)迅速增長(zhǎng)到59臺(tái),總噸位達(dá)9070t,比目前整個(gè)歐洲RH的生產(chǎn)能力(總噸位5790t)大56%。二次精煉的發(fā)展促進(jìn)了精煉設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率的提高。國(guó)內(nèi)已掌握了自主設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試大型二次精煉設(shè)備(如:300 t RH)的能力,在精煉設(shè)備工藝布局、工序銜接以及不同產(chǎn)品的精煉工藝等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),而且加強(qiáng)了技術(shù)創(chuàng)新。如武鋼煉鋼總廠四分廠采用RH在線布置工藝,將RH布置在轉(zhuǎn)爐出鋼線上,并采用RH鋼水罐卷?yè)P(yáng)提升裝置、雙室平移交替和真空室整體吊裝等新技術(shù),取得了良好的效果:可節(jié)約行車運(yùn)行時(shí)問(wèn)10 min左右,減少吊運(yùn)過(guò)程溫降10℃,縮短RH設(shè)備空置時(shí)問(wèn)5 min,使RH精煉處理比例達(dá)到80%。
國(guó)內(nèi)連鑄技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了連鑄機(jī)設(shè)計(jì)和制造能力的提高,已能自主設(shè)計(jì)和制造小方坯、方坯和板坯連鑄機(jī),并實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)。從20世紀(jì)90年代初國(guó)產(chǎn)連鑄機(jī)以小方坯為主要機(jī)型的格局,逐步擴(kuò)展到自主設(shè)計(jì)制造適應(yīng)各種品種和規(guī)格的方坯、圓坯及板坯和中薄板坯等多種機(jī)型。
我國(guó)自主設(shè)計(jì)和建造的曹妃甸鋼廠是國(guó)內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)的范例,首次采用5500m3超大型高爐、300 t鐵水包直裝、全量鐵水“三脫”預(yù)處理與轉(zhuǎn)爐高效冶煉、高拉速連鑄、海水淡化等先進(jìn)技術(shù),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)設(shè)計(jì)與設(shè)備制造方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化與國(guó)產(chǎn)化率的提高使鋼鐵廠的建設(shè)投資明顯降低:大型聯(lián)合企業(yè)(含冷軋、涂鍍層、碼頭、電廠在內(nèi))的噸鋼投資已降至6500~6800元;棒線材鋼廠由于工序理順和全面國(guó)產(chǎn)化,噸鋼投資降低幅度更大。1.7 重大技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目取得好成績(jī)
科技進(jìn)步是我國(guó)鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的主要推動(dòng)力。近幾年,國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)日益重視企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和廣泛開展科技創(chuàng)新活動(dòng),取得了大量的科技成果。表9給出近幾年國(guó)內(nèi)冶金科技獎(jiǎng)中煉鋼一連鑄成果授獎(jiǎng)情況。
最近3~5年國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)積極研究開發(fā)和推廣以下重大技術(shù)創(chuàng)新成果,取得良好的成績(jī)。
(1)轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐與長(zhǎng)壽復(fù)吹技術(shù)。近10年轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)在國(guó)內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐上廣泛推廣,取得了良好的成績(jī)。全國(guó)轉(zhuǎn)爐平均爐齡已接近8000爐,最高爐齡已超過(guò)30000爐,使我國(guó)轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。國(guó)內(nèi)自主研究開發(fā)的長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐技術(shù)利用濺渣過(guò)程中形成的透氣性爐渣蘑菇 頭保護(hù)底吹噴嘴,使底吹噴嘴的壽命和濺渣后轉(zhuǎn)爐的爐齡同步,底吹噴嘴最高壽命超過(guò)30000爐(武鋼)。目前,鋼鐵研究總院已在國(guó)內(nèi)近200座轉(zhuǎn)爐上推廣采用該項(xiàng)新工藝技術(shù),達(dá)到爐齡10000爐以上,復(fù)吹比100%和終點(diǎn)[%C][%O]≤0.002 7的良好效果,如圖4所示[2]。
(2)轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝。為了提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率,不少轉(zhuǎn)爐將供氧強(qiáng)度從傳統(tǒng)的3.2~3.5m3/(t·min)提高到3.6~4.4 m3/(t·min),縮短了冶煉周期,加快了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏,提高了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率。如表10所示,采用高效供氧技術(shù)使供氧強(qiáng)度平均達(dá)到3.65 m3/(t·min),冶煉周期縮短到36 min;中型轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度平均達(dá)到3.5 m3/(t·min),冶煉周期縮短到34.5 min;小型轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度可達(dá)到4.0m3/(t·min),冶煉周期縮短到24.7min。隨供氧強(qiáng)度的提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率大幅度提高,氧氣與鋼鐵料消耗略有降低,具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)高效連鑄技術(shù)。2000年以后國(guó)內(nèi)鋼廠大力推廣以高拉速為核心的高效連鑄技術(shù),取得了明顯的進(jìn)步,形成了完整的高效連鑄技術(shù),主要包括:提高鋼水質(zhì)量,推廣采用大容量中間包全保護(hù)澆注;采用連續(xù)錐度結(jié)晶器提高熱交換效率;采用板簧導(dǎo)向振動(dòng)減小振動(dòng)軌跡誤差;采用多點(diǎn)連續(xù)優(yōu)化二冷配水等工藝技術(shù)。高效連鑄技術(shù)的推廣不僅提高了連鑄機(jī)的產(chǎn)量,而且進(jìn)一步改善了鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,基本實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷坯生產(chǎn)。如表11所示,通過(guò)連鑄機(jī)高效化改造后,鑄機(jī)的產(chǎn)量和拉速有明顯提高。
從表11中可以看出,國(guó)內(nèi)小方坯高效連鑄技術(shù)已基本接近國(guó)際先進(jìn)水平,但板坯高效連鑄技術(shù)尚與國(guó)際先進(jìn)水平存在一定差距。今后要在提高板坯拉速和改進(jìn)板坯質(zhì)量,提高鑄機(jī)產(chǎn)量等方面開展更深入的研究工作。
(4)連鑄恒速澆鑄技術(shù)。連鑄澆鑄過(guò)程由于鋼水溫度波動(dòng)和鋼水供應(yīng)節(jié)奏的影響造成拉速的波動(dòng)。隨著拉速波動(dòng)量的增大,鑄坯表面縱裂機(jī)率上升,表層卷渣嚴(yán)重,中心偏析惡化,氧、氮含量升高。為解決拉速波動(dòng)引起的鑄坯質(zhì)量問(wèn)題,武鋼煉鋼廠二分廠開發(fā)出“典型拉速下連鑄恒速澆注”技術(shù)。典型拉速是指不同鋼種在標(biāo)準(zhǔn)澆注溫度下所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)拉速,而恒速澆注是指保持典型拉速恒定不變(拉速允許波動(dòng)±5%)的澆鑄過(guò)程。實(shí)現(xiàn)恒速澆注的關(guān)鍵技術(shù)是:優(yōu)化轉(zhuǎn)爐、二次精煉與鑄機(jī)的協(xié)同、匹配,合理確定不同鋼種的典型拉速和澆鋼時(shí)間;加強(qiáng)工序時(shí)間控制,采用計(jì)算機(jī)在線進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度;加強(qiáng)鋼水溫度控制,穩(wěn)定過(guò)程溫降,使中間包溫度合格率達(dá)90%以上。通過(guò)加強(qiáng)典型拉速達(dá)標(biāo)率的技術(shù)考核(如圖5所示[3]),使典型拉速達(dá)標(biāo)率提高和穩(wěn)定,鑄坯綜合質(zhì)量合格率大幅度提高,更重要的是促進(jìn)了煉鋼廠內(nèi)所有工序的穩(wěn)定運(yùn)行和協(xié)同運(yùn)行,推動(dòng)了從鐵水脫硫直至連鑄機(jī)出坯等所有工序的工藝優(yōu)化和裝備管理優(yōu)化。
(5)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)已建成投產(chǎn)13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線,生產(chǎn)能力超過(guò)3000萬(wàn)t/a。其中多項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。珠鋼CSP薄板坯連鑄機(jī)的作業(yè)率高達(dá)91.2%。薄板坯連鑄一連軋的品種開發(fā)也取得重大進(jìn)展,可以大批量生產(chǎn)超高強(qiáng)度集裝箱板(Rm≥770MPa),2006年珠鋼生產(chǎn)薄規(guī)格(2 mm以下)鋼板的比例達(dá)到53.8%。包鋼在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝高效化和品種開發(fā)等方面也做出了優(yōu)異的成績(jī),多年來(lái)在提高生產(chǎn)效率、改進(jìn)工藝裝備和產(chǎn)品開發(fā)方面做了大量的、有成效的工作并實(shí)現(xiàn)了技術(shù)輸出[4]。唐鋼、馬鋼、漣鋼、濟(jì)鋼等廠薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也在不同方面形成了各自的特點(diǎn)和特色。
(6)專線化生產(chǎn)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)潔凈鋼,寶鋼開發(fā)出煉鋼“專線化生產(chǎn)技術(shù)”,通過(guò)合理優(yōu)化工藝布置和差異化的設(shè)備選型將鋼廠生產(chǎn)線按品種進(jìn)行分工,保證某一類鋼種固定在一條專業(yè)化生產(chǎn)線上生產(chǎn)。專線化生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)生產(chǎn)的最大區(qū)別是:前者品種鋼生產(chǎn)分工明確,相對(duì)固定,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;而后者品種鋼生產(chǎn)安排是隨機(jī)的和不固定的,一旦發(fā)生生產(chǎn)節(jié)奏波動(dòng)就會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng),工藝穩(wěn)定性差。目前寶鋼煉鋼廠已經(jīng)建成了汽車板、厚板和硅鋼3條專業(yè)化生產(chǎn)線,各生產(chǎn)線的工藝裝備、產(chǎn)品和工藝特點(diǎn)見表12。
通過(guò)推進(jìn)專線化生產(chǎn)品種鋼模式,不僅使鋼種質(zhì)量控制能力顯著提高,而且使RH產(chǎn)能得到最大發(fā)揮,連鑄機(jī)拉速進(jìn)一步提高,產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得到顯著改善。(7)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)。近5年國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐噸鋼煉鋼工序能耗平均波動(dòng)在26~28 kg標(biāo)煤,而寶鋼、武鋼、太鋼等近10家鋼廠工序能耗實(shí)現(xiàn)了負(fù)能煉鋼,說(shuō)明在國(guó)內(nèi)推廣轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)將具有明顯的節(jié)能效果。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼的技術(shù)關(guān)鍵是采用轉(zhuǎn)爐高效冶煉工藝,進(jìn)一步降低噸鋼氧耗和電耗。同時(shí)應(yīng)努力提高轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽的回收利用率。如圖6所示,轉(zhuǎn)爐煤氣回收量大于90m3/t(煤氣熱值按7524 kJ/m3計(jì)算),蒸汽回收量大于60kg/t是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負(fù)能煉鋼的基本條件,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低噸鋼氧、氮、電和燃料的消耗可進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)爐工序能耗。
(8)全自動(dòng)轉(zhuǎn)爐煉鋼與終點(diǎn)控制技術(shù)。隨著國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展,不少鋼廠積極研究開發(fā)和推廣轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼工藝技術(shù),以各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準(zhǔn)確計(jì)量為基礎(chǔ),通過(guò)終點(diǎn)副槍動(dòng)態(tài)控制或吹煉過(guò)程爐氣分析實(shí)現(xiàn)煉鋼過(guò)程計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)碳和溫度的控制精度與命中率。寶鋼、武鋼、首鋼遷安等大、中型轉(zhuǎn)爐采用副槍終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制技術(shù)取得良好的應(yīng)用效果:轉(zhuǎn)爐全自動(dòng)吹煉控制成功率達(dá)到90%,碳控制精度為±0.02%,溫度控制精度為±12℃時(shí),碳溫雙命中率達(dá)到93%.補(bǔ)吹率降到5%以下,不倒?fàn)t直接出鋼比例達(dá)到95%以上,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平[5]。馬鋼、本鋼、攀鋼等鋼廠采朋爐氣分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐全自動(dòng)吹煉也取得較好的成效。馬鋼120t轉(zhuǎn)爐在目標(biāo)碳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))在0.03%~0.07%范圍內(nèi),碳的控制精度可以達(dá)到±0.015%,溫度控制精度為±16℃,碳溫雙命中率達(dá)88.6%,不倒?fàn)t出鋼率提高到92.9%。同時(shí)冶煉周期可縮短3 min噴濺率降低到7.7%[6]。
1.8 目前國(guó)內(nèi)煉鋼一連鑄生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題
在認(rèn)真總結(jié)近幾年國(guó)內(nèi)煉鋼連鑄領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),還必須充分注意到目前尚存在的主要技術(shù)問(wèn)題:
(1)煉鋼廠能耗與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距;
(2)煉鋼廠環(huán)境治理和廢棄物回收利用與國(guó)外先進(jìn)水平相比有較大差距;(3)企業(yè)管理不夠精細(xì),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廢鋼、石灰等輔料、耐材和鐵合金的分類管理,實(shí)現(xiàn)煉鋼精料,進(jìn)一步減少渣量,減輕轉(zhuǎn)爐回硫,降低生產(chǎn)成本;
(4)鋼水成分控制精確度偏低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性存在差距;
(5)設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新不多,煉鋼廠平面布置研究不夠,主要生產(chǎn)設(shè)備的差異化選型研究不夠,特別要注意避免精煉丁藝裝備選型和位置的失誤所造成煉鋼一連鑄的混亂運(yùn)行,應(yīng)該深入研究專線化生產(chǎn)品種鋼和動(dòng)態(tài)一有序的運(yùn)行模式。2010年煉鋼一連鑄技術(shù)發(fā)展展望
進(jìn)入21世紀(jì)后,社會(huì)對(duì)鋼鐵廠的需求發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,從過(guò)去單純要求鋼鐵廠為社會(huì)進(jìn)步不斷提供低成本、高品質(zhì)的鋼材外,還要求充分發(fā)揮能源轉(zhuǎn)換功能,節(jié)能減排,基本消除自身對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的污染,同時(shí)要求鋼鐵廠具有大量處理社會(huì)廢棄物并融人循環(huán)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的功能。由于社會(huì)基本要求的改變,新一代煉鋼工藝流程的興起將成為歷史的必然。
2.1 21世紀(jì)新一代鋼鐵廠的新理念、新目標(biāo)
21世紀(jì)先進(jìn)鋼鐵廠是在20世紀(jì)現(xiàn)代化鋼鐵廠發(fā)展的基礎(chǔ)上,為滿足市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的需求和鋼鐵企業(yè)與社會(huì)和諧發(fā)展的要求而建設(shè)的新型鋼鐵廠。其基本技術(shù)特點(diǎn)是:生產(chǎn)高效化、產(chǎn)品潔凈化和對(duì)環(huán)境的無(wú)害化。新一代鋼鐵流程將具有高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材的鋼鐵產(chǎn)品制造功能;提高資源能源利用效率、顯著降低污染物排放的能源、資源轉(zhuǎn)換功能和大量消納社會(huì)廢棄物的再資源化功能,這是應(yīng)該樹立的新理念。
鋼鐵生產(chǎn)是典型的流程制造業(yè),因此樹立新理念還必須結(jié)合流程工業(yè)的基本特點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜性、生產(chǎn)連續(xù)性、管理協(xié)調(diào)性和發(fā)展整體性,在有限的時(shí)間和空間內(nèi)將復(fù)雜的鋼鐵生產(chǎn)工藝過(guò)程有機(jī)地融為一體,真正實(shí)現(xiàn)煉鋼生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)有序,連續(xù)緊湊和高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。
在新理念的指導(dǎo)下研究開發(fā)適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)需求的新一代煉鋼流程應(yīng)達(dá)到以下發(fā)展目標(biāo):
(1)新流程應(yīng)具備高效化的生產(chǎn)特點(diǎn),可以大批量、低成本、穩(wěn)定地生產(chǎn)各類高品質(zhì)鋼材;
(2)新流程應(yīng)具備資源能源減量化、可循環(huán)和再利用的基本功能,建設(shè)環(huán)境友好型清潔化生產(chǎn)的新流程;
(3)新流程應(yīng)具備社會(huì)大宗廢棄物無(wú)害化處理的功能,實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部管理信息化、控制智能和生產(chǎn)自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;
(4)新流程的工藝程序、流程網(wǎng)絡(luò)(平面圖等)易于實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)自動(dòng)化、控制智能化和管理信息化。
總之,21世紀(jì)新型鋼鐵廠要實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠功能的轉(zhuǎn)變,將鋼鐵生產(chǎn)與能源轉(zhuǎn)換、消納社會(huì)廢棄物三大功能有機(jī)地融為一體。我們應(yīng)該設(shè)想,能否通過(guò)3~5年努力使中國(guó)煉鋼工藝和裝備水平走到世界前列。2.2 煉鋼廠的解析與集成
煉鋼一連鑄生產(chǎn)過(guò)程中各單元生產(chǎn)工序冶金功能的解析與集成是實(shí)現(xiàn)煉鋼工藝流程優(yōu)化的重要方法。如圖7所示。
現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展主要得益于轉(zhuǎn)爐冶煉功能的合理解析。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括脫硅、脫碳、脫磷、脫硫和控制鐵的氧化以及去除有害氣體、非金屬夾雜物等基本功能,由于脫硫、脫碳、脫磷、脫硅反應(yīng)是氧化反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)要求的不同,在同一反應(yīng)容器內(nèi)一起進(jìn)行反應(yīng)往往造成顧此失彼、相互影響甚至相互制約,為此有必要按照不同產(chǎn)品性能的要求,對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉功能進(jìn)行必要的解析和集成。形成絕大多數(shù)國(guó)家采用的煉鋼流程:鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷、脫碳。日本為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和冶煉鋼水的潔凈度,提出“分階段冶煉”的工藝思想,將出鐵槽脫硅、鐵水脫硫、脫磷與轉(zhuǎn)爐脫碳相分離,達(dá)到顯著提高鋼水潔凈度和生產(chǎn)效率及減少渣量等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)在吸收日本技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了先脫硫再脫硅、脫磷一后脫碳、升溫、回收煤氣的新工藝,并將之集成為一個(gè)煉鋼廠生產(chǎn)900萬(wàn)t/a左右規(guī)模的高效率、低成本、高端薄板產(chǎn)品的潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái),形成了如圖7所示的煉鋼新工藝流程。
流程解析集成是優(yōu)化]二藝流程的重要手段,其特點(diǎn)是進(jìn)一步提高冶金反應(yīng)效率,達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和穩(wěn)定質(zhì)量的目的。在研究開發(fā)新一代煉鋼流程中必須強(qiáng)調(diào)樹立新理念,明確新目標(biāo),對(duì)煉鋼流程的功能進(jìn)行深入解析與集成研究。
2.3 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái) 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)是今后幾年國(guó)內(nèi)各類鋼鐵廠都應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)之一。為了建立高效、低成本潔凈鋼平臺(tái)必須改變傳統(tǒng)的質(zhì)量概念,深入研究以連續(xù)運(yùn)行為基本特點(diǎn)的煉鋼廠,實(shí)現(xiàn)高效、低成本、穩(wěn)定運(yùn)行的生產(chǎn)模式。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為:質(zhì)量問(wèn)題主要包括產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品性能兩個(gè)要求。而廣義的質(zhì)量概念認(rèn)為:效率、成本和性能是產(chǎn)品質(zhì)量的基本要素。效率應(yīng)包括產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、資源和能源利用效率以及系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化;成本主要包括生產(chǎn)成本、管理成本、銷售成本和資本成本等多種經(jīng)濟(jì)因素;性能應(yīng)包括產(chǎn)品的加工性能、使用性能和可循環(huán)利用等因素。根據(jù)廣義的質(zhì)量概念,鋼鐵廠在考慮品種開發(fā)和質(zhì)量?jī)?yōu)化的過(guò)程中應(yīng)綜合考慮效率、成本和性能等因素,達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標(biāo)。
產(chǎn)品潔凈度是保障鋼鐵產(chǎn)品性能的基本要素,也是煉鋼連鑄生產(chǎn)過(guò)程中控制產(chǎn)品性能的基本功能。潔凈鋼是指對(duì)鋼中夾雜物和雜質(zhì)元素含量的控制達(dá)到能夠滿足用戶在鋼材加工過(guò)程和使用過(guò)程的性能要求。因此,建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)的基本目標(biāo)是保證鋼廠生產(chǎn)的全部鋼材潔凈度能達(dá)到潔凈鋼的基本要求。表13給出典型鋼種的潔凈度控制要求。
建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)還應(yīng)統(tǒng)籌考慮不同品種鋼材生產(chǎn)的技術(shù)難度和市場(chǎng)份額。通常把鋼鐵產(chǎn)品分為普通、中檔、高檔和尖端產(chǎn)品4個(gè)級(jí)別,生產(chǎn)技術(shù)難度可對(duì)應(yīng)分為1~4級(jí),隨著產(chǎn)品檔次的提高技術(shù)難度增大,而對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)份額減小:普通產(chǎn)品約占50%~60%,中檔產(chǎn)品約占30%~35%,高檔產(chǎn)品約占10%左右,尖端產(chǎn)品約為2%~4%。這說(shuō)明尖端產(chǎn)品雖然反應(yīng)出企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量控制水平,但在整個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所占比例并不大。因此,建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)不僅著眼于高端產(chǎn)品的研制,更要努力改善量大面廣的中、低檔產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。
按照廣義的質(zhì)量概念,建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)不是簡(jiǎn)單的脫硫、脫磷、脫氧等工藝技術(shù)問(wèn)題或品種質(zhì)量問(wèn)題,而應(yīng)該包括工藝、設(shè)備、技術(shù)管理和生產(chǎn)運(yùn)行等諸多因素,實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標(biāo)。因此,在煉鋼廠建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)必須建立起與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)、信息軟件系統(tǒng)和管理運(yùn)行系統(tǒng)。如圖8所示。
潔凈鋼生產(chǎn)必須采用高效、穩(wěn)定的運(yùn)行模式。通常煉鋼一連鑄鑄造流程中系統(tǒng)的產(chǎn)能不僅僅決定于各單位工序的產(chǎn)能,還決定于工序問(wèn)物流的流通能力和效率。連續(xù)運(yùn)行的制造流程中·物流的運(yùn)行動(dòng)力學(xué)決定于上游工序的“推力”、下游工序的“拉力”。對(duì)于某道工序(如轉(zhuǎn)爐)如果前道工序“推力”大于本道工序相應(yīng)的“拉力”則會(huì)發(fā)生物質(zhì)流的擁堵;如果后道工序“拉力”過(guò)強(qiáng)也會(huì)引起本工序物質(zhì)流供給不足,影響流程整體能力的l發(fā)揮。為了平衡工序問(wèn)的“推力”和“拉力”,需要在工序間建立一定能力的緩沖工序以保證各工序問(wèn)均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)。通常在工廠設(shè)計(jì)中大多采用鋼鐵制造流程中物質(zhì)流的均值靜態(tài)運(yùn)行模式,假定各工序間的物流是穩(wěn)定和均衡的。但在實(shí)際生產(chǎn)中物流往往是隨機(jī)的和不穩(wěn)定的.造成各工序間物流的不穩(wěn)定匹配一對(duì)應(yīng)的紊流運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模式·其結(jié)果是物流輸入、輸出波動(dòng),隨機(jī)匹配,可受控性差.物流的流通能力和效率降低,如圖9所示。
為了實(shí)現(xiàn)高效化、穩(wěn)定生產(chǎn)必須建立起鐵水預(yù)處理一煉鋼一二次精煉一連鑄流程中物質(zhì)流的動(dòng)態(tài)一有序、匹配一對(duì)應(yīng)的運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模式,特別是要盡可能避免隨機(jī)的無(wú)序“紊流”運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有序“層流”運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)機(jī)制,使輸入物流和輸出物流基本穩(wěn)定,整個(gè)流程基本可控,如圖10所示。
2.4 界面技術(shù)與共性技術(shù) 2.4.1 界面技術(shù)
研究高效化快節(jié)奏生產(chǎn)流程中各工序間的工序銜接和穩(wěn)定運(yùn)行規(guī)律,合理確定煉鐵一煉鋼工藝界面和連鑄軋鋼工藝界面中各工序問(wèn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、品質(zhì)要求與溫度控制精度,減少或盡量避免各工序環(huán)節(jié)因生產(chǎn)延誤、設(shè)備故障、安全事故等干擾因素對(duì)全流程正常生產(chǎn)節(jié)奏和平穩(wěn)運(yùn)行的影響。圖11給出現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中最主要的界面技術(shù),其中包括外部界面(又稱流程界面)和內(nèi)部運(yùn)行界面。如果以煉鋼一連鑄作為一個(gè)整體的生產(chǎn)工序,其外部界面主要是“高爐一轉(zhuǎn)爐界面”和“連鑄一熱軋界面”;內(nèi)部運(yùn)行界面是“煉鋼一連鑄界面”。
界面技術(shù)是保證全流程動(dòng)態(tài)一有序、連續(xù)一緊湊和高效穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。在煉鐵一煉鋼界面應(yīng)重點(diǎn)研究高爐一轉(zhuǎn)爐之間各種物質(zhì)流、能量流動(dòng)態(tài)一有序運(yùn)行的界面技術(shù)。提倡采用以鐵水包多功能化為特點(diǎn)的“一包到底”先進(jìn)工藝,優(yōu)化鐵水運(yùn)輸環(huán)節(jié),避免重復(fù)倒運(yùn)和不必要的轉(zhuǎn)兌,縮短轉(zhuǎn)運(yùn)周期,減少鐵水溫降,提高鐵水預(yù)處理的效率。在連鑄一熱軋工藝界面重點(diǎn)開發(fā)高效鑄機(jī)高拉速條件下高溫?zé)o缺陷坯生產(chǎn)技術(shù)、熱送與熱裝工藝,提高熱坯輸送速度,完善熱送保溫措施,提高鑄坯人爐溫度。同時(shí),要認(rèn)真研究高溫鑄坯熱裝與直軋過(guò)程中的冶金學(xué)一材料學(xué)問(wèn)題,研究不同鋼種高溫?zé)嵫b一軋制過(guò)程中軋件的相變、組織變化、微細(xì)夾雜物及第二相粒子析出規(guī)律和對(duì)成品材組織與性能的遺傳特性,提出不同鋼種的最佳熱送工藝。探索以“一鋼多級(jí)”為目標(biāo),研究與不同級(jí)別鋼材性能相適應(yīng)的控軋控冷工藝和煉鋼一二次精煉一連鑄技術(shù),實(shí)現(xiàn)煉鋼一軋鋼工藝過(guò)程的系統(tǒng)耦合。
二次精煉是煉鋼一連鑄工藝區(qū)段內(nèi)最重要的工序界面,具有保證煉鋼與連鑄兩大生產(chǎn)單元的能力匹配與物流銜接,發(fā)揮時(shí)間節(jié)奏緩沖和鋼水溫度、成分調(diào)節(jié)等重要作用。是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)有序、連續(xù)一緊湊運(yùn)行的重要_T序。今后,隨著鐵水“三脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉與高效連鑄技術(shù)的發(fā)展,煉鋼與連鑄的生產(chǎn)節(jié)奏加快,生產(chǎn)周期縮短.二次精煉工序?qū)⒊蔀闊掍撘贿B鑄生產(chǎn)過(guò)程中的“時(shí)間瓶頸”。因此,研究開發(fā)快速精煉技術(shù)特別是RH快速精煉技術(shù),大幅度縮短精煉時(shí)問(wèn)是十分必要的。同時(shí),對(duì)煉鋼廠內(nèi)物流輸送路線,特別是RH等精煉裝置在平面圖中的合理位置也必須給予高度重視和科學(xué)安排。這些都對(duì)今后實(shí)現(xiàn)煉鋼一連鑄生產(chǎn)節(jié)奏匹配、提高鋼水質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)恒溫、恒拉速的穩(wěn)定化生產(chǎn)工藝具有重要意義。對(duì)加速鋼水周轉(zhuǎn)和提高車間調(diào)度的有效性和生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮具有重要作用。2.4.2 共性技術(shù)
從流程優(yōu)化的角度考慮.煉鋼一連鑄區(qū)段內(nèi)的主要共性技術(shù)是:爐機(jī)匹配技術(shù)、鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)、連鑄高效化技術(shù)、精料技術(shù)、節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)、過(guò)程信息化控制技術(shù)。
(1)爐機(jī)匹配技術(shù)。新一代煉鋼工藝流程應(yīng)在采用先進(jìn)成熟的工藝與裝備技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合若干新開發(fā)的工藝技術(shù)和匹配技術(shù),通過(guò)界面技術(shù)的匹配、協(xié)調(diào)。形成優(yōu)化組合的生產(chǎn)流程。新流程中轉(zhuǎn)爐的容量并非越大越好,而應(yīng)該依據(jù)產(chǎn)品大綱的定位和合理布局的工廠結(jié)構(gòu),追求最佳的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。煉鋼爐的合理容量不僅要和連鑄機(jī)相匹配,而且還應(yīng)適應(yīng)軋機(jī)及其生產(chǎn)產(chǎn)品的需求,保證軋機(jī)的生產(chǎn)高效化。對(duì)于兩套傳統(tǒng)熱帶連軋機(jī)協(xié)同生產(chǎn),其鋼材的年生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)在800萬(wàn)t以上,適宜采用3座280~300t大型轉(zhuǎn)爐。同樣規(guī)模的企業(yè)若采用鐵水全“三脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉新工藝,由于煉鋼節(jié)奏加快、冶煉周期縮短,應(yīng)采用230~250 t的脫碳轉(zhuǎn)爐和相應(yīng)的脫硅、脫磷預(yù)處理轉(zhuǎn)爐。對(duì)于中板年生產(chǎn)規(guī)模在180萬(wàn)t左右的鋼廠,一般應(yīng)選擇兩座150~180t轉(zhuǎn)爐。對(duì)于年生產(chǎn)規(guī)模在140~180萬(wàn)t以上的長(zhǎng)型材鋼廠一般可配置兩座50~80t的轉(zhuǎn)爐或兩座80~100t的電爐;對(duì)于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線為充分發(fā)揮連軋機(jī)的生產(chǎn)能力,選擇兩座120~150t轉(zhuǎn)爐或1座230~250t也可以選擇兩臺(tái)150~180t電爐與兩流薄板坯鑄機(jī)匹配是合理的。合理選擇煉鋼爐的爐容,穩(wěn)定和規(guī)范操作程序,提高設(shè)備自動(dòng)化和智能化的運(yùn)行水平是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高效、穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件。
(2)鋼水精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵廠均已配備了鋼水二次精煉設(shè)施,過(guò)去配置爐外精煉裝置往往單純從精煉裝備的冶金功能出發(fā)進(jìn)行選擇,而新一代鋼鐵流程要求根據(jù)產(chǎn)品和生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)一有序的特點(diǎn)合理選擇精煉裝置。對(duì)于一般以生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼長(zhǎng)材為主的鋼廠,二次精煉裝置應(yīng)選擇成本低、效率高的爐后吹氬/喂絲裝置或CAS。對(duì)于以中、厚板材為主要產(chǎn)品的鋼廠。應(yīng)采用LF;如需生產(chǎn)部分高端產(chǎn)品,要求脫氫、深脫氧和控制夾雜物,可同時(shí)匹配VD。對(duì)于以生產(chǎn)冷軋薄板為主體的煉鋼廠,由于要大量生產(chǎn)低碳或超低碳鋼材,一般應(yīng)選擇RH真空精煉設(shè)備,并合理配備CAS普通精煉設(shè)施。對(duì)于電爐廠一般應(yīng)以LF爐作為主要精煉設(shè)施,但為了保證高品質(zhì)鋼材生產(chǎn)的需求,可配置VD或RH真空精煉設(shè)施。
(3)連鑄高效化技術(shù)。目前連鑄高效化技術(shù)的主要目標(biāo)是:根據(jù)不同鋼種的特點(diǎn)合理提高拉速、確定典型拉速并穩(wěn)定拉速.實(shí)現(xiàn)恒拉速,保證鑄坯的內(nèi)部和表面質(zhì)量,促進(jìn)連鑄高效化。要根據(jù)軋機(jī)配置的 要求選擇優(yōu)化和固定的連鑄坯斷面尺寸,確定合理的拉速和連澆周期,相應(yīng)確定精煉爐、煉鋼爐的運(yùn)行節(jié)奏和生產(chǎn)能力。進(jìn)一步優(yōu)化煉鋼一連鑄的平面布置,保證物流通暢,縮短調(diào)運(yùn)時(shí)間,減小溫度波動(dòng),為實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)定時(shí)、定溫、定速的穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
鑄機(jī)斷面的合理選擇是實(shí)現(xiàn)全流程高效化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。通常對(duì)于生產(chǎn)薄板的傳統(tǒng)板坯鑄機(jī),連鑄坯厚度以210~230mm為宜,生產(chǎn)中厚板坯一般可選擇連鑄坯厚度250~300mm,薄板坯連鑄連軋機(jī)組生產(chǎn)的薄鑄坯厚度一般為70~90mm。對(duì)于小方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)普碳鋼坯(包括低合金鋼)斷面為150 mrn×150mm為宜。對(duì)于特殊鋼生產(chǎn)連鑄機(jī)斷面可選擇220rnm×220mm~300 mm×300mm或其它相應(yīng)的矩形坯斷面。
(4)精料技術(shù)。這是一個(gè)系統(tǒng)的概念,即所有原材料都要符合冶煉、精煉與質(zhì)量的要求,不但鐵水這一最重要的原料需進(jìn)行預(yù)處理后再使用,其它原材料也都要精料。例如:注重提高鐵合金的質(zhì)量,尤其要注重FeMn的硅、鋁、磷等元素含量,F(xiàn)eCr中的鈦、磷含量,避免對(duì)潔凈鋼水的污染。要進(jìn)一步提高石灰質(zhì)量,提倡用回收的轉(zhuǎn)爐煤氣燒石灰,嚴(yán)格控制石灰中的硫含量和SiO2含量,提高石灰活性度。要加強(qiáng)對(duì)耐火材料的質(zhì)量監(jiān)督和管理工作,積極研究開發(fā)新型連鑄三大件耐火材料;進(jìn)一步降低耐火材料的消耗,并深入研究減輕耐火材料對(duì)鋼水潔凈度的污染。保護(hù)渣的質(zhì)量穩(wěn)定性對(duì)連鑄坯表面質(zhì)量有重要影響,今后不但要加強(qiáng)新型保護(hù)渣的研究開發(fā)工作,而且要加強(qiáng)對(duì)保護(hù)渣質(zhì)量的管理,嚴(yán)格控制保護(hù)渣的加入量,改進(jìn)保護(hù)渣加入技術(shù),進(jìn)一步提高鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性。要加強(qiáng)對(duì)廢鋼的成分、塊度分類管理,特別是對(duì)于電爐廠要通過(guò)加強(qiáng)廢鋼管理減少加料次數(shù),進(jìn)一步降低冶煉電耗。
(5)節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)。積極推行轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼工藝,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負(fù)能煉鋼;進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)煉鋼一連鑄工序低能耗運(yùn)行;積極推廣轉(zhuǎn)爐閉罩冶煉、煤氣回收和干法除塵等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步加強(qiáng)煤氣、蒸汽的回收與利用,降低放散率。低硫含量的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)爐煤氣應(yīng)主要用于生產(chǎn)石灰以降低石灰硫含量,大型轉(zhuǎn)爐回收蒸汽應(yīng)優(yōu)先作為煉鋼車間內(nèi)真空精煉設(shè)備的汽源,以提高能源轉(zhuǎn)換效率,降低真空精煉的成本。要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐渣、煙氣粉塵和廢棄耐火材料等固體廢棄物的利用與循環(huán)利用技術(shù)的開發(fā),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)煉鋼連鑄生產(chǎn)無(wú)公害化的近“零排放”。積極研究開發(fā)低品質(zhì)蒸汽、煤氣發(fā)電等新技術(shù)。
(6)生產(chǎn)信息化與過(guò)程智能化控制技術(shù)。隨著社會(huì)信息化的發(fā)展和煉鋼連鑄的生產(chǎn)日趨準(zhǔn)連續(xù)化,煉鋼一連鑄生產(chǎn)過(guò)程的信息化建設(shè)和智能化控制技術(shù)的發(fā)展尤為重要。今后應(yīng)大力在國(guó)內(nèi)煉鋼廠推廣和完善信息中心和數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)煉鋼一連鑄全流程生產(chǎn)過(guò)程的在線監(jiān)控、故障診斷、生產(chǎn)和質(zhì)量預(yù)報(bào)與生產(chǎn)調(diào)度尋優(yōu)等信息管理功能,并開展鐵水預(yù)處理一煉鋼一精煉一連鑄過(guò)程的智能控制技術(shù)研究。
多年以來(lái),由于國(guó)內(nèi)不少煉鋼一連鑄原、輔材料質(zhì)量不穩(wěn)定,工藝規(guī)程不健全,生產(chǎn)基本沿用人工經(jīng)驗(yàn)控制技術(shù)。因此,生產(chǎn)的穩(wěn)定性往往受到操作者個(gè) 人的體力、精力和經(jīng)驗(yàn)所局限,造成人為的失誤或波動(dòng),影響了工藝和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。今后要在加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程精細(xì)管理和淘汰落后工藝裝備的同時(shí),積極推廣轉(zhuǎn)爐副槍動(dòng)態(tài)控制、爐氣分析過(guò)程控制以及連鑄計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)閉環(huán)在線智能控制,盡可能減少人為干擾,提高物流流量、成分、溫度的控制精度,保證產(chǎn)品性能和生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
[1] 姜曉東.徐安軍,田乃媛.等.噴吹法和攪拌法鐵水脫硫工藝成本的綜合評(píng)估[J].煉鋼.2006,22(4):55—58. [2]劉瀏,蘇天森,李鳳喜.Technical progress of long life combined blowing converter steelmaking in China[c]//第10屆日中鋼鐵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2004:106—115.
[3] 李鳳喜,李具中.連鑄“典型拉速下恒拉速”的生產(chǎn)實(shí)踐[C]//第四屆發(fā)展中國(guó)家連鑄國(guó)際會(huì)議(CCC’08),2008.
[4] 殷瑞鈺,蘇天森.中國(guó)薄板坯連鑄連軋的發(fā)展特點(diǎn)和方向[J].鋼鐵,2007,42(1):1—7.
[5]余志祥,劉路長(zhǎng),肖文斌,等.武鋼三煉鋼計(jì)算機(jī)煉鋼技術(shù)的新進(jìn)展[C]//第一屆中德(歐)冶金技術(shù)研究會(huì)論文集,2003:80 89.[ 6]吳明,梅忠.轉(zhuǎn)爐煙氣分析動(dòng)態(tài)控制煉鋼技術(shù)[J].冶金設(shè)備.2006,4:68 72.
第二篇:我國(guó)煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010 年展望范文
我國(guó)煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010 年展望 殷瑞鈺
鋼鐵研究總院北京10081 摘要:本文系統(tǒng)總結(jié)了2000 年以來(lái)國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄技術(shù)的發(fā)展和主要的技術(shù)成果,分析了 目前煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的主要問(wèn)題,并對(duì)2010 年我國(guó)煉鋼-連鑄的技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行了系 統(tǒng)闡述。為了進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄的生產(chǎn)技術(shù)水平,必須確立21 世紀(jì)新一代鋼鐵廠的 新理念和新目標(biāo),通過(guò)對(duì)煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)優(yōu)化、解析與集成,建立起高效、低成 本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)。討論了潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)建設(shè)面臨的主要技術(shù)問(wèn)題、解決方法和具體措施。關(guān)鍵詞:煉鋼、連鑄、爐外精煉、潔凈鋼、流程工程 前言
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展,鋼產(chǎn)量增加,許多企業(yè)的技術(shù)裝 備達(dá)到了國(guó)際水平,鋼材品種與質(zhì)量已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,上述事實(shí)說(shuō)明 我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。今后幾年,我國(guó)鋼鐵工業(yè)不但應(yīng)在 規(guī)模和質(zhì)量等方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,而且在鋼鐵生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、工藝與裝備、節(jié)能減排、環(huán)保等方面的研究開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行都應(yīng)走向國(guó)際前沿。
為實(shí)現(xiàn)上述戰(zhàn)略目標(biāo),必須認(rèn)真回顧總結(jié)新世紀(jì)以來(lái)我國(guó)鋼鐵工業(yè)特別是煉 鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的成就,分析存在的問(wèn)題,研究今后煉鋼-連鑄技術(shù)的發(fā)展 趨勢(shì)和方向,不斷創(chuàng)新,為完善和發(fā)展新一代煉鋼工藝流程做出貢獻(xiàn)。1.煉鋼-連鑄生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展
2000 年以來(lái),國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)和技術(shù)取得明顯的進(jìn)步,主要表現(xiàn)在以下 幾個(gè)方面:
1.1 鋼產(chǎn)量高速增長(zhǎng)
圖1 給出2000 年以來(lái)國(guó)內(nèi) 鋼鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)趨勢(shì),粗鋼產(chǎn)量從 2000 年1.285 億噸增長(zhǎng)到2007 年4.892 億噸,平均年增長(zhǎng)率為 18.2%。
轉(zhuǎn)爐是目前中國(guó)最主要的
煉鋼方法,轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量從2000 10 80 90 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0 10000 20000 30000 40000 50000 比例(%)產(chǎn)量(萬(wàn)噸)年份 粗鋼 轉(zhuǎn)爐鋼 電爐鋼 轉(zhuǎn)爐鋼比例 電爐鋼比例
圖1 2000 年以來(lái)國(guó)內(nèi)粗鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)與 生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變化 2 年的1.058 億噸增長(zhǎng)到2007 年的4.4 億噸,平均年增長(zhǎng)率為19.5%,高于國(guó)內(nèi)粗 鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)速度。轉(zhuǎn)爐鋼比例相應(yīng)從2000 年的82.4%增長(zhǎng)到90%左右。電爐也是目前國(guó)內(nèi)主要煉鋼方法,隨著中國(guó)鋼產(chǎn)量迅速增長(zhǎng),電爐鋼比例在
2003 年以前緩慢增長(zhǎng),最高達(dá)17.6%;2004 年以后,由于轉(zhuǎn)爐鋼的快速增長(zhǎng),電 爐鋼比例逐年降低,但電爐鋼產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),和2000 年相比電爐鋼產(chǎn)量翻了一番。在國(guó)內(nèi)鋼產(chǎn)量迅速發(fā) 展的同時(shí),連鑄比也不斷 增長(zhǎng)。如圖2 所示,2000 年全國(guó)連鑄坯產(chǎn)量為 1.096 億噸,連鑄比 85.3%;2007 年全國(guó)連鑄 坯產(chǎn)量為4.74 億噸,連鑄 比96.95%。隨著連鑄比的
提高,成材率也相應(yīng)提高,平均達(dá)到了96.2%,說(shuō)明連鑄技術(shù)的進(jìn)步為我國(guó)鋼鐵 工業(yè)增產(chǎn)增效、節(jié)能減排做出了重要貢獻(xiàn)。1.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷優(yōu)化
國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷優(yōu)化。表1 給出2003 至2007 年國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐、電爐和連鑄的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化情況。表1 2003 年以來(lái)國(guó)內(nèi)大、中型鋼鐵企業(yè)煉鋼-連鑄技術(shù)經(jīng)濟(jì)平均指標(biāo)變化 2003 2004 2005 2006 2007 鋼鐵料消耗,kg/t 1087.66 1091.62 1088.6 1085.9 1085 日歷作業(yè)率,% 77.75 83.88 80.82 83.96 82.68 轉(zhuǎn) 爐
平均爐齡,爐4630 5218 5785 6823 7921 電耗,kWh/t 403.29 422 385.2 352.5 328 電極消耗,kg/t 2.85 3.01 2.81 2.6 2.427 電 爐
冶煉周期,min 107.4 97.2 87.6 103.2 76.2 連鑄比,% 95.22 97.51 97.51 98.53 98.86 日歷作業(yè)率,% 70.99 74.16 64.34 79.87 80.26 連 鑄
連澆爐數(shù),爐/ 18.64 20.01 20.45 / 國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在:完善濺渣護(hù)爐工藝,提高轉(zhuǎn)爐爐齡;推 廣強(qiáng)化供氧技術(shù),提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率;推廣長(zhǎng)壽復(fù)吹工藝,進(jìn)一步降低鋼鐵料消耗 并提高以終點(diǎn)控制為核心的轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化控制水平。年來(lái)電爐生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生重大變化:采用大型高功率和超高功率電爐淘汰 60 65 70 75 80 85 90 95 100 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0 10000 20000 30000 40000 50000 連鑄比,成材率 /% 產(chǎn)量/萬(wàn)噸 年
連鑄坯產(chǎn)量 連鑄比 成材率
圖2 2000 年后連鑄坯產(chǎn)量、連鑄比、成材率的變化 3 大批30 噸以下小型電爐;建設(shè)電爐-精煉-連鑄-連軋現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線,采用 優(yōu)化配料與供電制度,強(qiáng)化供氧提高化學(xué)能輸入量和部分電爐采用熱裝鐵水等新 工藝技術(shù),達(dá)到降低冶煉電耗,縮短冶煉周期,實(shí)現(xiàn)多爐連澆。在此基礎(chǔ)上,實(shí) 現(xiàn)電爐生產(chǎn)多元化,形成電爐-普鋼長(zhǎng)材、電爐-特殊鋼長(zhǎng)材、電爐-無(wú)縫鋼管、電 爐-中厚板和電爐-薄板坯連鑄連軋等多種生產(chǎn)線,完善了電爐鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu),擴(kuò)大 了生產(chǎn)品種。世紀(jì)90 年代,國(guó)內(nèi)連鑄基本以小方坯連鑄為主,至2007 年已建成板坯
連鑄機(jī)(寬度700mm 以上)175 臺(tái),237 流;薄(中)板坯連鑄機(jī)17 臺(tái),18 流; 方坯和矩形坯連鑄機(jī)(>150.150mm)437 臺(tái),1323 流;小方坯連鑄機(jī)305 臺(tái),1027 流;圓坯連鑄機(jī)48 臺(tái),173 流。全國(guó)總計(jì)連鑄機(jī)996 臺(tái),2806 流,年生產(chǎn) 能力達(dá)到4.743 億噸。應(yīng)該看到新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)連鑄呈繼續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì),而且自主開發(fā)的能力進(jìn)一步提高。
隨著國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的優(yōu)化,獲得明顯經(jīng)濟(jì)效益: 據(jù)2007 年國(guó)內(nèi)93 家大中型企業(yè)的統(tǒng)計(jì),年利潤(rùn)達(dá)1479.82 億元,比上年同期增 長(zhǎng)49.78%。
1.3 建立現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)流程
2000 年以后國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)重點(diǎn)開展鋼鐵生產(chǎn)流程與工藝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,基本 建立起現(xiàn)代化煉鋼生產(chǎn)工藝流程:
轉(zhuǎn)爐流程:鐵水脫硫預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉→二次精煉→全連鑄; 電爐流程:大型超高功率電爐(兌鐵水)冶煉→二次精煉→全連鑄。
近幾年鐵水脫硫預(yù)處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用,主要采用KR 法石灰脫硫和噴 吹法脫硫(包括CaO、CaC2 噴吹,純Mg 噴吹和Mg+CaO 噴吹)等方法。鐵水 預(yù)處理的裝備能力逐年提高,至2007 年鐵水脫硫比已接近50%,寶鋼、武鋼、鞍鋼等大型鋼鐵公司已基本實(shí)現(xiàn)100%鐵水預(yù)處理。表2 給出目前國(guó)內(nèi)常用的幾 種鐵水脫硫工藝技術(shù)的比較,說(shuō)明國(guó)內(nèi)鐵水脫硫預(yù)處理工藝已經(jīng)積累了比較豐富 的經(jīng)驗(yàn),為鋼廠合理選擇鐵水脫硫預(yù)處理工藝提供了廣泛的空間。表2 各種脫硫方法的技術(shù)比較
脫硫工藝石灰、CaC2 脫硫Mg 脫硫 脫硫方法KR 脫硫噴粉脫硫純Mg 混合 脫硫劑CaO 粉CaO+CaC2 Mg Mg+CaO 4 終點(diǎn)[S](%)0.001~0.002 0.004~0.008 0.003~0.006 0.003~0.008 處理時(shí)間(min)8~15 23~28 10~15 10~15 處理溫降(℃)25~30 30~35 8~12 10~15 脫硫劑消耗(kg/t)6~8 4(CaC2)~12(CaO)0.5~1.0 1.5~2.0 綜合處理成本(元/t)[1] 17.21 65.03(CaC2)19.34 25.18 為提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和擴(kuò)大潔凈鋼生產(chǎn)比例,國(guó)內(nèi)大多數(shù)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠綜合采 用鐵水預(yù)處理、復(fù)合吹煉、強(qiáng)化供氧、終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制和濺渣護(hù)爐等成套先進(jìn)工藝 技術(shù),較大幅度提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,提高鋼水的潔凈度。2000 年以前國(guó)內(nèi)電爐技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)是采用大型超高功率電爐淘汰小型電
爐,如2000 年我國(guó)電爐座數(shù)已從1600 多座減少到179 座,其中50 噸以上的大、中型電爐占全國(guó)電爐鋼產(chǎn)量61%。2000 年以后國(guó)內(nèi)電爐廠綜合采用鐵水熱裝、廢鋼預(yù)熱、優(yōu)化配料供電和供氧等先進(jìn)技術(shù),獲得明顯的效果。如表3 所示,電 爐采用鐵水熱裝工藝冶煉電耗平均降低約67kwh/t 鋼,減少電極消耗35%,縮短 冶煉周期10min。國(guó)內(nèi)已有16 座60~150 噸電爐采用鐵水熱裝工藝,其單位公稱 噸的生產(chǎn)率超過(guò)了8000 噸/噸·年。
表3 國(guó)內(nèi)大型電爐全廢鋼與兌鐵水冶煉工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較 統(tǒng)計(jì)工廠數(shù) /個(gè)
噸位/MVA 生產(chǎn)工藝 鐵水比 % 電耗 kwh/t 氧耗 M3/t 電極消 耗 kg/t 冶煉周 期 min 4 50~120 全廢鋼+預(yù) 熱 0 334.25 36.59 2.57 57.00 10 50~150 廢鋼+鐵水20-30 267.32 43.24 1.67 47.39 1.4 鋼材潔凈度與品種質(zhì)量的進(jìn)步表4 2007 年國(guó)內(nèi)二次精煉設(shè)備能力 總匯(不包括吹A(chǔ)r)
為了滿足市場(chǎng)對(duì)潔凈鋼生產(chǎn)的需求,國(guó) 內(nèi)鋼廠普遍重視二次精煉工藝,完善二次精 煉設(shè)施。國(guó)內(nèi)大、中型骨干企業(yè)鋼水二次精 煉的比例從2000 年不足20%迅速增長(zhǎng)到 2007 年64%。表4 給出2007 年國(guó)內(nèi)各種二 次精煉設(shè)備的臺(tái)數(shù)和公稱噸位總計(jì)(不包括 吹A(chǔ)r 在內(nèi))。
隨著精煉設(shè)備的增長(zhǎng),二次精煉工藝技術(shù)也取得明顯的進(jìn)步,形成了以擋渣 精煉種類臺(tái)數(shù)/臺(tái)總公稱噸位/噸 RH 61 9040 AOD 43 1712 VOD 27 1475 LF 295 23440 VD 32 2510 CAS-OB 16 2190 合計(jì)474 40367 5 出鋼、合成渣洗、爐渣改質(zhì)、白渣精煉和喂線與鋼中夾雜物形態(tài)控制、鋼水溫度、成分精確控制以及真空脫碳、脫氣、夾雜物上浮分離等核心技術(shù)為基礎(chǔ)的二次精 煉工藝技術(shù),能滿足不同類型產(chǎn)品的批量生產(chǎn),達(dá)到超低氧、超低碳和超低硫等 高品質(zhì)潔凈鋼的質(zhì)量要求。
二次精煉技術(shù)的發(fā)展使國(guó)內(nèi)鋼材的潔凈度得到顯著的提高:15 年前國(guó)內(nèi)絕
大多數(shù)轉(zhuǎn)爐廠生產(chǎn)的鋼水潔凈度(.(S+P+T.O+N+H))波動(dòng)在300~350.10-6,目 前國(guó)內(nèi)多數(shù)鋼廠已可以大批量生產(chǎn)鋼水潔凈度≤250.10-6 的潔凈鋼,寶鋼、武鋼、鞍鋼和首鋼等大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的部分鋼種潔凈度可以達(dá)到≤100.10-6。從表5 可以看出,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的典型高附加值產(chǎn)品的潔凈度已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。表5 國(guó)內(nèi)某些高質(zhì)量要求潔凈鋼達(dá)到的水平(.10-6)鋼種[C] [N] [S] [P] T[O] [H] 夾雜物其它 IF 鋼<20 <20 <30 <100 <20 <2 d<20.m 高強(qiáng)度汽車板<50 <50 <100 <30 <2 d<20.m 管線鋼(X80)<50 <10 <80 <20 <1 軸承鋼(GCr15)<50 <100 <10 <1.5 d<10.m [Ti]≤30 簾線鋼<40 <30 <100 <30 <2 d<10.m 無(wú)Al2O3 夾雜 高速鐵路鋼軌<40 <30 <100 <15 <1.5 d<20.m [Al]<40 電工鋼(35W230)<24 <20 <10 <100 <15 <2 d<20.m 不銹鋼(409L)<50 <70 <10 <150 <30 <2 d<20.m 鋼材潔凈度的大幅度提高導(dǎo)致我國(guó)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大改變。如表 6 所示,近幾年國(guó)內(nèi)典型高品質(zhì)鋼種的生產(chǎn)比例迅速增長(zhǎng),不僅給鋼鐵企業(yè)帶來(lái) 更大的經(jīng)濟(jì)效益,而且有力的支持了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。表6 2000~2006 年典型高品質(zhì)鋼種增長(zhǎng)率 鋼種 鐵道 用鋼 大型 型鋼
特厚板中厚板 冷軋 薄板 鍍層板 冷軋電 工鋼板 無(wú)縫管
2000 年產(chǎn)量/萬(wàn)噸158 360 76 1668 495 328 64 415 2006 年產(chǎn)量/萬(wàn)噸334 917 328 8214 2605 1625 330 1484 增長(zhǎng)率/% 111.4 154.7 331.6 392.4 426.3 395.4 415.6 257.6 1.5 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展 年份綜合能耗轉(zhuǎn)爐電爐 2000 920 28.88 265.59 2001 876 28.03 230.09 2002 815 24.01 228.94 2003 780 23.56 213.73 表7 國(guó)內(nèi)煉鋼工序能耗變化(kgce/t 鋼)6近年來(lái),國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)高度重視 節(jié)能減排工作,研究開發(fā)和應(yīng)用各種 先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。如表7 所示,2000 年以來(lái)隨著國(guó)內(nèi)節(jié)能環(huán)保技術(shù) 的發(fā)展,噸鋼綜合能耗和電爐工序能耗逐年降低。和國(guó)際先進(jìn)水平(日本轉(zhuǎn)爐工 序能耗為-6kgce/t)相比仍有較大差距,說(shuō)明國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐工序尚有較大的節(jié)能空間。實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼的核心是要解決轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽的回收和有效利用問(wèn)題。轉(zhuǎn)爐 煤氣含硫低、熱值高,適用于生產(chǎn)高品質(zhì)石灰;而采用大型轉(zhuǎn)爐蒸汽用于RH 或 VD 爐等真空處理設(shè)備也具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。這些應(yīng)是今后技術(shù)改造中應(yīng)提倡 的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
目前國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)采用OG 法除塵工藝,基本解決了轉(zhuǎn)爐煙塵對(duì)環(huán)境的
嚴(yán)重污染。今后要進(jìn)一步發(fā)展半干法或干法轉(zhuǎn)爐除塵工藝,達(dá)到節(jié)水、節(jié)能和保 護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。近幾年,太鋼、包鋼等鋼廠推廣采用轉(zhuǎn)爐干法除塵新工藝代替 OG 法獲得了明顯的效益,如表8 所示。表8 國(guó)內(nèi)投產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 工廠投產(chǎn)時(shí)間 除塵水耗 t/t 除塵電耗 kWh/t 煤氣回收 Nm3/t 蒸汽回收 kg/t 作業(yè)率 % 太鋼2006.8 0.01 1.6 103 83 100 包鋼2006.9 0.05 3.54 85 21 100 寶鋼2006.9 0.01 1.25 100.27 70.23 100 萊蕪2004.7 0.01 2.95 76.17 27.72 96 煉鋼渣和煙塵的回收與循環(huán)利用技術(shù)近幾年在國(guó)內(nèi)鋼廠也得到充分重視,自 主研究開發(fā)的轉(zhuǎn)爐渣悶渣處理和滾筒法或輪淬法爐渣連續(xù)處理等新工藝,在生產(chǎn) 實(shí)踐中取得較好的應(yīng)用效果。轉(zhuǎn)爐煙塵含鐵高,基本全部利用,作為燒結(jié)礦料或 冷卻劑供轉(zhuǎn)爐使用。馬鋼、包鋼等企業(yè)試驗(yàn)采用15~20kg/t 鋼的轉(zhuǎn)爐渣作為石灰 的替代品返回轉(zhuǎn)爐使用也取得一定成效。為實(shí)現(xiàn)煉鋼廠固體廢棄物“零”排放,提高資源利用率,今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煉鋼渣和煙塵回收利用技術(shù)的研發(fā)與推廣工作。連鑄坯熱送熱裝工藝可以大幅度降低加熱爐燃料消耗,已被多數(shù)煉鋼廠采
用。今后的工作應(yīng)進(jìn)一步提高鑄坯的熱送溫度和裝入溫度,解決無(wú)缺陷鑄坯生產(chǎn) 的關(guān)鍵技術(shù)和熱裝相關(guān)的冶金質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)一步提高連鑄坯熱送熱裝比例。2004 761 26.57 209.89 2005 747 36.34 201.02 2006* 645 10.11 108.91 注:*按新公布的電折算系數(shù)統(tǒng)計(jì)。7 1.6 裝備大型化與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率
近幾年,煉鋼-連鑄生產(chǎn)裝備的大型化 與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率日益提高。2003 年以后國(guó) 內(nèi)鋼鐵企業(yè)大力建設(shè)100 噸以上的大、中 型冶煉設(shè)備。至2007 年底,國(guó)內(nèi)200 噸以 上的大型轉(zhuǎn)爐已達(dá)到24 座,公稱總噸位為 6400 噸,和2003 年相比大型轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能 增加1 倍。
最近2~3 年,為提高鋼材潔凈度,擴(kuò)大高附加值鋼材產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,大多 數(shù)鋼廠在配備LF 爐、CAS 和吹氬攪拌等常壓二次精煉設(shè)備的基礎(chǔ)上,針對(duì)板帶 材的生產(chǎn)特別是冷軋薄板的生產(chǎn),又新建了RH 和VD 等真空精煉設(shè)備。隨著國(guó) 內(nèi)薄板(特別是冷軋薄板)生產(chǎn)比例的增長(zhǎng),RH 真空精煉設(shè)備的增長(zhǎng)尤為迅速。如圖3 所示,2003 年以后國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)的RH 由20 臺(tái)迅速增長(zhǎng)到59 臺(tái),總噸位 達(dá)到9070 噸,比目前整個(gè)歐洲RH 的生產(chǎn)能力(總噸位5790 噸)大56%。二次精煉的發(fā)展促進(jìn)了精煉設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率的提高。國(guó)內(nèi)已經(jīng)掌握了自主設(shè)
計(jì)、制造、安裝、調(diào)試大型二次精煉設(shè)備(如300tRH)的能力,在精煉設(shè)備工 藝布局、工序銜接以及不同產(chǎn)品的精煉工藝等方面不僅積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),而且 加強(qiáng)了技術(shù)創(chuàng)新。如武鋼新二煉鋼廠采用RH 在線布置工藝,將RH 布置在轉(zhuǎn)爐 出鋼線上,并采用RH 鋼水罐卷?yè)P(yáng)提升裝置、雙室平移交替和真空室整體吊裝等 新技術(shù),取得了良好的效果:可節(jié)約行車運(yùn)行時(shí)間10min 左右,減少吊運(yùn)過(guò)程溫 降10℃,縮短RH 設(shè)備空置時(shí)間5min,使新二煉鋼的RH 精煉處理比例達(dá)到80%。國(guó)內(nèi)連鑄技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了連鑄機(jī)設(shè)計(jì)和制造能力的提高,已能自主設(shè)計(jì)和
制造小方坯、方坯和板坯連鑄機(jī),并實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)。從20 世紀(jì)90 年代初國(guó)產(chǎn)連 鑄機(jī)以小方坯為主要機(jī)型的格局,逐步擴(kuò)展到自主設(shè)計(jì)制造適應(yīng)各種品種和規(guī)格 的方坯、圓坯及板坯和中薄板坯等多種機(jī)型。
我國(guó)自主設(shè)計(jì)和建造的曹妃甸京唐鋼廠是國(guó)內(nèi)大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)的范
例,首次采用5500m3 超大型高爐、300 噸鐵水包直裝、全量鐵水“三脫”預(yù)處 理與轉(zhuǎn)爐高速冶煉、高拉速連鑄和海水淡化等先進(jìn)技術(shù),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)大型鋼鐵聯(lián) 合企業(yè)設(shè)計(jì)與設(shè)備制造的綜合水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。0 10 20 30 40 50 60 2009 已投產(chǎn)RH臺(tái) 數(shù)/臺(tái) 年份
1997 1967 1999 2001 2003 2005 2007 圖3 歷年來(lái)國(guó)內(nèi)投產(chǎn)RH 的增長(zhǎng) 8 國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化與國(guó)產(chǎn)化率的提高促使鋼鐵廠的建設(shè)投資明
顯降低:大型聯(lián)合企業(yè)(含冷軋、涂鍍層、碼頭、電廠在內(nèi))的噸鋼投資已降至 6500~6800 元;棒線材鋼廠由于工序理順和全面國(guó)產(chǎn)化,噸鋼投資降低幅度更大。1.7 重大技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目取得好成績(jī)
科技進(jìn)步是我國(guó)鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的主要推動(dòng)力。近幾年,國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)日 益重視企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和廣泛開展科技創(chuàng)新活動(dòng),取得了大量的科技成果。表9 給出近幾年國(guó)內(nèi)冶金科技獎(jiǎng)中煉鋼-連鑄成果獲獎(jiǎng)情況。表9 2005~2007 年冶金科技進(jìn)步獎(jiǎng)煉鋼-連鑄成果獲獎(jiǎng)情況 特等獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)合計(jì) 2005 2 5 6 13 2006 2 3 9 14 2007 1 5 7 13 最近3~5 年國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)積極研究開發(fā)和推廣以下重大技術(shù)創(chuàng)新成果,取得 良好的成績(jī)。
(1)轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐與長(zhǎng)壽復(fù)吹技術(shù)
近10 年來(lái),轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐技術(shù)在國(guó)內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐上廣泛推廣,取得 了良好的成績(jī)。全國(guó)轉(zhuǎn)爐平均爐齡已接近8000 爐,最高爐齡已超過(guò)30,000 爐,使我國(guó)轉(zhuǎn)爐爐齡達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。國(guó) 內(nèi)自主研究開發(fā)的長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐技術(shù),利用濺渣過(guò)程中形成的透氣性爐渣蘑菇 頭保護(hù)底吹噴嘴,使底吹噴嘴的壽命和 濺渣后轉(zhuǎn)爐的爐齡同步,底吹噴嘴最高壽 命超過(guò)30,000 爐(武鋼)。目前,鋼鐵研究總院已在國(guó)內(nèi)近200 座轉(zhuǎn)爐上推廣采 用該項(xiàng)新工藝技術(shù),達(dá)到爐齡超過(guò)10000 爐,復(fù)吹比100%和終點(diǎn)[C][O]≤0.0027 的良好效果,如圖4 所示[2]。(2)轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝
為了提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率,不少轉(zhuǎn)爐將供氧強(qiáng)度從傳統(tǒng)的3.2~3.5Nm3/t.min 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 重鋼 [C][O]=0.00241 本鋼 [C][O]=0.00258 武鋼 [C][O]=0.00262 首鋼 [C][O]=0.00272 [%O] [%C] 圖4 長(zhǎng)壽復(fù)吹轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)C-O平衡 9 提高到3.6~4.4Nm3/t.min,縮短了冶煉周期,加快轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏,提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn) 效率。如表10 所示,采用高效供氧技術(shù)的大型轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度平均達(dá)到 3.65Nm3/t.min,冶煉周期縮短到36min ; 中型轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度平均達(dá)到
3.5Nm3/t.min,冶煉周期縮短到34.5min;小型轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度可達(dá)到4.0Nm3/t.min,冶煉周期縮短到24.7min。隨供氧強(qiáng)度的提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率大幅度提高,氧氣與鋼 鐵料消耗略有降低,具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
表10 國(guó)內(nèi)大、中、小型轉(zhuǎn)爐高效吹煉工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 爐型 爐容量 噸 統(tǒng)計(jì) 爐數(shù) 爐容 比 M3/t 供氧強(qiáng)度 Nm3/t.min 底吹強(qiáng)度 Nm3/t.min 鋼鐵料 消耗 kg/t 氧耗 Nm3/t 冶煉 周期 min 爐齡 爐 日歷 作業(yè) 率 % 大型轉(zhuǎn)爐200~300 14 0.86 3.65 0.03~0.15 1086.86 56.71 36.14 8199.00 60.61 中型轉(zhuǎn)爐80~180 26 0.83 3.49 0.03~0.15 1093.95 56.67 34.52 15488.80 75.43 小型轉(zhuǎn)爐<80 33 0.92 4.0 1079.5 58.9 24.7 10316 85.91(3)高效連鑄技術(shù)
2000 年以后國(guó)內(nèi)鋼廠大力推廣以高拉速為核心的高效連鑄技術(shù),取得了明
顯的進(jìn)步,形成了完整的高效連鑄技術(shù),主要包括:提高鋼水質(zhì)量,推廣采用大 容量中間包全保護(hù)澆注;采用連續(xù)錐度結(jié)晶器提高熱交換效率;采用板簧導(dǎo)向振 動(dòng)減小振動(dòng)軌跡誤差;采用多點(diǎn)連續(xù)矯直,適當(dāng)增加冶金長(zhǎng)度;推廣結(jié)晶器電磁 攪拌和優(yōu)化二冷配水等工藝技術(shù)。高速連鑄技術(shù)的推廣不僅提高了連鑄機(jī)的產(chǎn) 量,而且進(jìn)一步改善了鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,基本實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷坯生產(chǎn)。如 表11 所示,通過(guò)連鑄機(jī)高效化改造后,鑄機(jī)的產(chǎn)量和拉速均有明顯提高。表11 連鑄機(jī)高效化改造前后技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比 改造前改造后國(guó)際先進(jìn) 坯形單流產(chǎn)量(萬(wàn)噸/年)拉速(m/min)單流產(chǎn)量(萬(wàn)噸/年)拉速(m/min)單流產(chǎn)量(萬(wàn)噸/年)拉速(m/min)小方坯5~8 1.5~2.0 12~15 2.5~3.0 / 3~3.5 板坯50 1.2 100 1.8 150~200 2~2.5 從表中可以看出,國(guó)內(nèi)小方坯高效連鑄技術(shù)已基本接近國(guó)際先進(jìn)水平,但板坯高 效連鑄技術(shù)尚與國(guó)際先進(jìn)水平存在一定差距。今后要在提高板坯平均拉速和改進(jìn) 板坯質(zhì)量,提高鑄機(jī)產(chǎn)量等方面開展更深入的研究工作。(4)連鑄恒速澆注技術(shù) 10 連鑄澆注過(guò)程由于鋼水溫度波動(dòng)和供鋼節(jié)奏的影響造成拉速的波動(dòng)。隨著拉 速波動(dòng)量的增大,鑄坯表面縱裂機(jī)率上升,表層卷渣嚴(yán)重,中心偏析惡化,氧、氮含量升高。為解決拉速波 動(dòng)引起的鑄坯質(zhì)量問(wèn)題,武 鋼煉鋼廠開發(fā)出“典型拉速 下連鑄恒速澆注”技術(shù)。典 型拉速是指不同鋼種在標(biāo)準(zhǔn) 澆注溫度下所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)拉
速,而恒速澆注是指保持典型拉速恒定不變(拉速允許波動(dòng).5%)的澆注過(guò)程。實(shí)現(xiàn)恒速澆注的關(guān)鍵技術(shù)是:○1 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐與鑄機(jī)的匹配,合理確定不同鋼種的典 型拉速和澆鋼時(shí)間;○2 加強(qiáng)工序時(shí)間控制,采用計(jì)算機(jī)在線進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度;○3 加 強(qiáng)鋼水溫度控制,穩(wěn)定過(guò)程溫降,使中間包溫度合格率≥90%。通過(guò)加強(qiáng)典型拉 速達(dá)標(biāo)率的技術(shù)考核(如圖5 所示[3]),使典型拉速達(dá)標(biāo)率提高和穩(wěn)定,鑄坯綜 合質(zhì)量合格率大幅度提高,更重要的是促進(jìn)了煉鋼廠內(nèi)所有工序的穩(wěn)定運(yùn)行和協(xié) 同運(yùn)行,推動(dòng)了從鐵水脫硫直至連鑄機(jī)出坯等所有工序的工藝優(yōu)化和裝備管理優(yōu) 化。
(5)薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)工藝達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平
我國(guó)已建成13 條薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線(其中2 條為中厚度鑄機(jī)),生產(chǎn) 能力超過(guò)3000 萬(wàn)噸/年。其中多項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。珠鋼CSP 薄板坯連鑄機(jī)的作業(yè)率高達(dá)91.2%,薄板坯連鑄-連軋的品種開發(fā)也取得重大進(jìn) 展,可以大批量生產(chǎn)超高強(qiáng)度集裝箱板(Re≥700MPa),2006 年珠鋼生產(chǎn)薄規(guī)格(≤2mm)鋼板的比例達(dá)到53.8%。包鋼在薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)工藝高效化和品 種開發(fā)等方面也做出了優(yōu)異成績(jī),多年來(lái)在提高生產(chǎn)效率、改進(jìn)工藝裝備和產(chǎn)品 開發(fā)方面做了大量的、有成效的工作并實(shí)現(xiàn)了技術(shù)輸出。唐鋼雙流薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線2005 年產(chǎn)量曾達(dá)300 萬(wàn)噸,最高連澆爐數(shù)達(dá)到34 爐。馬鋼CSP 生產(chǎn) 線在生產(chǎn)低碳冷軋料方面獲得明顯的進(jìn)步,打通了鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐冶煉-二次精 煉-薄板坯連鑄-熱軋-冷軋-鍍鋅-彩涂生產(chǎn)流程,2006 年產(chǎn)品冷軋比達(dá)到
69.2%,而且通過(guò)CSP 線成功地試制了無(wú)取向硅鋼。漣鋼在轉(zhuǎn)爐噸位較小的情況 下克服種種困難,薄板坯連鑄-連軋工藝也取得了優(yōu)異的成績(jī),特別是≤2mm 熱 圖5 二分廠典型拉率與綜合質(zhì)量合格率對(duì) 比 0.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 8 0.0 9 0.0 1 0 0.0 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 9 9.6 0 9 9.6 5 9 9.7 0 9 9.7 5 9 9.8 0 9 9.8 5 9 9.9 0 典型拉率,% 綜合質(zhì)量合格率% 11 軋薄規(guī)格生產(chǎn)和通過(guò)RH 生產(chǎn)冷軋薄板和半無(wú)頭軋制等方面取得了新的突破。濟(jì) 鋼采用中等厚度板坯連鑄機(jī)的最高連澆爐數(shù)達(dá)到86 爐。(6)專線化生產(chǎn)技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)潔凈鋼,寶鋼開發(fā)出煉鋼“專線化生產(chǎn)技術(shù)”,通過(guò)合理優(yōu)化工藝布置和差異化的設(shè)備選型將鋼廠生產(chǎn)線按品種進(jìn)行分工,保證 某一類鋼種固定在一條專業(yè)化產(chǎn)線上生產(chǎn)。專線化生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)生產(chǎn)的最大區(qū) 別在于:前者品種鋼生產(chǎn)分工明確,相對(duì)固定,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;而 后者品種鋼生產(chǎn)安排是隨機(jī)的和不固定的,一旦發(fā)生生產(chǎn)節(jié)奏波動(dòng)就會(huì)造成產(chǎn)品 質(zhì)量的波動(dòng),工藝穩(wěn)定性差。
目前寶鋼煉鋼廠已經(jīng)建立了汽車板、厚板和硅鋼三條專業(yè)化生產(chǎn)線,各生產(chǎn) 線的工藝裝備、產(chǎn)品和工藝特點(diǎn)詳表12。
表12 寶鋼煉鋼專線化生產(chǎn)的分工與產(chǎn)品、工藝特點(diǎn) 鋼種主要工藝裝備產(chǎn)品特點(diǎn)工藝特點(diǎn) 汽車板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫-300 噸 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐-2#RH-2#板坯鑄機(jī) 碳低[C]≤13.10-6 表面質(zhì)量要求嚴(yán)格
提高RH 抽氣能力和循環(huán)流量 結(jié)晶器電磁攪拌
厚板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫-300 噸 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐-4#RH-3#板坯鑄機(jī) 潔凈度高,S、P、H 要求嚴(yán)格 板坯厚度規(guī)格大
大環(huán)流、高抽氣量RH 連鑄采用小輥密排、輕壓下
硅鋼混鐵車(三脫、脫錳)-250 噸復(fù) 吹轉(zhuǎn)爐-3#RH-6#板坯鑄機(jī) 極低的C、S 含量,成份準(zhǔn)確 抑制連鑄發(fā)達(dá)的柱狀晶 鐵水“三脫”,RH 噴粉脫硫 中間包等離子加熱 連鑄扇形段電磁攪拌
通過(guò)推進(jìn)專線化生產(chǎn)品種鋼模式,不僅使鋼種質(zhì)量控制能力顯著提高,而且 使RH 產(chǎn)能得到最大發(fā)揮,連鑄機(jī)拉速進(jìn)一步提高,產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性得到顯著 改善。
(7)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)
近5 年國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)爐平均煉鋼工序能耗波
動(dòng)在23~36kgce/t 鋼,而寶鋼、武鋼、太鋼 等10 余家鋼廠轉(zhuǎn)爐煉鋼工序?qū)崿F(xiàn)了負(fù)能 煉鋼,說(shuō)明在國(guó)內(nèi)推廣轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù) 將具有明顯的節(jié)能效果。
實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼的技術(shù)關(guān)鍵是采用 轉(zhuǎn)爐高效冶煉工藝,進(jìn)一步降低噸鋼氧耗
和電耗,同時(shí)應(yīng)努力提高轉(zhuǎn)爐煤氣和蒸汽的回收利用率。如圖6 所示,轉(zhuǎn)爐煤氣 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 05 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 ε =-0.43Q+39.02 ε : 轉(zhuǎn)爐工序能耗 Q:煤氣回收量
轉(zhuǎn)爐工序能耗(kgce/t)煤氣回收量(m 3/t)寶鋼 萊鋼 武鋼 馬鋼 鞍鋼
日本君津廠
圖6 轉(zhuǎn)爐煤氣回收量與工序能耗 的關(guān)系 12 回收量>90m3/t 鋼(煤氣熱值按7524kJ/m3 計(jì)算),蒸汽回收量>60kg/t 鋼是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 爐工序負(fù)能煉鋼的基本條件,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低噸鋼氧、氮、電和燃料的消 耗,可進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)爐工序能耗。(8)全自動(dòng)轉(zhuǎn)爐煉鋼與終點(diǎn)控制技術(shù)
隨著國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄生產(chǎn)設(shè)備大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展,不少鋼廠積極研究開
發(fā)和推廣轉(zhuǎn)爐自動(dòng)化煉鋼工藝技術(shù),以各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準(zhǔn)確計(jì)量為基礎(chǔ),通過(guò)終點(diǎn)副 槍動(dòng)態(tài)控制或吹煉過(guò)程爐氣分析實(shí)現(xiàn)煉鋼過(guò)程計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐 終點(diǎn)碳和溫度的控制精度與命中率。寶鋼、武鋼、首鋼遷安等大、中型轉(zhuǎn)爐采用 副槍終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制技術(shù)取得良好的應(yīng)用效果:轉(zhuǎn)爐全自動(dòng)吹煉控制成功率達(dá)到
90%,碳控制精度為±0.02%,溫度控制精度為±12℃時(shí),碳溫雙命中率達(dá)到93%,補(bǔ)吹率降到5%以下,不倒?fàn)t直接出鋼比例達(dá)到95%以上,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平[5]。馬鋼、本鋼、攀鋼等鋼廠采用爐氣分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自動(dòng)吹煉也取得較好的成效。馬鋼120t 轉(zhuǎn)爐在目標(biāo)碳含量0.03~0.07%范圍內(nèi),碳的控制精度可以達(dá)到± 0.015%,溫度控制精度為±16℃,碳溫雙命中率達(dá)88.6%,不倒?fàn)t出鋼率提高到 92.9%,同時(shí)冶煉周期可縮短3min,噴濺率降低到7.7%[6]。1.8 煉鋼-連鑄生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題
在認(rèn)真總結(jié)近幾年國(guó)內(nèi)煉鋼-連鑄過(guò)程技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),還必須充分注意到 目前尚存在的主要生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題:
(1)煉鋼廠能耗與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距;
(2)煉鋼廠環(huán)境治理和廢棄物回收利用與國(guó)外先進(jìn)水平相比有較大差距;(3)企業(yè)管理不夠精細(xì),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廢鋼、石灰等輔料、耐材和鐵合金的分 類管理,實(shí)現(xiàn)煉鋼精料,進(jìn)一步減少渣量,減輕轉(zhuǎn)爐回硫,降低生產(chǎn)成本;(4)鋼水成分控制精確度偏低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性存在差距;
(5)設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新不多,煉鋼廠平面布置研究不夠,主要生產(chǎn)
設(shè)備的差異化選型研究不夠,特別要注意避免精煉工藝裝備選型和位置的失誤所 造成煉鋼-連鑄的混亂運(yùn)行,應(yīng)該深入研究專線化生產(chǎn)品種鋼和動(dòng)態(tài)-有序的運(yùn)行 模式。
2.2010 年煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展展望
進(jìn)入21 世紀(jì)后,社會(huì)對(duì)鋼鐵廠的要求發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,從過(guò)去單純要求鋼 13 鐵廠為社會(huì)進(jìn)步不斷提供低成本、高品質(zhì)的鋼材外,還要求充分發(fā)揮能源轉(zhuǎn)換功 能節(jié)能減排,基本消除自身對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的污染,同時(shí)要求鋼鐵廠具有大量處 理社會(huì)廢棄物并融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的功能。由于社會(huì)基本要求的改變,新一代煉 鋼工藝流程的興起將成為歷史的必然。
2.1 21 世紀(jì)新一代鋼鐵廠的新理念、新目標(biāo) 世紀(jì)先進(jìn)鋼鐵廠是在20 世紀(jì)現(xiàn)代化鋼鐵廠發(fā)展的基礎(chǔ)上,為滿足市場(chǎng)對(duì) 鋼鐵產(chǎn)品的需求和鋼鐵企業(yè)與社會(huì)和諧發(fā)展的要求而建設(shè)的新型鋼鐵廠,其基本 特點(diǎn)是:生產(chǎn)高效化、產(chǎn)品潔凈化和對(duì)環(huán)境的無(wú)害化。
新一代鋼鐵流程將具有高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材的鋼鐵產(chǎn)品制造 功能;提高資源能源利用效率、顯著降低污染物排放的能源、資源轉(zhuǎn)換功能和大 量消納社會(huì)廢棄物的再資源化功能,這是應(yīng)該樹立的新理念。
鋼鐵生產(chǎn)是典型的流程制造業(yè),因此樹立新理念還必須結(jié)合流程工業(yè)的基本 特點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜性、生產(chǎn)連續(xù)性、管理協(xié)調(diào)性和發(fā)展整體性,在有限的時(shí)間和空 間內(nèi)將復(fù)雜的鋼鐵生產(chǎn)工藝過(guò)程有機(jī)地融為一體,實(shí)現(xiàn)煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài) 有序、連續(xù)緊湊和高效穩(wěn)定的生產(chǎn)。
在新理念的指導(dǎo)下,研究開發(fā)適應(yīng)21 世紀(jì)社會(huì)要求的新一代煉鋼-連鑄流程 應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下發(fā)展目標(biāo):
.新流程應(yīng)具備高效化的生產(chǎn)特點(diǎn),可以大批量、低成本、穩(wěn)定地生產(chǎn)各 類不同品質(zhì)的鋼材;
.新流程應(yīng)具備資源能源減量化、可循環(huán)和再利用的基本功能,建設(shè)環(huán)境 友好型清潔生產(chǎn)的新流程;
.新流程應(yīng)具備社會(huì)大宗廢棄物無(wú)害化、資源化處理的功能,實(shí)現(xiàn)鋼鐵工 業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;
.新流程的工藝程序、流程網(wǎng)絡(luò)(平面圖等)易于實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)自動(dòng) 化、控制智能化和管理信息化。
總之,21 世紀(jì)新型鋼鐵廠要實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠功能的轉(zhuǎn)變,將鋼鐵生產(chǎn)與能源轉(zhuǎn) 換、消納社會(huì)廢棄物三大功能有機(jī)地融為一體。我們應(yīng)該設(shè)想,能否通過(guò)3~5 年努力使中國(guó)煉鋼工藝和裝備水平走到世界前列。2.2 煉鋼廠的解析與集成 14 煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò)程中各單元生產(chǎn)工序冶金功能的解析與集成是實(shí)現(xiàn)煉鋼-連鑄工藝流程優(yōu)化的重要方法。如圖7 所示,現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展主要得益 于轉(zhuǎn)爐冶煉功能的合理解析。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括脫硅、脫碳、脫磷、脫硫和 控制鐵的氧化以及去除有害氣體、非金屬夾雜物等基本功能,由于脫硫、脫碳、脫磷、脫硅反應(yīng)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)要求的不同,在同一反應(yīng)容器內(nèi)一起進(jìn)行反應(yīng) 往往造成顧此失彼、相互影響甚至相互制約,為此有必要按照不同產(chǎn)品性能的要 求,對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉功能進(jìn)行必要的解析和集成。形成了絕大多數(shù)國(guó)家采用的煉鋼流 程:鐵水脫硫-轉(zhuǎn)爐脫硅、脫磷、脫碳。圖7 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的功能解析
日本為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率和冶煉鋼水的潔凈度,提出“分階段冶煉” 的工藝思想,將出鐵槽脫硅、鐵水脫硫、脫磷與轉(zhuǎn)爐脫碳相分離,達(dá)到顯著提高 鋼水潔凈度和生產(chǎn)效率及減少渣量等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)在吸收日本技術(shù)基礎(chǔ)上,提出了 先脫硫-再脫硅、脫磷-后脫碳、升溫、回收煤氣的新工藝,并將之集成為一個(gè)煉 鋼廠生產(chǎn)900 萬(wàn)噸/年左右規(guī)模的高效率、低成本、高端薄板產(chǎn)品的潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái),形成了如圖7 所示的煉鋼新工藝流程。
流程解析集成是優(yōu)化工藝流程的重要手段,其特點(diǎn)是進(jìn)一步提高冶金反應(yīng)效 率,達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和穩(wěn)定質(zhì)量的目的。在研究開發(fā)新一代煉 鋼流程中必須強(qiáng)調(diào)樹立新理念,明確新目標(biāo),對(duì)煉鋼流程的功能進(jìn)行深入解析與 集成研究。
2.3 建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)
建立高效、低成本潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)是今后幾年國(guó)內(nèi)各類鋼鐵廠都應(yīng)努力實(shí)現(xiàn) 高爐混鐵車轉(zhuǎn)爐連鑄 脫 硫 脫 硅 脫 磷 脫 碳 脫 氧
高爐鐵水包 連鑄 R H 爐渣返回 傳統(tǒng)流程 新流程 15 的基本目標(biāo)之一。為了建立高效、低成本潔凈鋼平臺(tái)必須改變傳統(tǒng)的質(zhì)量概念,深入研究以連續(xù)運(yùn)行為基本特點(diǎn)的煉鋼廠,實(shí)現(xiàn)高效、低成本、穩(wěn)定運(yùn)行的生產(chǎn) 模式。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為:質(zhì)量問(wèn)題主要包括產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品性能兩個(gè)要求。而廣義 的質(zhì)量概念認(rèn)為:效率、成本和性能是產(chǎn)品質(zhì)量的基本要素。效率應(yīng)包括產(chǎn)品的 生產(chǎn)效率、資源和能源利用效率以及系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化;成本主要包括生產(chǎn)成本、管理成本、銷售成本和資本成本等多種經(jīng)濟(jì)因素;性能應(yīng)包括產(chǎn)品的加工性能、使用性能和可循環(huán)利用等因素。根據(jù)廣義的質(zhì)量概念,鋼鐵廠在考慮品種開發(fā)和 質(zhì)量?jī)?yōu)化的過(guò)程中應(yīng)綜合考慮效率、成本和性能等因素,達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)和低成 本的目標(biāo)。
產(chǎn)品潔凈度是保障鋼鐵產(chǎn)品性能的基本要素,也是煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò)程中控
制產(chǎn)品性能的基本功能。潔凈鋼是指對(duì)鋼中夾雜物和雜質(zhì)元素含量的控制達(dá)到能 夠滿足用戶在鋼材加工過(guò)程和使用過(guò)程的性能要求。因此,建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái) 的基本目標(biāo)是保證鋼廠生產(chǎn)的全部鋼材潔凈度能達(dá)到潔凈鋼的基本要求,表13 給出典型鋼種的潔凈度控制要求。
建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)還應(yīng)統(tǒng)籌考慮不同品種鋼材生產(chǎn)的技術(shù)難度和市場(chǎng)份
額。通常可把鋼鐵產(chǎn)品分為普通、中檔、高檔和尖端商品四個(gè)級(jí)別,生產(chǎn)技術(shù)難 度可對(duì)應(yīng)分為I~IV 級(jí),隨著產(chǎn)品檔次的提高技術(shù)難度增大,而對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)份額 減小:普通商品約占50~60%,中檔商品約占30~35%,高檔商品約占10%左右,尖端商品約為2~4%。這說(shuō)明尖端產(chǎn)品雖然反應(yīng)出企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力和質(zhì)量控 制水平,但在整個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所占比重并不大。因此,建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)不能僅著眼于高端產(chǎn)品的研制,更要努力改善量大面廣的中、低檔商品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。
表13 典型鋼種潔凈度的建議控制水平雜質(zhì)元素控制 鋼材類型
[S]/% [P]/% [N]/% [H]/.10-6 T[O/]% 夾雜物控制
普通建筑用≤0.035 ≤0.040 / / ≤0.004 齒輪、軸件等* 0.002~0.025 ≤0.012 ≤0.008 / ≤0.0012 B、D 類 棒 材
軸承* 0.005~0.010 ≤0.012 ≤0.007 ≤2 ≤0.0008 B、D 類和TiN 普通建筑用≤0.030 ≤0.040 / / ≤0.004 硬線* ≤0.008 ≤0.015 ≤0.008 / ≤0.0025 尺寸≤25.m 線 材
彈簧* ≤0.012 ≤0.012 ≤0.008 ≤2 ≤0.0012 B、D 類 16 超低碳鋼([C]≤25ppm)≤0.012 ≤0.015 ≤0.003 / ≤0.0025 尺寸≤100.m★ 低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼≤0.012 ≤0.015 ≤0.004 / ≤0.0025 尺寸≤100.m★ 冷 軋
板無(wú)取向電工鋼板≤0.003 ≤0.04 ≤0.002 / ≤0.0025 / 普通碳鋼≤0.008 ≤0.02 ≤0.008 / ≤0.003 / 低合金鋼≤0.005 ≤0.015 ≤0.008 / ≤0.003 A、B 類 高強(qiáng)度管* ≤0.002 ≤0.015 ≤0.005 / ≤0.002 A、B 類 熱 軋 板 管
線抗HIC 管* ≤0.001 ≤0.007 ≤0.005 / ≤0.002 A、B 類
造船板、橋梁板等* ≤0.005 ≤0.015 ≤0.007 / ≤0.0025 A、B 類 高強(qiáng)度厚壁管* ≤0.002 ≤0.012 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類 低溫管線* ≤0.002 ≤0.012 ≤0.005 ≤2.5 ≤0.002 A、B 類 管 線
抗HIC 管線* ≤0.001 ≤0.007 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類 普 通 碳 鋼
海洋平臺(tái)* ≤0.002 ≤0.005 ≤0.005 ≤2 ≤0.002 A、B 類
注:*表示要求嚴(yán)格控制連鑄坯的中心偏析,/表示不做要求。★引自:日本鐵鋼協(xié)會(huì)高溫プロセ ス部會(huì),日本學(xué)術(shù)振興會(huì)制鋼第 19 委員會(huì)反應(yīng)プロセス研究會(huì),“ 大量生產(chǎn)規(guī)模における不純物元素
の精煉限界 ”,1996 年 3 月,p.2 按照廣義的質(zhì)量概念建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)不是簡(jiǎn)單的脫硫、脫磷、脫氧等工 藝技術(shù)問(wèn)題或品種質(zhì)量問(wèn)題,而應(yīng)該包括工藝、設(shè)備、技術(shù)管理和生產(chǎn)運(yùn)行等諸 多因素,實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)和低成本的目標(biāo)。因此,如圖8 所示,在煉鋼廠內(nèi)建立潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)必 須建立起與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)、信息軟件系統(tǒng)和管理運(yùn)行系統(tǒng)。
潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)必須采用高效、穩(wěn)定的運(yùn)行 模式。通常煉鋼-連鑄制造流程中系統(tǒng)的產(chǎn)能不 僅僅決定于各單元工序的產(chǎn)能,還決定于工序間 物流的流通能力和效率。連續(xù)運(yùn)行的制造流程 中,物流的運(yùn)行動(dòng)力學(xué)決定于上游工序的“推力”、下游工序的“拉力”。對(duì)于某 道工序(如轉(zhuǎn)爐)如果前道工序推力大于本道工序相應(yīng)的“拉力”則會(huì)發(fā)生物質(zhì) 流的擁堵,如果后道工序拉力過(guò)強(qiáng)也會(huì)引起本工序物質(zhì)流供給不足,影響流程整 體能力的發(fā)揮。為了平衡工序間的“推力”和“拉力”,需要在工序間建立一定 能力的緩沖工序以保證各工序間均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)。通常在工廠設(shè)計(jì)中大多采用鋼 鐵制造流程中物質(zhì)流的均值靜態(tài)運(yùn)行模式,假定各工序間的物流是穩(wěn)定和均衡 的。但在實(shí)際生產(chǎn)中物流往往是隨機(jī)的和不穩(wěn)定的,造成各工序間物流的不穩(wěn)定 匹配-對(duì)應(yīng)的紊流運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模式,其結(jié)果是物流輸入、輸出波動(dòng),隨機(jī)匹配,可受控性差,物流的流通能力和效率降低,如圖9 所示。圖8 潔凈鋼生產(chǎn)平臺(tái)涉及的系統(tǒng) 17 例如:工序1—工序2 [)3 ')] 1 2 1 1 1 1 t..t、(t..t、(t..t [()3 ')] 2 2 2 1 2 2 t..t..t、t、(t..t [()()3 ] 3 2 3 1 ' 3 3 t..t..t、t..t、t.:通過(guò)系數(shù)<1 或<0.7 圖9 鋼鐵制造流程物質(zhì)流隨機(jī)不穩(wěn)定匹配-對(duì)應(yīng)的紊流運(yùn)行模式
為了實(shí)現(xiàn)高效化、穩(wěn)定生產(chǎn)必須建立起鐵水預(yù)處理-煉鋼-二次精煉-連鑄流程 中物質(zhì)流的動(dòng)態(tài)-有序、匹配-對(duì)應(yīng)的運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模式,特別是要盡可能避免隨機(jī) 的無(wú)序“紊流”運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有序“層流”運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)機(jī)制,使輸入物流和輸出 物流基本穩(wěn)定,整個(gè)流程基本可控,如圖10 所示。
圖10 鋼鐵制造流程物質(zhì)流動(dòng)態(tài)-有序、匹配-對(duì)應(yīng)的層流運(yùn)行模式 2.4 界面技術(shù)與共性技術(shù) 2.4.1 界面技術(shù)
研究高效化快節(jié)奏生產(chǎn)流程中各工序間的銜接和穩(wěn)定運(yùn)行規(guī)律,合理確定煉 鐵-煉鋼工藝界面和連鑄-軋鋼工藝界面中各工序間的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、品質(zhì)要求與溫度 控制精度,減少或盡量避免各工序環(huán)節(jié)因生產(chǎn)延誤、設(shè)備故障、安全事故等干擾 因素對(duì)全流程正常生產(chǎn)節(jié)奏和平穩(wěn)運(yùn)行的影響。圖11 給出現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中 18 最主要的界面技術(shù),其中包括外部界面(又稱流程界面)和內(nèi)部運(yùn)行界面。如果 以煉鋼-連鑄作為一個(gè)整體的生產(chǎn)工序,其外部界面主要是“高爐-轉(zhuǎn)爐界面”和 “連鑄-熱軋界面”;內(nèi)部運(yùn)行界面是“煉鋼-連鑄界面”。單 元 工 藝
煉鐵煉鋼-連鑄連軋 燒結(jié) 焦?fàn)t
高爐轉(zhuǎn)爐連鑄 熱連軋冷連軋
“ 一包到底” 加熱爐 內(nèi)部 界面 流程 界面 R H 系統(tǒng) 運(yùn)行 技術(shù)
以大型化為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù) 以快節(jié)奏為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù) 以連續(xù)化為基礎(chǔ)的高 效化生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)
計(jì)劃調(diào)度采購(gòu)供應(yīng)儲(chǔ)運(yùn)銷售 生產(chǎn)指揮系統(tǒng)
圖11 現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)流程中的界面技術(shù)
界面技術(shù)是保證全流程動(dòng)態(tài)-有序、連續(xù)-緊湊和高效-穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。在煉鐵-煉鋼界面應(yīng)重點(diǎn)研究高爐-轉(zhuǎn)爐之間各種物質(zhì)流、能量流動(dòng)態(tài)-有序運(yùn)行的 界面技術(shù)。提倡采用以鐵水包多功能化為特點(diǎn)的“一包到底”先進(jìn)工藝,優(yōu)化鐵 水運(yùn)輸環(huán)節(jié),避免重復(fù)倒運(yùn)和不必要的轉(zhuǎn)兌,縮短轉(zhuǎn)運(yùn)周期,減少鐵水溫降,提 高鐵水預(yù)處理的效率。在連鑄-熱軋工藝界面重點(diǎn)開發(fā)高效鑄機(jī)高拉速條件下高 溫?zé)o缺陷坯生產(chǎn)技術(shù)、熱送與熱裝工藝,提高熱坯輸送速度,完善熱送保溫措施,提高鑄坯入爐溫度。同時(shí),要認(rèn)真研究高溫鑄坯熱裝與直軋過(guò)程中的冶金學(xué)-材 料學(xué)問(wèn)題,研究不同鋼種高溫?zé)嵫b-軋制過(guò)程中軋件的相變、組織變化、微細(xì)夾 雜物及第二相粒子析出規(guī)律和對(duì)成品材組織與性能的遺傳特性,提出不同鋼種的 最佳熱送工藝。探索以“一鋼多級(jí)”為目標(biāo),研究與不同級(jí)別鋼材性能相適應(yīng)的 控軋-控冷工藝和煉鋼-二次精煉-連鑄技術(shù),實(shí)現(xiàn)煉鋼-軋鋼工藝過(guò)程的系統(tǒng)耦合。二次精煉是煉鋼-連鑄工藝區(qū)段內(nèi)最重要的工序界面,具有保證煉鋼與連鑄 兩大生產(chǎn)單元能力匹配與物流銜接,發(fā)揮時(shí)間節(jié)奏緩沖和鋼水溫度、成分調(diào)節(jié)等 重要作用,是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)-有序、連續(xù)-緊湊運(yùn)行的重要工序。今后,隨著鐵水“三 脫”和轉(zhuǎn)爐高速吹煉與高速連鑄技術(shù)的發(fā)展,煉鋼與連鑄的生產(chǎn)節(jié)奏加快,生產(chǎn) 周期縮短,二次精煉工序?qū)⒊蔀闊掍?連鑄生產(chǎn)過(guò)程中的“時(shí)間瓶頸”。因此,研 究開發(fā)快速精煉技術(shù)特別是RH 快速精煉技術(shù),大幅度縮短精煉時(shí)間是十分必要 的。同時(shí),對(duì)煉鋼廠內(nèi)物流輸送路線,特別是RH 等精煉裝置在平面圖中的合理 19 位置也必須給予高度重視和科學(xué)安排。這些都對(duì)今后的煉鋼-連鑄生產(chǎn)時(shí)間節(jié)奏 匹配、提高鋼水質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)連鑄機(jī)恒溫、恒拉速的穩(wěn)定化生產(chǎn)工藝具有重要意義。對(duì)加速鋼水包周轉(zhuǎn)和提高車間調(diào)度的有效性和生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮具有重要作 用。
2.4.2 共性技術(shù)
從流程優(yōu)化的角度考慮,煉鋼-連鑄區(qū)段內(nèi)的主要共性技術(shù)是:爐機(jī)匹配技
術(shù)、鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)、連鑄高效化技術(shù)、精料技術(shù)、節(jié)能減排和環(huán) 保技術(shù)、過(guò)程信息化控制技術(shù)。(1)爐機(jī)匹配技術(shù)
新一代煉鋼工藝流程應(yīng)在采用先進(jìn)成熟的工藝與裝備技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合若 干新開發(fā)的工藝技術(shù)和匹配技術(shù),通過(guò)界面技術(shù)的匹配、協(xié)調(diào),形成優(yōu)化組合的 生產(chǎn)流程。在新流程中轉(zhuǎn)爐的容量并非越大越好,而應(yīng)該依據(jù)產(chǎn)品大綱的定位和 合理布局的工廠結(jié)構(gòu),追求最佳的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。煉鋼爐的合 理容量不僅要和連鑄機(jī)相匹配,而且還應(yīng)適應(yīng)軋機(jī)及其生產(chǎn)產(chǎn)品的需求,保證軋 機(jī)的生產(chǎn)高效化。
對(duì)于兩套傳統(tǒng)熱帶連軋機(jī)協(xié)同生產(chǎn),其生產(chǎn)鋼材的規(guī)模應(yīng)在800 萬(wàn)噸/年以
上,適宜采用三座280~300 噸大型轉(zhuǎn)爐。同樣規(guī)模的企業(yè)若采用鐵水全“三脫” 和轉(zhuǎn)爐高速吹煉新工藝,由于煉鋼節(jié)奏加快、冶煉周期縮短,應(yīng)采用230~250 噸的脫碳轉(zhuǎn)爐和相應(yīng)的脫硅、脫磷預(yù)處理轉(zhuǎn)爐。
對(duì)于中板生產(chǎn)規(guī)模在180 萬(wàn)噸/年左右的轉(zhuǎn)爐廠一般應(yīng)選擇兩座150~180 噸
轉(zhuǎn)爐。對(duì)于生產(chǎn)規(guī)模在140~180 萬(wàn)噸/年以上的長(zhǎng)型材鋼廠一般可配置兩座50~80 噸的轉(zhuǎn)爐或兩座80~100 噸的電爐。對(duì)于薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線為充分發(fā)揮連軋 機(jī)的生產(chǎn)能力,選擇兩座120~150 噸轉(zhuǎn)爐或1 座230~250 噸轉(zhuǎn)爐也可以選擇兩臺(tái) 150~180 噸電爐與兩流薄板坯鑄機(jī)匹配是合理的。合理選擇煉鋼爐的噸位,穩(wěn)定 和規(guī)范操作程序,提高設(shè)備自動(dòng)化和智能化的運(yùn)行水平是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高效、穩(wěn)定的 基礎(chǔ)條件。
(2)鋼水二次精煉的優(yōu)化匹配技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵廠均已配備了鋼液二次精煉設(shè)施,過(guò)去配置二次精煉 裝置往往單純從精煉裝備的冶金功能出發(fā)進(jìn)行選擇,而新一代鋼鐵流程要求根據(jù) 20 產(chǎn)品和生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)-有序運(yùn)行的特點(diǎn)合理選擇精煉裝置。也就是說(shuō)選擇二次精 煉裝置不僅要重視冶金功能,而且還要注意其運(yùn)行節(jié)奏和平面布置的合理安排。對(duì)于一般以生產(chǎn)普碳鋼、低合金鋼長(zhǎng)材為主的鋼廠,二次精煉裝置應(yīng)選擇成本低、效率高的爐后吹氬/喂絲裝置或CAS。對(duì)于以中、厚板材為主要產(chǎn)品的鋼廠,二 次精煉設(shè)備主要應(yīng)采用LF 精煉爐;如需生產(chǎn)部分高端產(chǎn)品,要求脫氫、深脫氧 和控制夾雜物,可同時(shí)匹配VD 真空精煉爐。對(duì)于以生產(chǎn)冷軋薄板為主體的煉鋼 廠,由于要大量生產(chǎn)低碳或超低碳鋼材,一般應(yīng)選擇RH 真空精煉設(shè)備,并合理 配備CAS 普通精煉設(shè)施。對(duì)于電爐廠一般應(yīng)以LF 爐作為主要精煉設(shè)施,但為 了保證高品質(zhì)鋼材生產(chǎn)的需求,可同時(shí)配置VD 或RH 真空精煉設(shè)施。(3)連鑄高效化技術(shù)
目前連鑄高效化技術(shù)的主要目標(biāo)是:根據(jù)不同鋼種的特點(diǎn)合理提高拉速、確 定典型拉速并穩(wěn)定拉速,實(shí)現(xiàn)恒拉速,保證鑄坯的內(nèi)部和表面質(zhì)量,促進(jìn)連鑄高 效化。要根據(jù)軋機(jī)配置的要求選擇優(yōu)化和固定的連鑄坯斷面尺寸,確定合理的拉 速和連澆周期,相應(yīng)確定精煉爐、煉鋼爐的運(yùn)行節(jié)奏和生產(chǎn)能力。進(jìn)一步優(yōu)化煉 鋼-連鑄的平面布置,保證物流通暢,縮短調(diào)運(yùn)時(shí)間,減小溫度波動(dòng),為實(shí)現(xiàn)連 鑄機(jī)定時(shí)、定溫、定速的穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造條件。
鑄機(jī)斷面的合理選擇是實(shí)現(xiàn)全流程高效化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。通常對(duì)于生產(chǎn)薄板的 傳統(tǒng)板坯鑄機(jī),連鑄坯厚度以210~230mm 為宜,生產(chǎn)中厚板坯一般可選擇連鑄 坯厚度250~300mm,薄板坯連鑄-連軋機(jī)組生產(chǎn)的薄鑄坯厚度一般為70~90mm。對(duì)于小方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)普碳鋼坯(包括低合金鋼)斷面為150mm.150mm 為宜,對(duì)于特殊鋼生產(chǎn)連鑄機(jī)斷面可選擇220mm.220mm~300mm.300mm 或其它相應(yīng) 的矩形坯斷面。(4)精料技術(shù)
這是一個(gè)系統(tǒng)的概念,即所有原材料都要符合冶煉、精煉與質(zhì)量的要求,不
但鐵水這一最重要的原料需進(jìn)行預(yù)處理后再使用,其它原材料也都要精料,例如: 注重提高鐵合金的質(zhì)量,尤其要注重FeMn 的硅、鋁、磷等元素含量,F(xiàn)eCr 中 的鈦、磷含量,避免對(duì)潔凈鋼水的污染。要進(jìn)一步提高石灰質(zhì)量,提倡用回收的 轉(zhuǎn)爐煤氣燒石灰,嚴(yán)格控制石灰中的硫含量和SiO2 含量,提高石灰活性度。要 加強(qiáng)對(duì)耐火材料的質(zhì)量監(jiān)督和管理工作,積極研究開發(fā)新型連鑄三大件耐火材 21 料;進(jìn)一步降低耐火材料的消耗,并深入研究減輕耐火材料對(duì)鋼水潔凈度的污染。保護(hù)渣的質(zhì)量穩(wěn)定性對(duì)連鑄坯表面質(zhì)量有重要影響,今后不但要加強(qiáng)新型保護(hù)渣 的研究開發(fā)工作,而且要加強(qiáng)對(duì)保護(hù)渣質(zhì)量的管理,嚴(yán)格控制保護(hù)渣的加入量,改進(jìn)保護(hù)渣加入技術(shù),進(jìn)一步提高鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性。要加強(qiáng)對(duì)廢鋼的成份、塊 度分類管理,特別是對(duì)于電爐廠要通過(guò)加強(qiáng)廢鋼管理減少加料次數(shù),進(jìn)一步降低 冶煉電耗。
(5)節(jié)能減排和環(huán)保技術(shù)
積極推行轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼工藝,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐工序負(fù)能煉鋼;進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè) 煉鋼-連鑄工序低能耗運(yùn)行;積極推廣轉(zhuǎn)爐閉罩冶煉、煤氣回收和干法除塵等先 進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步加強(qiáng)煤氣、蒸汽的回收與利用,降低放散率。低硫含量的優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn) 爐煤氣應(yīng)主要用于生產(chǎn)石灰以降低石灰硫含量,大型轉(zhuǎn)爐回收蒸汽應(yīng)優(yōu)先作為煉 鋼車間內(nèi)真空精煉設(shè)備的汽源,以提高能源轉(zhuǎn)換效率,降低真空精煉的成本。要 進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)爐爐渣、煙氣粉塵和廢棄耐火材料等固體廢棄物的利用與循環(huán)利 用技術(shù)的開發(fā),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)煉鋼-連鑄生產(chǎn)無(wú)公害化的近“零排放”。積極研究開發(fā) 低品質(zhì)蒸汽、煤氣發(fā)電等新技術(shù)。
(6)生產(chǎn)信息化與過(guò)程智能化控制技術(shù)
隨著社會(huì)信息化的發(fā)展和煉鋼-連鑄的生產(chǎn)日趨準(zhǔn)連續(xù)化,煉鋼-連鑄生產(chǎn)過(guò) 程的信息化建設(shè)和智能化控制技術(shù)的發(fā)展尤為重要。今后應(yīng)大力在國(guó)內(nèi)煉鋼廠推 廣和完善信息中心和數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)煉鋼-連鑄全流程生產(chǎn)過(guò)程的 在線監(jiān)控、故障診斷、生產(chǎn)和質(zhì)量預(yù)報(bào)與生產(chǎn)調(diào)度尋優(yōu)等信息管理功能,并開展 鐵水預(yù)處理-煉鋼-精煉-連鑄過(guò)程的智能控制技術(shù)研究。
多年以來(lái),由于國(guó)內(nèi)不少煉鋼-連鑄原、輔材料質(zhì)量不穩(wěn)定,工藝規(guī)程不健
全,生產(chǎn)基本沿用人工經(jīng)驗(yàn)控制技術(shù)。因此,生產(chǎn)的穩(wěn)定性往往受到操作者個(gè)人 的體力、精力和經(jīng)驗(yàn)所局限,造成人為的失誤或波動(dòng),影響了工藝和產(chǎn)品的穩(wěn)定 性。今后要在加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程精細(xì)管理和淘汰落后工藝裝備的同時(shí),積極推廣轉(zhuǎn)爐 副槍動(dòng)態(tài)控制、爐氣分析過(guò)程控制以及連鑄計(jì)算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)而逐步實(shí) 現(xiàn)計(jì)算機(jī)閉環(huán)在線智能控制,盡可能減少人為干擾,提高物流流量、成分、溫度 的控制精度,保證產(chǎn)品性能和生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。
今年是2008 年,是奧運(yùn)會(huì)即將勝利召開的一年,現(xiàn)在我們召開全國(guó)煉鋼-22 連鑄工作會(huì)議,目的是要總結(jié)成績(jī)、樹立新理念、明確新目標(biāo),研究和開發(fā)新的 煉鋼工藝流程,我們的目光是要看到2010 年以后戰(zhàn)略目標(biāo)的措施,并結(jié)合各單 位的實(shí)際情況積極探索進(jìn)展。我們應(yīng)該有抱負(fù)、有信心將中國(guó)的煉鋼-連鑄水平推向世界一流水平。參考文獻(xiàn) [1] 姜曉東,徐安軍,田乃媛等,噴吹法和攪拌法鐵水脫硫工藝成本的綜合評(píng)估,煉鋼,2006, Vol.22, No.4, P55-58.[2] 劉瀏, 蘇天森, 李鳳喜, Technical Progress of Long Life Combined Blowing Converter Steelmaking in China, 第10 屆日中鋼鐵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集, 2004, P106-115.[3] 李鳳喜, 李具中, 連鑄“典型拉速下恒拉速”的生產(chǎn)實(shí)踐, 第四界發(fā)展中國(guó)家連鑄國(guó)際會(huì)
議(CCC’08), 2008.[4] 殷瑞鈺, 中國(guó)薄板坯連鑄連軋的發(fā)展特點(diǎn)和方向, 鋼鐵, 2007, Vol.42, No.1, P1~7.[5] 余志祥, 劉路長(zhǎng), 肖文斌等.武鋼三煉鋼計(jì)算機(jī)煉鋼技術(shù)的新進(jìn)展[C], 第一屆中德(歐)
冶金技術(shù)研究會(huì)論文集, 2003: 80-89.[6] 吳明, 梅忠, 轉(zhuǎn)爐煙氣分析動(dòng)態(tài)控制煉鋼技術(shù)[J], 冶金設(shè)備, 2006,(4): 68-72.
第三篇:煉鋼連鑄詞匯[模版]
第一章 煉鋼連鑄詞匯 1.1 A Active power 有功功率 Agitate 攪拌
Air cooled stopper 氣冷塞桿 Aluminum feeder 加鋁器 Ammonia still 蒸氨塔 Amplitude 振幅 Anode 陽(yáng)極
AOD(Argon-Oxygen Decarburization)氬氧脫碳工藝 Aperture 小孔 Arbor 輥軸 Armature 電樞
Armour-plate 裝甲板,防彈鋼板 Articulated spindle 鉸接主軸
Artificial neutral transformer 接地變壓器 1.2 B Back-pressure valve 止回閥 Base metal 母材
Basic converter steel 堿性轉(zhuǎn)爐鋼 Basic lining 堿性爐襯 Basic slag 堿性渣 Batch cast 間歇澆鑄 Bath level 溶池液面
Bearing area 支撐面積,承載面積 Bearing steel 軸承鋼 Belt casting 帶式連鑄 Bending radius 彎曲半徑 Bending stress 彎曲應(yīng)力
Bessemer converter 酸性轉(zhuǎn)爐 Bifurcated launder 分叉流槽
Billet unscrambler 小方坯自動(dòng)堆垛臺(tái) Blast tuyere 風(fēng)口 Blast wheel 拋頭 Bleeding 鑄坯縫漏鋼
Blister free steel 無(wú)氣孔鋼 Blister 氣孔
Block mould 整體結(jié)晶器 Bloom 大方坯
BOF(basic oxygen furnace)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 Bogie/ buggy casting 臺(tái)車澆鑄
Bogie/ buggy ladle Boilings 溢出的鋼渣
Bonded metals 包層金屬板
車載鋼包 BOS(basic oxygen steel plant)堿性氧氣煉鋼設(shè)備 Bottom blown oxygen converter 底吹氧氣轉(zhuǎn)爐 Breaking load 斷裂負(fù)載 Breakout 漏鋼
Broad-flanged beam 寬緣工字鋼 Buffer 緩沖器,減震器
Build-up mould 組合結(jié)晶器 Bushing 軸襯,襯套
Butt ingot 短錠,半截錠 Butt joint 對(duì)接,平接 1.3 C Calcinate 煅燒
Cam throw 凸輪偏心度,凸輪行程
Canopy and enclosure damper 屋頂罩和密閉罩擋板 Capacitance 電容 Carbide 硬質(zhì)合金
Carbon injection lance 碳槍 Carbon penetration 滲碳 Carburizer 滲碳劑
Carry on device 上料機(jī)構(gòu) Cascade 串連的布置 Casting bay 澆鑄跨 Casting buggy 鑄錠車 Casting floor 澆鑄場(chǎng)
Casting speed 澆鑄速度,拉速 Casting stand 澆鑄臺(tái) Cathode 陰極,負(fù)極
Caustic embrittlement 堿性脆化 Cementation 滲碳
Center line shrinkage 中心收縮孔 Checked edge 裂邊
Chestnut 出鐵口的栗鐵 Chipping 表面清理 Circlip 簧環(huán)
Clad steel 復(fù)合鋼
Clay mortar / fire-clay mortar 耐火灰漿,粘土火泥 Command variable 控制變量 Conservator 保油箱
Conveyor pallet mould system 臺(tái)車式結(jié)晶連鑄裝置 Cooling grid 冷床
Corrosion inhibitor 減蝕劑 Crank 曲軸
Creep speed 蠕變速度
Critical cooling rate 臨界冷卻速率 Cross girder 主橫梁
Cross travelling trolley 橫移小車 Crucible steel 坩堝鋼 Curvature 曲率 Curvemeter 曲率計(jì) Cushion 減震墊
Cut lengths 定尺長(zhǎng)度 Cut-out switch 切斷開關(guān) Cut-over 切換
Cutter arbor 銑刀桿 Cutter blade 刀片 Cutter head 銑刀頭 Cutting nose 刀尖 Cutting out 斷路 Cutting ring 環(huán)刀 Cutting-off 停車
Cybernetic control 計(jì)算機(jī)控制 Cybernetic Model 控制論模型 Cybernetics 控制論
Cycle annealing 循環(huán)退火 Cycle fatigue 周期疲勞
Cycle counter / cymometer 頻率計(jì) Cycle slipping 跳周
Cycle slipping rate 周期平滑率 Cycloidal pump 擺旋泵
Cyclone collector 旋風(fēng)集塵器
Cyclone combustion chamber 旋風(fēng)燃燒室 Cyclone filter 旋風(fēng)過(guò)濾器 Cyclone scrubber 旋風(fēng)洗滌器 Cylinder 液壓缸,汽缸 Cylinder manifold 匯流排 Cylinder valve 氣缸閥
Cylindrical roller thrust bearing 圓筒形滾柱止推軸承 Cylindrical surface 圓柱面 Cyma 反曲線 Cyrtolite 曲晶石 1.4 D Daily mean 按日平均 Daisy chain 菊花鏈 Damper 調(diào)節(jié)擋板
Damper gear 阻尼裝置
Damping capacity 吸濕能力 Damping decrement 衰減率 Damping circuit 衰減電路 Deep groove ball bearing 深槽滾珠軸承 Dependent variable 因變量 Deseam 表面精整
Direct strand reduction 直線串列式軋制 Directional solidification 定向凝固 Distributing launder 布料槽 Double slag 返回渣 Down spout 出渣槽
Doy-bar type conveyor 凸輪式輸送機(jī) Drain sleeve 冷凝管
Drum chart recorder 滾筒式圖表紀(jì)錄器 Dry binder 干式粘合劑 Ductility 可延展性 1.5 E Effervescent steel 沸騰鋼 Electric potential 電位 Extra lattens 熱軋?zhí)乇“?/p>
1.6 F Ferritic steel 鐵素體鋼 Ferroconcrete 鋼筋混凝土 Filling brick 塞頭磚 Fissure 龜裂 Flux 熔劑
Flux powder 造渣粉末 Skull 結(jié)渣 1.7 G Gangway 過(guò)橋
Gantry crane 龍門起重機(jī) Gaseous inclusion 內(nèi)壓氣泡 Goggle 護(hù)目鏡 1.8 H Hard metal alloy 硬質(zhì)合金
Heat dissipation 熱擴(kuò)散,熱耗散 Heat transfer coefficient 熱傳導(dǎo)率 Heat convection 熱對(duì)流
High vacuum melting furnace 高真空熔煉爐 Hollow cone 空心圓錐
Homogeneous 均質(zhì)的,均勻的 Hopper funnel 漏斗
Hot deseamer 熱火焰清理機(jī)
Hot scorching 熱軋件的火焰清理 Hysteresis 磁滯,滯后 1.9 I Ignition loss 灼燒損失 Implode 內(nèi)爆
Inclined conveyor type machine 斜送式連鑄機(jī) Inert gas 惰性氣體 Ingate 內(nèi)澆口
Ingot butt 錠底,錠尾 Ingot stripper 脫錠機(jī) Ingot tilter 翻錠機(jī) Ingot tongs 夾錠鉗
Insolvable anode plate 不溶性陽(yáng)極板 Introduction of dummy bar 引錠桿引入 Inverse segregation 逆偏析 1.10 K Key bar 鍵桿 Key way 鍵槽
Killed steel 鎮(zhèn)靜鋼 Kinetic energy 動(dòng)能 1.11 L Ladle buggy 鋼包臺(tái)車 Ladle chair 鋼包支撐座 Ladle lid 鋼包蓋 Ladle lip 鋼包嘴 Ladle nozzle 鋼包水口
Ladle pouring time 鋼包澆鑄時(shí)間 Ladle preheating plant 鋼包預(yù)熱裝置 Ladle shank 鋼包轉(zhuǎn)手 Ladle skull 鋼包殘鋼 Ladle stopper 鋼包塞桿 Ladle tilter 鋼包傾倒裝置 Ladle turret 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) Launder 出鐵槽
LD-AC Process 氧氣頂吹和碳粉氧氣頂吹法 LD process 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法 Line frequency 工頻
Line frequency induction furnace 工頻感應(yīng)電爐 Line voltage 線電壓 Loading bucket 加料斗 Loss of temperature 溫度損失
Low carbon free cutting steel 低碳快速加工鋼
Low head continuous casting machine 低壓頭連鑄機(jī) 1.12 M Main substation 總降變電站 Make-up water 補(bǔ)給水 Malleability 可塑性 Mangle roll 矯正棍 Manipulator 控制器
Manometer pressure gauge 壓力表 Marshalling cabinet 編組柜
Megger / megohmmeter 兆歐計(jì),搖表 Melting loss 熔煉損失 Mitre gear 等徑傘齒輪 Mould cavity 結(jié)晶器型腔
Mould cooling jacket 結(jié)晶器冷卻套 Mould reciprocation 結(jié)晶器往復(fù)運(yùn)動(dòng) Mould saddle 結(jié)晶器托臺(tái) Mould wall 結(jié)晶器壁 Multi stage mould 多聯(lián)結(jié)晶器 1.13 N Negative segregation 負(fù)偏析
Non-metallic inclusion 非金屬夾雜物 Non-swirl nozzle 無(wú)旋流噴嘴 Nozzle fouling 噴嘴堵塞 1.14 O Occluded gases 內(nèi)在氣體 Occlusion 封閉,阻塞 Off-take 出口,排出口 Oil bath 油浴 Oil nipple 加油嘴
OLP-converter(oxygen lance powder)氧氣石灰粉噴吹轉(zhuǎn)爐 On-to-tap duration 通電開始到出鋼時(shí)間 Open mould 開式結(jié)晶器 Oxide skin 氧化皮
Oxygen converter steel 氧氣轉(zhuǎn)爐鋼 Oxygen core lance 單孔氧槍
Oxygen enriched air blast 富氧鼓風(fēng) 1.15 P Packing ring 墊圈 Peak load 峰值負(fù)載
Pendant control panel 懸垂式控制器 Peripheral speed 圓周速度 Phase inversion 倒相 Phase lag 相位滯后 Phase lead 相位超前 Phase shifter 移相器 Phase to phase 相位間的 Pick-up carbon 增碳
Pitted surface 有凹痕的表面 Pony ladle 小包 Powder cutting 鐵末氧切割 Primary cooling zone 結(jié)晶器冷卻區(qū) Pusher 推鋼機(jī)
Pyrometric cone equivalent 當(dāng)量測(cè)溫錐 1.16 Q Quiet steel 全鎮(zhèn)靜鋼 1.17 R Radial stress 徑向應(yīng)力 Rammed lining 搗實(shí)式爐襯 Ramp generator 斜坡發(fā)生器 Ratchet 棘輪
Reaction roller 反力輥 Reactive power 無(wú)功功率
Reactive power compensation 無(wú)功補(bǔ)償 Reactor 電抗器
Reflectoscope 超聲波探傷儀 Rejected steel funnel 廢鋼料斗 Resonance 共振
Restrictor 桿式限制定位器 Retainer ring 扣環(huán) Return roll平回輥 Reverberatory furnace 反射爐 Rimming steel 沸騰鋼
Rocker 搖桿
Rocking spout 移動(dòng)式鐵水溜槽 Roller apron 導(dǎo)輥裝置 Runner gate 流鋼閘門 Running-in period 開始運(yùn)轉(zhuǎn)期 Rupture stress 斷裂應(yīng)力 1.18 S Scattered value 離散值
Scintillation counter 閃爍計(jì)數(shù)器 Scoop sample 熔池取樣 Screen plate 成品篩板 Screw die 板牙
Seger cone 塞氏溫度熔錐 Shaft 軸,爐身 Sheath tube 保護(hù)管
Shunt 分路器,分流器 Sieve 過(guò)篩,過(guò)濾 Siphon ladle 虹吸式盛鋼桶 Skid bank 滑軌,冷床 Skimmer 撇渣器,擋渣板 Skull 爐瘤 Skull correction 包底補(bǔ)正 Slag dam 擋渣 Slag inclusion 熔渣夾質(zhì)
Slag runner / launder spout 流渣溝 Slag-free tapping 無(wú)渣出鋼 Soft free-cutting steel 易切削低碳鋼 Spirit level 氣泡水準(zhǔn)儀 Spur track 接頭鋼軌 Spur wheel 正齒輪 Stopper brick 堵塞磚 Stopper rod 堵塞桿
Suction casting 真空鑄造 Surge 涌流
Surge arrester 避雷器 Surge current 沖擊電流 Susceptance 電納
SVC(static var compensation)靜態(tài)無(wú)功伏安補(bǔ)償 Swinging launder 流動(dòng)出鋼槽 Swiveling tundish 旋轉(zhuǎn)中間包 1.19 T Tap flap open 出鋼口蓋板打開 Tap Hole 出鋼口 Tap-to-tap water 自來(lái)水 Tapping spout 出鋼槽 Tapping view 出鋼畫面 Thermal diffusivity 熱擴(kuò)散率 Threshold value 臨界值 Throttle valve 節(jié)流閥 Torsion strength 抗扭強(qiáng)度 Tundish carriage 中間包小車 Tundish turret 中間包回轉(zhuǎn)臺(tái)
Turn over cooling bed 傾變冷卻床 1.20 V Vacuum degassing 真空脫氣
Vertical type continuous casting machine Vessel 轉(zhuǎn)爐爐身 Vibrator motor 振動(dòng)電機(jī) Vacuum oxygen degassing 真空脫氧 1.21 W Water cooled roof 水冷爐蓋 Water cooled walls 水冷爐壁 Water jacket 水套 Withstand test 耐壓試驗(yàn) Wormgear 渦輪減速機(jī)
立式連鑄機(jī) 第二章 寬厚板軋機(jī)詞匯 2.1(機(jī)械部分)2.1.1 A Abort escape system 緊急逃逸系統(tǒng) Abort handle 應(yīng)急把手 Abrasion resistant 抗磨的,耐磨的 Absorption of moisture 吸濕,吸潮 Abrupt change 急劇[突然]變化 Acceleration ramp 速度爬升,加速斜坡 Accumulator 活套
Acid resistant 耐酸的 Acoustic baffle(damping;enclosure;panel;barrier)聲障板 Actuator 執(zhí)行機(jī)構(gòu) Air inlet duct 空氣入口管道 Air knife 氣刀 Air pocket 氣穴 Air damper 節(jié)氣門 Air cushion 氣墊 Air cooler 空氣冷卻器 Allen key 艾倫內(nèi)六角扳手 Amplification factors 放大系數(shù) Anti-flutter roll 防振輥 Anti crimping roll 抗皺軸 AOD process 氬氧脫碳法 Application software 應(yīng)用軟件 Approach roller table 輸入輥道 Arithmetic mean value 算術(shù)平均值 Armour plate 護(hù)板 Articulated dummy bar 鉸鏈引錠桿
As-built construction drawing 建設(shè)竣工圖紙 Asynchronous motor 異步電動(dòng)機(jī) Axial runout 軸向跳動(dòng)
Accelerated plate cooling equipment 快速冷卻裝置(ACC)
Adjustment system(wedges)for the top and bottom rolls including Wedge cylinder 上下矯直機(jī)調(diào)整系統(tǒng)(斜鍥)
包括斜鍥油缸
Adjustment system for the entry and exit rolls 入口、出口矯直輥調(diào)整系統(tǒng)
Agitator 攪拌器 Air cylinder 氣缸
Air pressure tank 空氣壓力罐 Antifriction bearing 防摩擦軸承 Anti-rusting coat 防銹涂層 Apron 擋板,裙板 Automatic valves 自動(dòng)閥 Manual valves 手動(dòng)閥
Motorized valve 電動(dòng)閥 Roller bearing 滾柱軸承
2.1.2 B Backpressure 背壓
Backlash compensation 間隙補(bǔ)償 Backstop 托架,止回器 Backup rolls 支撐輥
Backup roll assembly 支撐輥裝配總成, Backup roll bending 支撐輥彎曲
Backup roll change(dismantle)stool 支撐輥更換(分解)托架 Backup roll cleaning device(extractor)支撐輥清理裝置(提取設(shè)備)
Backwash water 反沖水,回洗水 Baffle plate 隔板, 擋板 Bag filter 袋式濾器 Bag house 袋濾捕塵室 Baling band 打包窄鋼帶 Baling press 打包機(jī)
Baling wire 打包鋼絲鐵絲 Ball valve 球閥
Bank of pumps 水泵機(jī)組排 Bar coded label 條形碼標(biāo)簽 Bar mill 小型軋機(jī) Barrel hardness 輥身硬度 Base line [測(cè)]基線 Battery limit 界限,界區(qū)
Battery power supply unit 電池供電機(jī)組 Bayonet locking 卡口鎖定 Bearing chocks 軸承座 Bearing clearance 軸承余隙 Bearing extractor 軸承提取裝置 Bearing end play 軸承的軸向間隙 Bearing thrust 軸承推力,軸承止推 Belt wrapper 助卷皮帶
Belt wrapper tucking arm 助卷皮帶壓臂 Bending stress 抗彎強(qiáng)度 Bifurcated launder 分叉流槽 Bleed port 泄放孔 Block diagram 框圖 Block circuit 閉塞電路 Bogie 小車
Bolted connection 螺栓連接 Booster pump 增壓泵 Booster fan 增壓風(fēng)機(jī) Bottom bending roller 下轉(zhuǎn)向彎輥 Bottom sump 廢水坑
Bottom-pour ladle 底流式鋼包 Bottom-tap ladle 底部放流鋼包 Bottom-roll motor 下軋輥馬達(dá) Boundary friction 邊緣摩擦 Boundary lubrication 邊緣潤(rùn)滑 Clyburn spanner 活扳手 Cock spanner 旋塞扳手 Double spanner 雙頭螺絲扳
Double-ended open-jawed spanner 雙端開口爪形扳手 Double offset ring spanner 梅花扳手 English spanner 活動(dòng)扳手 Hammering spanner 單頭開口爪扳手 Hose spanner 軟管扳手 Inner hexagon spanner 內(nèi)六角扳手 Ratchet spanner 棘輪扳手 Brace nut 拉緊螺帽 Breakout 漏鋼,燒穿
Breakout warning system 漏鋼報(bào)警系統(tǒng) Breakout predication system 漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng) Brinell hardness test 布氏球印實(shí)驗(yàn) Bulk density 容積密度,單位容積重量 Buried cable 直埋[埋地]電纜
Butterfly valve 蝶形閥 Bypass valve 旁通閥 Back-up chocks 軸承座
Back-up roll balancing 支撐輥平衡裝置 Back-up roll change rails 支撐輥換輥軌道 Balancing cylinder & bracket平衡缸及支架 Bearing housing assembly 軸承組件 Bed plates 地腳板 Bending cylinders 彎輥缸 Bending frame 彎輥框架 Bottom knife table 下剪刃臺(tái)
Brackets for hydraulic cylinder 液壓缸支架 Breast rollers 機(jī)架輥
Bridging table for roughing stand 粗軋機(jī)過(guò)橋輥道 Bucket car 廢料斗小車 Bumper 減震裝置
BUR balancing cylinder 支撐輥平衡油缸
Bushing(spindle head holder)軸瓦(扁頭套保持架)Bushing and sliding liners 軸瓦和滑動(dòng)襯板 2.1.3 C Cantilevered beam 懸臂 Carryover moment 傳遞力矩 Chain-type dummy bar 鏈?zhǔn)揭V桿 Chock separator 軸承座分離器 Chock tilter 軸承座翻轉(zhuǎn)裝置 Chute roller table 滑行輥道
Cobble bar kick-off device 廢品鋼筋清理裝置 Cooling header 冷卻集管 Cooling tower 冷卻塔 Crop shear 切頭, 切尾剪
Crop shear entry guide 切頭剪進(jìn)口導(dǎo)板 Crow bar / Pry bar 撬杠 Curb plate 側(cè)板,轉(zhuǎn)護(hù)板 Curved apron plate 弧形擋板 Cam 凸輪 Carrier beam 框架梁 Carry out table 過(guò)渡輥 Center guides 對(duì)中導(dǎo)板
Central gear lube oil filling system 集中齒輪潤(rùn)滑油加油系統(tǒng)
Central filling system for MORGOIL-oil 摩戈伊爾鋁硅錫合金軸承集中加油系統(tǒng)
Central fresh oil filling and waste oil collecting system 集中加油和廢油收集系統(tǒng)
Chasing tool(車)螺紋工具 Chainways 鏈輪軌道 Clamping rolls 夾緊輥
Cold plate leveller entry table 冷矯入口輥道 Conditioning bed 精整臺(tái)架
Cooling bed entry table 冷床入口輥道
Cooling bed walking beam type 冷床步進(jìn)梁(CB)Counterweight 配重,對(duì)重
Cover for hydrostatic slide way 靜壓導(dǎo)軌蓋 Crank shafts 曲柄軸 Crank shaft bushing 曲柄軸軸瓦 Cross transfer device 橫移裝置
Cross transfer run out table 橫移裝置輸出輥道 Cross type spindle 十字接軸 Crowned tooth coupling 鼓形齒接手 Cylinder piston 油缸活塞
Cylinders for top work roll bending 上工作輥彎輥油缸 2.1.4 D Delay roller table 延時(shí)除鱗輥道 Descaling box 除鱗箱
Descaling spray header 除鱗箱噴淋水管噴淋頭 Descaling spray unit 除鱗箱噴水總成 Double door air lock 雙門氣塞 Door latch bolt 門碰簧銷 Downlooper 下活套 Disappearing stop 升降擋板 Disc roller 盤輥
Distribution conveyor 分配運(yùn)輸裝置
Dividing shear depressing table 剖分剪擺動(dòng)輥道 Double side trimming shear proper 雙邊剪本體 Drag chain 拖鏈,牽引鏈 Drive base frame 傳動(dòng)底座框架 Drive spindle 主傳動(dòng)軸 Drying oven 烘干爐
Dust collector 除塵收集裝置 2.1.5 E Edge buildup 邊部形成 Edge heating 邊部加熱 Edge cracking 邊裂
Edger balance system 立輥平衡系統(tǒng) Edging passing 立輥軋過(guò) Edge masking 邊部擋板 Edger housing 立棍牌坊 Edger roll bearings 立棍軸承 Edger roll 立輥 Emergency collapse 緊急收縮 Emergency cutout 緊急切斷 Entry guide 進(jìn)口導(dǎo)板 Entry roller 入口輥?zhàn)? Entry trailer 進(jìn)口拖車 Embedded conduits 預(yù)埋電氣管 Embedded parts 預(yù)埋件 End stop 末端擋板 Exhaust duct 排氣管道 2.1.6 F Factory-calibrated 工廠校準(zhǔn)的 Factory-wired 工廠配線的 Fault tracing 故障查尋 Fault locating 故障定位 Fault induction 故障感應(yīng) Feedback system 反饋系統(tǒng) Finishing mill 精軋機(jī) Finishing pass 精軋道次 Flattening press 壓平機(jī) Flux powder 熔劑粉 Fume exhaust 排煙
Fume exhaust ductwork 排煙管道系統(tǒng) Furnace campaign 爐齡期 Finishing stand 精軋機(jī)架 Fire alarm system 火警報(bào)警系統(tǒng) Fire hazard area 火險(xiǎn)區(qū) Fish tail 劃傷 Finned tube 片管 Feed rollers 機(jī)架輥 Film thickness gauge 涂膜厚度儀 Flame cutting machine 火焰切割機(jī) Flatness gauge平直度儀
Flexible coupling 彈性[撓性]接手 Flowmeter 流量計(jì)
Four-high finishing stand 四輥精軋機(jī) Frequency converter: 調(diào)頻轉(zhuǎn)換器 2.1.7 G Gas analyzer 氣體分析儀
Gas hazard indicator 有害氣體顯示器 Gas sealing 氣體密封 Garter spring 卡緊彈簧 Gauge pressure 表壓 Gauge run-up 厚度增加 Guide rail 導(dǎo)軌 Get out of round 脫圓 Glareless light 不刺目的燈 Go on stream 投入生產(chǎn) Going askew 跑偏 Gothic pass 弧邊菱形軋槽 Gravity separation 重力分離 Grease gun 注油槍 Grouting compound 灌漿料 Grouting concrete 灌漿料 Grub screw 埋頭螺釘 Guard railing 欄桿,扶手 Gusset plate 角撐板,加固板 Guy rope 定繩
Guyed 用牽索加固的 Guide roller carrier 導(dǎo)輥托架 Gear couplings 齒輪接手 Gear rack and pinion 齒輪齒條
Gear rack and sliding liners assembly 齒條和滑動(dòng)襯板組件 Gear rack drive 齒條傳動(dòng)裝置
Grease distribution valve for table 輥道干油分配閥 Grease distributor 干油分配閥 2.1.8 H Hard chrome plated 硬鍍鉻的 Head end spotting 頭端確定準(zhǔn)確位置 Headstock 主軸箱 Heat dissipation 熱消散 Heat loss 熱損失 Heat number 爐號(hào)(熔煉)Heat reclamation 熱回收
Heat recovery equipment 熱回收設(shè)備 Heat retaining panel 保溫板 Heat retention hood 保溫板罩 Heat transfer coefficient 傳熱系數(shù) Helical gear 斜齒輪 Hidden defect 隱蔽瑕疵 High purity water 高純水
Holding time 占用[吸著, 保留]時(shí)間 Holding table 冷卻輥道 Holding furnace 保溫爐
High pressure water descaling 高壓水除鱗 Hold down roller 壓緊輥 Hot plate leveler(HPL)熱矯機(jī)
Hydrostatic oil lube system for double side trimming shear and slitting shear 雙邊和剖分剪靜壓潤(rùn)滑系統(tǒng)
Hydrostatic oil lubrication 靜壓潤(rùn)滑 Hydrostatic plates 靜壓板
2.1.9 I Insulating pit 保溫坑 Insulating plate 絕緣板
Insulating tube 絕緣管 Integral vertical edger 集合立輥
Inter stand cooling 機(jī)架冷卻 Idler shaft 惰輪軸
Idling roll 惰輥 Idling speed 空轉(zhuǎn)速度 Immersion nozzle 浸漬噴嘴管 Immersion probe 浸漬探頭
Immersion thermocouple 浸液式熱電偶 Impact load 沖擊負(fù)載
Impact test 沖擊試驗(yàn) Impact strength 沖擊強(qiáng)度
Impairment of quality 質(zhì)量損害 Impervious to dust(sound)無(wú)(聲)
Impingement angle 碰撞角 Impregnation tape 漬注量尺
Inboard end sealing 內(nèi)側(cè)密封Inclination error of axes 軸的傾角誤差
Individual error 個(gè)別誤差I(lǐng)ndoor lighting 室內(nèi)照明
Inert gas 惰性氣體Ingress of water 水的進(jìn)入
Inherent error 固有[內(nèi)在]誤差I(lǐng)nserted length 插入長(zhǎng)度
Inside micrometer caliper 內(nèi)測(cè)千分卡尺Inspection procedure 檢驗(yàn)程序
Inspection declined 謝絕參觀Instrument air 儀表氣源
Intake pressure 進(jìn)氣壓Integrated circuit 集成電路
Interface 交界面,離合面Interlock 聯(lián)鎖裝置
Intermediate roller table 中間輥道Isometric drawn picture 等角圖
Inserts for oil-air-lubrication 油氣潤(rùn)滑用襯墊Interconnecting piping 中間配管
Intermediate cooling device 中間冷卻裝置 2.1.10 J Jacket tube 管套 Jack up 頂起 Jaw chuck 齒卡盤 Job lot production 小批生產(chǎn) Jogging control 點(diǎn)動(dòng)控制Jogging duty 點(diǎn)動(dòng)負(fù)載 Journal 端軸頸,軸頸Journal rest 軸頸支承 Thrust journal 止推軸頸Junction box [電] 接線盒,分線箱
Jib crane 懸臂吊車 2.1.11 K Keyboard entry 鍵盤輸入key seat gauge 鍵槽規(guī)Keyway
鍵槽keyway slotting 鍵槽孔
Kick plate 踢板Kinematic viscosity 動(dòng)粘度 Knife holder 刀架Knife shim 剪墊片
Knuckle radius 封頭過(guò)渡區(qū)半徑Knife change car 剪刃更換小車
Knife saddles 剪刃盒 2.1.12 L Ladle car 鋼包車Ladle slide gate 鋼包滑動(dòng)水口 Ladle skull 桶瘤Ladle furnace 鋼包爐
Ladle turret 大包旋轉(zhuǎn)臺(tái)Ladle turret with lift arm 帶升降臂的大包旋轉(zhuǎn)臺(tái)
Laminar flow 層流Laminar flow jet stream 層流噴水流
Lap joint 接搭處Lateral thrust 側(cè)向推力
Launder 流槽Lifting arm 升降臂 Light barrier 擋光板Limit switch 限位開關(guān)
Load cell 壓頭Load profile 負(fù)載分布 Local tripping 局部跳閘Load diagram 荷載圖 Lock nut 鎖緊螺母Locking pin 鎖定銷 Locking segment 鎖閉片Longitudinal travel 縱向移動(dòng) Looper 活套Looper roll 活套輥 Lower pinch roll 下夾送輥Lubrication chart 潤(rùn)滑系統(tǒng)圖
Lube oil 潤(rùn)滑油Luminous dial 發(fā)光度盤 Length measuring rollers 測(cè)長(zhǎng)輥Lifting crossbeam 升降框架
Lifting cylinder 升降液壓缸Light aligning equipment 激光對(duì)中裝置
LP–琱ydraulic system –Auxiliaries mill area LP—液壓系統(tǒng)—輔助系統(tǒng)
LP–hydraulic system –Servo-controls mill area LP—液壓系統(tǒng)—伺服系統(tǒng)—軋機(jī)區(qū)
Lubrication distributor 潤(rùn)滑分配器 2.1.13 M Magnaflux testing method 磁通量考核法
Main mandrel shaft 卷筒主軸Magnet clutch 電磁離合器 Main gear housing 主齒輪箱Maintenance platform 維修平臺(tái)
Malfunction indication 故障指示Malfunction time 故障時(shí)間
Mandatory standard 法定標(biāo)準(zhǔn)Mandrel 卷筒
Mandrel segment 卷筒扇形體Marking machine 噴印機(jī) Marking template 噴印模板Mass flow 物流 Mass moment of inertia 質(zhì)量慣性矩Master controller 主控制器
Mating part 配合部件 Measuring roller 測(cè)量輥 Measuring head 測(cè)量頭 Measuring instrument 測(cè)量?jī)x器 Measuring kit 測(cè)量工具
Micro alloyed structure steel 微合金結(jié)構(gòu)鋼
Mill edge 軋制的(未經(jīng)剪切的)邊,熱軋緣邊
Mill spindle carrier 軋機(jī)連接輥托架
Mill spindle positioner 軋機(jī)連接輥定位器,定位裝置 Mirror image 鏡像 Mist eliminator 汽水分離器 Mnemonic abbreviation 助記縮語(yǔ) Mobile crane 移動(dòng)式起重機(jī) Moisture separator 脫濕器 Molybdenum disulphide 二硫化鉬 Moment of torsion 扭(轉(zhuǎn)力)矩 Momentary overload 瞬時(shí)過(guò)載 Motor actuator 電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu) Motor splashing guard 電機(jī)防濺板 Mould oscillator system 結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng) Mould tackle 結(jié)晶器吊裝工具 Mounting tolerance 安裝公差 Multi-hole nozzle 多孔噴嘴 Multi-step control 多步驟控制 Mushroom head bolt 扁頭螺栓
Mechanical screw down system 機(jī)械壓下系統(tǒng) Mill housing 牌坊
Mill stand piping 機(jī)架配管 Mix tank with agitator 攪拌罐 Motor coupling 馬達(dá)接手 Moveable end stop 移動(dòng)末端擋板 Moveable grid 移動(dòng)隔柵 Moveable track 移動(dòng)軌道 2.1.14 N Natural gas 天然氣
NDT(Non Destructive Testing)無(wú)損檢驗(yàn) Nickel-chromium steel 鎳鉻鋼 Nipple plate 凸紋鋼扳
Nitrogen pressure reducer 氮?dú)鉁p壓器 No-load run(operation)空載運(yùn)行 No-load test 無(wú)負(fù)荷測(cè)試 Noise absorbing 吸音 Noise insulating cover 隔音罩
Non-contact measurement system 無(wú)接觸測(cè)量系統(tǒng) Non-cutting pass 無(wú)切割軋制 Non-dazzling lighting 無(wú)耀眼照明 Non-driven roller 非驅(qū)動(dòng)輥 Non-shrinking grout 不收縮灌漿 Non-swirl nozzle 無(wú)漩渦噴嘴 Non-thrust bearing 無(wú)止推軸承 Normal backlash 正常間隙,齒間隙 Normal wear and tear 正常磨損 Nozzle erosion 噴嘴腐蝕 Nozzle fastening 噴嘴固定 Nozzle fouling 噴嘴污垢 Needle roller bearing 滾針軸承 2.1.15 O O-ring gland(seal)O形環(huán)密封 Oblique position 傾斜位置 Oblong hole 長(zhǎng)圓孔,橢園孔 Off-button 關(guān)閉按鈕 Off-load 卸載的 Offset switch 偏移開關(guān) Oil atomizer 噴油器 Oil baffle plate 擋油板 Oil cellar 地下油庫(kù) Oil collecting trough 油收集槽 Oil cooler 油冷卻器 Oil drain hole 放油孔 Oil flinger 拋油環(huán) Oil fume 油煙氣 Oil mist lubrication 油霧潤(rùn)滑 Oil return flow 回油流量 On-Off controller 開關(guān)控制器 Ooze out 泄露 Open pass 開放軋制
Open water-cooling circuit 敞開水冷回路 Open loop control 開環(huán)控制
Operating characteristics 運(yùn)行特性 Operational chart 作業(yè)流程圖 Operation scheduling 作業(yè)計(jì)劃 Operator’s cab 值機(jī)室 Operator’s platform 操作員平臺(tái) Orifice plate 流量孔板 OS(operating side)操作側(cè) Oscillating system 振動(dòng)系統(tǒng) Oscillation mark 振痕 Out of stock 已脫銷 Out of roundness 不圓度,橢圓度 Outboard support bearing 外支撐軸承 Outdoor Substation 室內(nèi)配電變電所 Outdoor switchgear 室外開關(guān)設(shè)備 Outdoor storage area 室外存儲(chǔ)區(qū) Outmost warp 最外面翹曲 Outline drawing 外形圖 Output amplitude 輸出信號(hào)振幅 Output speed 輸出速度
Overhead traveling crane 橋式起重機(jī) Over speed trip 過(guò)速跳閘 Overtime pay 加班費(fèi) Overtime rates 加班費(fèi) Oxide film 氧化膜 Oxide layer 氧化層
Oxygen torch slab scarfing machine 火焰表面清理 2.1.16 P Packing list 裝箱單 Paging system 傳呼系統(tǒng) Pan for waste paint 廢漆盤 Pan head 全景云臺(tái),搖攝云臺(tái) Partial view 局部視圖 Partition wall 隔斷墻 Parallel connection 并聯(lián) Pass line 軋制線 Passing contact 滑動(dòng)接觸 Patching mortar 修補(bǔ)沙漿 Pay-off reel 開卷機(jī) Peak stress 峰值應(yīng)力 Peak strain 峰值張力 Peak torque 最大轉(zhuǎn)矩 Peel bar 推鋼機(jī)的推桿 Peeler knife 開皮刀 Peeler knife holder 開皮刀夾具 Percussion drill hammer 沖擊鉆機(jī) Perforated plate 多孔板, 沖孔板 Performance test 性能考核試驗(yàn) Period for tendering 招標(biāo)期 Permeability to water 透水性 Perpendicularity 垂直,直立 Personal injury 人身事故 Persuader roll 搖桿輥 Photoelectric cell 光電管 Pickling line 酸洗機(jī)組 Pickup recess 收取凹坑 Piling cradle 堆垛筐架 Pillow block 枕墊,枕座
Pinch roll carrier arm 夾送輥托架臂 Pinch roll gap 夾送輥縫 Pinch roll unit 夾送輥總成 Pipe coupling 導(dǎo)管接頭 Pipe reducer 漸縮管 Pipe stub end 管的大頭端 Pipe swivel joint 管的回轉(zhuǎn)接頭 Pipe trench 管溝 Piston rod 活塞桿 Pivot 樞軸 Pivot bearing 立式止推軸承 Pivot journal 樞軸頸,軸節(jié) Pixel 像素
Plain carbon steel 普通碳鋼,碳素鋼 Plain washer平墊圈 Plant fire brigade 工廠消防隊(duì) Plant safety rules 工廠安全條例 Plasma arc cutting 等離子弧切割 Plastic dowel 塑料榫釘 Plastic wall anchor 塑料墻壁錨栓件 Plate mill 厚板軋機(jī) Plate piler 厚板堆垛機(jī) Plate turnover device 翻板裝置 Platform weighing machine 臺(tái)式稱量機(jī) Plumb bob 鉛錘 Pneumatic cylinder 氣缸 Pneumatic hammer 氣錘 Plywood 夾板
Polar moment of inertia 極慣性矩 Porter bar 夾持工具 Pressure accumulator 蓄壓器 Pressure gauge 壓力計(jì) Pressure boosting station 增壓站 Pressurize 增壓,密封,使...加壓 Prick punch 劃線沖子,打標(biāo)記沖子 Probe cable 探頭(探測(cè)器)電纜 Probe well 探頭井 Process data 工藝數(shù)據(jù) Processor 處理器 Procurement drawing 購(gòu)置圖 Product liability 產(chǎn)品責(zé)任 Product mix 產(chǎn)品大綱 Product tracking 產(chǎn)品跟蹤 Production schedule 生產(chǎn)計(jì)劃 Propagation of crack 裂紋的擴(kuò)展 Proportional valve 比例閥 Proximity switch 接近開關(guān)
Pipe support and pipe clamp 管支架和管卡 Plane shape gauge 板形測(cè)量?jī)x表 Planetary gear drive 行星齒輪箱 Plate marking machine 噴印機(jī)
Pneumatic brake to worm gear unit 渦輪減速箱用氣動(dòng)抱閘 Pneumatic system 氣動(dòng)系統(tǒng) Pusher arm 推桿
2.1.17 Q Quality appraisal 質(zhì)量鑒定 Quality control 質(zhì)量控制 Quality grade 質(zhì)量等級(jí) Quality standard 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) Quench and temper 淬火與回火
Quick disconnection coupling 快脫開接頭 2.1.18 R Radiant tube 輻射管 Radius of curvature 曲率半徑 Radius of gyration 回轉(zhuǎn)半徑
Ragging of roll barrel 軋輥輥身壓花,滾花 Rain gutter 雨水溝 Rake-type cooling bed 傾斜式冷床 Rapid return motion 快速返回 Rapid traverses 快速橫移 Ratchet wheel 棘輪
Rated flow 額定流量 Rated load 額定負(fù)載 Rating plate 定額牌 Reactor 電抗器 Readout 讀數(shù),讀出 Ready mixed concrete 預(yù)拌混凝土 Rear flank 背面 Rear view 后視圖 Reciprocating movement 往復(fù)運(yùn)動(dòng) Recoiler 卷取機(jī) Refractometer 折射計(jì) Regulex 電機(jī)調(diào)節(jié)器
Reject slab 不合格板坯 Reignition voltage 再引弧電壓 Release for shipment 啟運(yùn)許可證 Reliability in operation 可靠操作值 Relief valve 安全閥 Repair stand 修理臺(tái) Repeated usage 重復(fù)利用
Replace at regular intervals 定期更換 Replace in case of need 需要時(shí)更換 Replenish 補(bǔ)充,補(bǔ)給
Reproducibility 復(fù)現(xiàn)性 Resistant to water 防水 Resonance speed 共振轉(zhuǎn)速 Retaining block 墊塊 Retract distance 收縮距離 Retractable downcoiler 伸縮地下卷取機(jī) Return travel 返回行程 Reusability 可重復(fù)使用性 Reversing roughner 可逆式粗軋機(jī)座 Revision sheet 修正報(bào)告 Revolution counter 轉(zhuǎn)速計(jì) Ripple marks 波紋 Rocker arm 搖臂
Rockwell hardness test 洛氏硬度測(cè)試 Roll barrel 輥身 Roll bending 軋輥撓度 Roll changing 換輥 Roll chock 軋輥軸承座 Roll clamp 輥夾具 Rock crown 軋輥?lái)敳客姑? Roll end sleeve 軋輥終端套管 Roll eccentricity 軋輥偏心 Roll extracting device 輥抽拔設(shè)備 Roll gap 輥縫 Roll grinder 軋輥磨床
Roll keeper 軋輥夾頭 Roll neck seals 輥頸密封 Roll pass design 軋輥孔型設(shè)計(jì) Roller pass apron 軋制道次擋板
Root diameter 紋內(nèi)徑
Roughing mill 粗軋機(jī)
內(nèi)螺紋外徑或外螺 Rotary shear 圓盤剪 Roughing strain 粗軋應(yīng)變 Roughing stand 粗軋機(jī)架 Rubber lagging 包襯橡膠 Rubber lining 橡皮襯里 Rubber coated roll 橡膠輥 Rule of thumb 經(jīng)驗(yàn)法則 Runback 回流管 Running up to speed 提速到 Runout roller table(ROT)輸出輥道 Rust inhibiting agent 防銹劑
Reciprocating unit with motor 帶電機(jī)往復(fù)裝置 Roll gap adjustment cylinders assembly Roller table 輥道 2.1.19 S Saddle 鞍形座
Saddle type coil conveyer 鞍形帶卷運(yùn)輸機(jī) Safety cage 安全升降機(jī) Safety goggle 防護(hù)眼鏡
Safety guard 安全防護(hù)設(shè)施 Sample pieces conveyor 樣品傳送機(jī) Sampling cock 取樣旋塞 Sampling punch 取樣沖
Saponification factor 皂化系數(shù) Saturated steam 飽和蒸汽 Scale buildup 氧化皮堆積 Scale jacket 氧化皮殼 Scale pit 氧化皮坑 Scale water pump 水銹泵 Scale breaker 破鱗機(jī) Scheduled maintenance 定修
Schematic wiring diagram 接線原理圖 Scleroscope hardness 回跳硬度 Scleroscope 硬度計(jì) Seal element 密封元件 Seaming roll 卷邊滾輪 Sectional view 截面圖 Seep out 漏出,滲出 Segment changer system 扇形段更換系統(tǒng) Segment retainer link 扇形段護(hù)圈隔柵
Self-aligning ball bearing 自動(dòng)定心滾珠軸承 Self contained power pack 自帶電源 Self-locking 自動(dòng)上鎖的
Self-retarding gear 自動(dòng)減速機(jī)構(gòu)
輥縫調(diào)整液壓缸
Self-ventilated 自行通風(fēng)的 Semi gantry crane 單腳高架起重機(jī) Sequence cast 連包連鑄 Sequence chart 程序圖表
Sequence of operations 操作順序 Service life expectancy 使用壽命 Service water supply 用水供應(yīng) Servo valve 伺服閥 Servomotor 伺服馬達(dá) Set roll gap 設(shè)定輥縫 Setpoint ramp up 設(shè)定值上升 Setpoint ramp down 設(shè)定值下降 Settling tank 沉淀池
Shaft alignment error 軸的對(duì)中誤差 Shaft deflection 軸的偏差 Shaft displacement 軸的位移
Shaft outboard bearing 軸的外置軸承 Shaft gland 軸封
Shallow tank pickle line 淺槽酸洗線 Shear force 剪力 Shock absorber 減震器 Shroud 長(zhǎng)水口 Shrouded pushbuttons 有罩按鈕 Side trimming shear 修邊剪 Sight glass 窺鏡,觀察孔 Side looper 側(cè)活套挑
Single acting cylinder 單作用缸 Sinusoidal oscillation 正弦振蕩 Siphon pipe 虹吸管 Skimmer 撇渣器 Skin-pass mill 精整機(jī) Skid bank 冷床
Slab conditioning area 板坯清理區(qū) Slab turnover device 板坯翻轉(zhuǎn)裝置 Slab yard 板坯庫(kù) Slag inclusion 夾渣 Slag runner 爐渣溝 Slewing crane 旋臂[回轉(zhuǎn)式]起重機(jī) Slewing pillar crane 轉(zhuǎn)柱式起重機(jī) Slide gate 滑動(dòng)水口
Slide gate mechanism 滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu) Slide contact 滑動(dòng)接點(diǎn) Slight seepage 輕度滲漏 Slipper block 滑塊 Slipping clutch 安全摩擦離合器 Slitting shear 縱切剪 Sloping ramp 裝料斜臺(tái) Sloppy concrete 噴濺混凝土 Sludge dewatering 污泥脫水 Slurry pump 淤漿泵 Slush compound 蝕潤(rùn)滑劑 Snap hook 彈簧扣 Snubber roll 緩沖輥 Soaking time 均熱時(shí)間 Soaking-in 電容器充電 Soaking furnace 熱爐 Solenoid 電磁閥
Spare part inventory 備件存貨 Spherical spindle end 球形主軸端 Spigoted joint 插管接頭 Splash guard 防濺板 Spray overlap 交錯(cuò)噴水 Spray header 噴嘴集管 Spraying nozzle 噴嘴 Spreader bar 布料器
Spring barrel 彈簧鎖定裝置 Spun concrete 離心成型混凝土 Spurious oscillation 寄生振蕩 Spur gear 正齒輪 Squeegee roll 擠干輥 Squirrel cage motor 鼠籠式電動(dòng)機(jī) Stackable pallet 可堆放托板 Staggered arrangement 交錯(cuò)布置 Stacking crane 碼垛起重機(jī) Standby generating set 備用發(fā)電設(shè)備 Standby power supply 應(yīng)急供電 Starwheel 星形輪 Static control 靜態(tài)控制 Steam trap 疏水器 Steel beam trammel 鋼梁長(zhǎng)臂規(guī)尺 Step ladder 人字梯 Stock requisition 領(lǐng)料單 Stopper 塞棒,制動(dòng)器 Storage rack 帶卷垛存臺(tái)架 Straight edged coil 直邊卷 Straightening segment 矯直段 Strand 鑄流 Stressmeter 應(yīng)力計(jì) Strip pass line 帶鋼軋制線 Stud bolt 雙頭螺栓 Submerged nozzle 浸入式水口 Successful bidder 中標(biāo)人 Sulphur acid 硫酸 Surface crack 表面裂紋
Synthetic resin bond 合成樹脂粘固 Shuttering work 模板工程 Sensor 傳感器
Shifting head(Operator side)串動(dòng)頭(操作側(cè))Short stroke cylinder 短行程油缸 Shot blasting machine 拋丸機(jī) Slitting shear(SS)剖分剪(SS)
Sprocket wheels(for chain, return wheel)鏈輪(鏈條,反轉(zhuǎn)鏈輪用)Stainless steel tubes and fittings 不銹鋼管和接頭 Structure for reciprocating unit 往復(fù)裝置框架 Sump pumps 污水泵
Supporting rollers 支撐輥道 Entry side guides 入口側(cè)導(dǎo)板 Swiveling joints 旋轉(zhuǎn)接頭 Synchronizing shaft 同步軸 2.1.20 T Tail end kick off device 切頭剪推尾裝置 Take over point(TOP)交接點(diǎn) Take-up speed 卷帶速度 Taper gauge 錐度規(guī) Taper plug gauge 錐體塞規(guī) Tapered trunnion 漸縮的耳軸 Target value 目標(biāo)值 Telescoped coil 塔形鋼卷 Telescopic cover 伸縮罩 Telescopic floor plate 伸縮地板 Temper rolling平整 Temperature detector 檢溫器 Temperature gradient 溫度梯度 Tensile strength 抗張強(qiáng)度 Tension bridle 張緊裝置 Tensioning roller 張力輥 Terms of acceptance 驗(yàn)收條件 Terms of delivery 交貨條件
Test certificate 檢驗(yàn)合格證書 Testing procedure 檢驗(yàn)程序 Thermal conductivity 導(dǎo)熱性 Thermal flux 熱通量 Thickness gauges 測(cè)厚規(guī) Thin slab 薄板 Thread cutting die 螺紋切削板牙 Thread insert 螺紋嵌件 Threshold value 臨界值 Through-hole 通孔
Thrust bearing 止推軸承 Tightening torque 上緊扭矩 Tilting arm 傾動(dòng)桿 Tilting tundish 傾翻中間包 Toggle switch 撥動(dòng)開關(guān) Tool shelving rack 工具存放架 Toothed belt 帶齒帶 Torque wrench 扭力扳手 Trace a fault 查找故障 Trailing cable 曳滑電線 Trailing slide guide 曳滑導(dǎo)板 Transfer table 轉(zhuǎn)換臺(tái) Transverse contact 水平接觸 Trigger 觸發(fā)
Trimmer baler 切邊卷取機(jī) Trimming shear 切邊剪 Trip dog 解扣
Tripping circuit 解扣電路 Tundish car 中間包小車 Turnbuckle 緊線器,螺絲扣 Twin mould 雙結(jié)晶器 Two leaf mandrel 雙片卷筒 Typical flow curve 典型流量曲線 Turnstile 十字回轉(zhuǎn)門 Truncated cone 斜截錐 Tying of coils 鋼卷綁扎 Test piece conveyor 試樣運(yùn)輸裝置 Top knife slide 上剪刃滑塊 Traverse drive frame 行走傳動(dòng)框架 Traverse gear 行走齒輪 2.1.21 U Uncoiler 開卷機(jī)
Universal joint shaft 萬(wàn)向節(jié)軸 Universal dividing head 萬(wàn)能分度頭 Universal joint cross 萬(wàn)向節(jié)十字頭 Universal plate 齊邊中厚板 Unscramble rule 非雜亂法則
Up-backup roll chock 上支撐輥楔固 2.1.22 V V-belt 三角皮帶 Valve stand 閥臺(tái)(座)Valve spool 滑閥 Valve seat 閥座 Vane pump 葉片泵
Vapor deposit 氣相積淀
VDT(Video Display Terminals)視頻顯示終端 VDU(Visual Display Unit)視頻顯示裝置 Ventilation duct 通風(fēng)道 Vibratory chute 振動(dòng)流槽
Visual check(observation)目測(cè)檢查觀察 Visual camber 目測(cè)拱
Vortex breaker 防渦器 Vulnerable parts 易損件
Vertical edger(VE)立輥軋機(jī)(VE)Vertical guide rolls 垂直導(dǎo)向輥
Vertical knife gap adjustment 垂直剪刃間隙調(diào)整裝置 2.1.23 W Warning sign 警告標(biāo)志 Warning light 報(bào)警信號(hào)燈 Wall recess 壁上隱藏凹進(jìn)處 Warning buzz 警告蜂鳴器 Waste water 污水
Water flow indictor 水流量顯示 Water leg 水夾套 Water quenching 水淬火 Water tight 防滲的 Wearing plate 摩擦板片 Web plate 腹板 Welding bevel 焊倒角 Weld boss 焊凸起部 Width notcher 月牙剪 Wire mesh 鋼絲網(wǎng)
Wire rope sling 鋼繩吊帶 Wire rope clamp 鋼絲繩固定卡 Wiring diagram 接線圖 Wobbler 梅花頭,扁頭套
Work roll 工作輥
Work roll barrel 工作輥身 Work holding device 工件夾具 Workstation layout 工作站布置 Wringer roll 脫水輥 Walking beam 步進(jìn)梁 Water treatment plant for filtered water 過(guò)濾水水處理站
Wear liners for back-up roll chock 支撐輥軸承座耐襯板 Wear liner 耐磨襯板 2.1.24 X X-ray radiograph X光射線照片,射線照相 2.2(電氣部分)2.2.1 A AC synchronous motor 交流同步馬達(dá) AC variable speed drive 交流變速傳動(dòng) Accelerated cooling 加速冷卻 Active station 主站 Actuator 執(zhí)行器
Air core-reactor 空心電抗器 Air ducting 通風(fēng)管路 Algorithm 運(yùn)算法則 Aligning plug 卡口插座
Ambient temperature 環(huán)境溫度 Anchor sleeve 軸套 Annular groove 環(huán)行槽
Anti-condensation heater 防結(jié)露加熱機(jī) Application server 應(yīng)用服務(wù)器 Area coordination 區(qū)域協(xié)調(diào)控制 Area monitoring 區(qū)域監(jiān)控
Armature reaction 電樞反作用力 Arm-tie 斜撐
Automatic gauge control(AGC)自動(dòng)厚度控制 Auxiliary power distribution 輔助電源配電 Axial force 軸向力 Axial rake 偏位角 2.2.2 B Backplane bus 底板總線 Baking oven 烘干爐 Batch furnace 罩式爐 Battery cabinet 電池柜 Baud rate 波特率
Binary I/O signal 二進(jìn)制I/O信號(hào) Blinker 吊牌(繼電器)
Broadside rolling 展寬軋制 Brush 碳刷
Bus Couple 母聯(lián) Bus segment 總線段 Bus bar 母線 Bushing 套管 Buswork 母線支撐結(jié)構(gòu) Bypass 旁通 2.2.3 C Capacitor bank 電容臂 Capacitor 電容器 Centrifugal 離心的
Check-back signal 檢查返回信號(hào) Chillagite 鉬鎢鉛礦 Circuit breaker 斷路器 Circulating pump 循環(huán)泵 Civil work 土建 Clamping bolt 箝位螺栓 Clamping ring 箝位固定環(huán) Closed loop 閉合回路
Communication memory board 通信存儲(chǔ)板 Comparator 比較器 Compiler 編譯器
Compressed member 抗壓構(gòu)件 Concurrent simulation 同時(shí)模擬 Conductivity meter 電導(dǎo)率表 Configuration restart 配置再啟動(dòng) Congestion 擁塞 Console 控制臺(tái)
Contact bearing 接點(diǎn)軸承 Contour analysis 輪廓分析 Control cubicle 控制柜 Control desk 控制臺(tái) Control loop 控制回路 Control panel 控制盤
Convertor transformer 整流變壓器
Cooperative bimatrix game 合作雙矩陣對(duì)策 Cooling header 冷卻水集管 Coordinate surface 坐標(biāo)面 Creep speed 爬行速度 Crop shear 切頭剪 C-source code C源代碼
Current transformer 電流互感器 Cycloconverter 周期循環(huán)逆變器 Cylindrical rotor 圓柱形轉(zhuǎn)子 2.2.4 D Damping resistor 阻尼電阻 Data flow 數(shù)據(jù)流 Data manager 數(shù)據(jù)管理器
Database server 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 Deionized water 除去離子的水 Deionizer 脫離子器
Development workstation 開發(fā)站 Deviation 偏差
Diagnostic system 診斷系統(tǒng) Diagnostics 診斷
Dielectric material 絕緣材料 Differential quotient 導(dǎo)數(shù) Diode 二極管
Direct light triggered thyristor(LTT)直接光觸發(fā)可控硅 Discharging resistor 放電電阻
Disconnector with grounding switch 接地開關(guān)斷路器 Discrepancy switch 差動(dòng)開關(guān) Disturbance message 故障報(bào)警信息 Dot matrix 點(diǎn)陣
Double side trim shear 雙邊剪
Drive converter control 傳動(dòng)逆變控制
Dry-insulated air core reactor 干式-絕緣空心電抗器 Dummy pass 空道次
Dynamic compensation equipment 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 Dynamic performance 動(dòng)態(tài)性能
Dynamic profile control 動(dòng)態(tài)板形控制 2.2.5 E Earthing method 接地方法 Edger 立輥
Elastic behavior 彈性特性
Electrical closed loop control system 電氣閉環(huán)控制系統(tǒng) Electrically triggered thyristor 電氣觸發(fā)可控硅技術(shù) Electromagnetic clutch 電磁離合器 Electromagnetic interference 電磁干擾 Electronics board 電路板 Embedded parts 預(yù)埋件
Emergency Generator Set 應(yīng)急發(fā)電機(jī) Emergency power 緊急電源 Emulation 仿真 Emulsion 乳化液
Energy supply Static VAR Compensation(SVC)電源部分無(wú)功補(bǔ)償 Epoxy resin 環(huán)氧樹脂 Ethernet bus 以太網(wǎng)總線 Even 偶數(shù)
Excitation circuit 勵(lì)磁電路 Excitation 勵(lì)磁
Executable program package 可執(zhí)行程序包 2.2.6 F Fault 故障 Feeder 饋線
Field bus 現(xiàn)場(chǎng)總線 Field loss 磁損 Filler strip 填充條 Filter branch 濾波支路 Filter circuit 濾波電路 Firing 激發(fā)
Fixed capacitor bank(filter circuit)固定的電容臂(濾波電路)Flash 閃存 Flashover 飛弧
Flatness gauge平度儀 Flicker 閃變
Floating-point CPU 浮點(diǎn)CPU Flow diagram 流程圖 Flowmeter 流量計(jì)
Flying-spot scan 飛點(diǎn)掃描
Fourier heat equation 傅里葉熱平衡 Frequency departure 頻率偏移 Function key 功能鍵 Fuzzy behavior 模糊特性 2.2.7 G Ghostsimulation rolling 模擬軋制 Glass fiber 玻璃纖維 Global data memory 全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器 Global memory module 全局儲(chǔ)存模塊 Global criterion 全局性準(zhǔn)則 Grouting 灌漿 2.2.8 H Harmonic distortion 諧波畸變 Harmonic measure 調(diào)和測(cè)度 Heat exchanger 熱交換器
Hierachy data structure 分級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) High potential 高電勢(shì)
High pressure water descaling box 高壓水除鱗箱 Hot-plug power supply 熱插電源 Holography 全息照相術(shù)
Hydraulic gap control(HGC)液壓輥縫控制 Hydrodynamic 流體動(dòng)力的 Hydrostatic 流體靜力學(xué)的 2.2.9 I I/O bus I/O總線 I/O board I/O板
I/O transfer rate I/O傳輸速率 Impedance 阻抗
In-bar rolling method 在線軋制模式 Incoming feeder 進(jìn)線
Indicative dimension 估計(jì)尺寸 Indirect compensation 間接補(bǔ)償
Indirect optical firing 間接光觸發(fā)
Individual Harmonic Voltage distortion 各自諧波電壓畸變 Industrial communication network 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò) Industrial Ethernet 工業(yè)以太網(wǎng) Inlet pressure 入口壓力
Insulated Circuit breaker 絕緣電路開關(guān) Integrated PROFIBUS-DP 集成PROFIBUS-DP Intelligent module 智能模塊 Intelligent node 智能節(jié)點(diǎn) Interface module 接口模塊 Interlock 連鎖
Internal fuse 內(nèi)部熔絲 Isolation amplifier 隔離放大器 2.2.10 K Keyboard entry and inquiry 鍵盤輸入和詢問(wèn) Key-coded plugging 關(guān)鍵碼識(shí)別插入 Know-how 技術(shù)秘密,專有技術(shù) 2.2.11 L Lamination 迭片
Laser diode 激光二極
Lead-acid battery 酸性電池 LED 發(fā)光二極管 Leveler 矯直機(jī)
Light barrier 光柵
Light triggered thyristor 光觸發(fā)可控硅 Lightning protection 避雷
Linear position transducer 線型位置傳感器 Load cell 壓頭
Load distribution 載荷分配 2.2.12 M Magnetic coupling 磁偶 Main drive 主傳動(dòng)
Main rolling bay 主軋跨 Mandrel 芯軸
Material position tracking 物料位置跟蹤 Matrix printer 矩陣打印機(jī)
Measured value processing 測(cè)量值處理 Mechanical cam switch 機(jī)械凸輪開關(guān) Mechanical screw 機(jī)械絲桿 Min-cut 極小割
Mill master control 軋機(jī)主控制 Mill pacing control 軋機(jī)踏步控制 Mill pacing 軋機(jī)節(jié)奏
Mill simulation 模擬軋制 Mill stand 機(jī)架
Mill zeroing 軋機(jī)零調(diào)
Modular remote I/O system 模塊化遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng) Modularized system 模塊化系統(tǒng) Multi-clients 多用戶端
Multiple piece rolling 多塊軋制 Mushroom push button 蘑菇狀按鈕 2.2.13 N Network port 網(wǎng)絡(luò)接口
Network throughput 網(wǎng)絡(luò)吞吐量 Neural network 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò) Non Drive-end 非傳動(dòng)側(cè)(NDE)Non periodic load 非周期負(fù)載
Non-salient pole synchronous motor 非凸極同步馬達(dá) Non-salient 隱極 2.2.14 O Odds ratio 優(yōu)勢(shì)率 Off-time 關(guān)機(jī)時(shí)間
Open network philosophy 開放性網(wǎng)絡(luò)理念 Open operating system 開放性操作系統(tǒng) Operating voltage 工作電壓 Operational speed 運(yùn)行速度
Optimization of model 模型優(yōu)化 Optimum utilization 優(yōu)化使用 Output steering 輸出導(dǎo)引 Over/under-voltage 過(guò)/欠壓 Overload rating 過(guò)載 2.2.15 P Painting bay 涂漆跨
Parallel thyristor平行可控硅 Partial discharge 部分放電 Pass schedule 道次計(jì)劃 Passive station 從站
Passline setting 軋制線設(shè)定 PDI mask PDI畫面 Peak 峰值 Pedestal 底座
Penetrability 穿透能力
Phase current control 相電流控制 Pin 針
Plate demagnetizing device 鋼板去磁設(shè)備 Plate pre-piler 鋼板預(yù)堆垛 Plate shape gauge 板形儀 Post insulator 柱狀絕緣子 Power Compensation 功率補(bǔ)償 Power factor 功率因素
Power pack 電源組,電源裝置 Precharging 預(yù)充電
Pre-set model 預(yù)設(shè)定模型
Primary data input(PDI)初始數(shù)據(jù)輸入 Primary data management 主數(shù)據(jù)管理
Primary/secondary scale 一次/二次氧化鐵皮 Printed circuit board 印刷電路板 Process visualization 過(guò)程顯示
Processing result data 工序?qū)嵖?jī)數(shù)據(jù) Processor board 過(guò)程處理板
Production control computer 生產(chǎn)控制計(jì)算機(jī) Profile gaugemeter 凸度儀 Programming language 編程語(yǔ)言 Protective firing 保護(hù)觸發(fā)
Protective tripping circuit 保護(hù)跳閘電路 Pulse generator 脈沖發(fā)生器 Pyrometer 高溫計(jì) 2.2.16 Q Quantitative prediction 定量預(yù)測(cè) Queue 排隊(duì),隊(duì)列 Quick stop mode 快停模式 2.2.17 R Radial ventilating duct 放射式通風(fēng)管 Rated blocking voltage 額定截止電壓 Rated voltage 額定電壓 Reactor 電抗器 Realtime response 實(shí)時(shí)響應(yīng) Rectifier 整流器
Reduction distribution 壓下量分配 Redundancy 冗余 Relay 繼電器 Resistance 電阻 Resonance 共振
Resultant current 合成電流 Roll bite angle 軋輥咬鋼角 Roll shifting control 竄輥控制 Roll shop 磨輥間 Roller bearing 滾珠軸承
Rolling strategy mask 軋制策略畫面 Rolling torque 軋制力矩 Rotor core 轉(zhuǎn)子芯 2.2.18 S Secondary winding 二次線圈 Semi-auto mode 半自動(dòng)模式 Sensing circuit 檢測(cè)電路
Serial bit transfer 串行位傳送 Serial memory 串行存儲(chǔ)器 Setpoint data 設(shè)定值數(shù)據(jù) Short circuit power 短路容量
Short stroke correction 短行程校正 Signal simulation 信號(hào)模擬 Silicon wafer 圓晶/晶片 SIMATIC family SIMATIC 系列 Simulation clock 模擬時(shí)鐘
Single line diagram 單線圖 Single-layer winding coil 單層線圈 Slab bay 板坯跨 Sleeve bearing 套筒軸承 Slipring 滑動(dòng)環(huán),集電環(huán)
Smith-Predictor control principle 史密斯預(yù)測(cè)控制原理 Soleplate 底板
Spider shaft 星形軸
Split-coil design 分離電圈式 Stacking 堆積
Stand elastic deformation 機(jī)架彈性變形 Startup mask 啟動(dòng)畫面 Stationary 固定的 Statistical analysis 統(tǒng)計(jì)分析 Stator winding 定子線圈 Stator 定子 Stopcock 活塞
Subordinated sequence control 子順序控制 Sub-rack 子框架
Susceptibility 磁化率
SVC(Static Var Compensation)靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償 S/W license 軟件許可證 Switchgear room 開關(guān)室 Switching technology 交換技術(shù)
Synchronous cache memory 同步高速緩存器
Synchronous motors with variable speed 變速同步馬達(dá) 2.2.19 T Tail out control 甩尾控制 Tap changer 電壓調(diào)節(jié)器 Taper control 楔形控制 Target acquisition 目標(biāo)捕獲 Target temperature 目標(biāo)溫度
TCR(Thyristor Controller Reactor)可控硅電抗器 Teleconference 電話會(huì)議 Temperature drop 溫降 Terminal box 端子箱 Terminal strip 端子排
Test detect routine 測(cè)試檢測(cè)例行程序 Thermal crown 熱凸度
Thermal expansion model 熱膨脹模型
Thermo-mechanical rolling model 熱機(jī)軋制模型 Thermometer 溫度計(jì)
Three-phase rating 三相額定
Three-phase thyristor controller 三相可控硅控制器 Thrust 推力,軸向壓力
Thyristor rectifier 可控硅整流器 Token passing 令牌 Track ball 跟蹤球 Torque 力矩
Tracking image 跟綜圖像
Transient response 瞬時(shí)響應(yīng) Tri-axial cable 三軸電纜 Trigger 觸發(fā)器
Trip signal 跳閘信號(hào) Trip 跳閘
Tuned filter circuit 可調(diào)的濾波電路 Tuning frequencies 調(diào)諧頻率 Turnaround system 周轉(zhuǎn)系統(tǒng) Turnover machine 翻轉(zhuǎn)設(shè)備 Twin drive 雙驅(qū)動(dòng)
Twisted pair cable 雙絞線 2.2.20 U Upstream switchgear 上級(jí)開關(guān) 2.2.21 V Vanish-insulated electric steel sheet 漆絕緣電鋼片 Virus scanner license 防病毒許可證 Voltage flicker 電壓閃變 Voltage fluctuation 電壓波動(dòng) 2.2.22 W Warning system 預(yù)警系統(tǒng) Windowing 開窗口
第四篇:煉鋼技術(shù)發(fā)展
轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐煉鋼各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?煉鋼技術(shù)有哪些新
發(fā)展?
煉鋼的方法有很多種,其基本原理是相同的,所不同的是在冶煉過(guò)程中需要的氧和熱能來(lái)源不同,所用的設(shè)備和操作方法不同。目前各國(guó)采用的煉鋼方法有轉(zhuǎn)爐煉鋼、電爐煉鋼和平爐煉鋼等,而主要發(fā)展趨勢(shì)為純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼。至1976年,轉(zhuǎn)爐鋼已占世界鋼總產(chǎn)量的70%。
(1)純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法
這種方法是1952年以后發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它是目前世界上采用較多也是較先進(jìn)的一種方法。純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼有以下優(yōu)點(diǎn):
(i)生產(chǎn)速度快 由于用純氧吹煉,就會(huì)高速降碳,快速提溫,大大縮短冶煉時(shí)間。一座300t轉(zhuǎn)爐吹煉時(shí)間不到20min,包括輔助工作時(shí)間在內(nèi),一共不超過(guò)1h。
(ii)品種多、質(zhì)量好純氧頂吹轉(zhuǎn)爐既能煉普通鋼,也能煉普通低碳鋼。如首都鋼廠采用這種方法成功地試煉了一百多種鋼材。由于用純氧吹煉,鋼中氮、氫等有害氣體含量較低。
(iii)基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用低 純氧頂吹轉(zhuǎn)爐的基建投資相當(dāng)于同樣生產(chǎn)量的平爐車間的60~70%,生產(chǎn)費(fèi)用也低于平爐。
目前純氧頂吹轉(zhuǎn)爐隨著氧槍的多孔噴頭的研制成功,大大提高了單位時(shí)間內(nèi)的供氧量,并由于操作技術(shù)上的革新(例如,用電子計(jì)算技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)、控制冶煉過(guò)程),不論轉(zhuǎn)爐容量的大小,吹煉時(shí)間基本上相差不多,即使300t轉(zhuǎn)爐,凈吹氧時(shí)時(shí)也可縮短到12min左右。在一定限度內(nèi),爐容量越大,經(jīng)濟(jì)效果越好,因此頂吹轉(zhuǎn)爐迅速走向大型化。現(xiàn)在世界上最大的轉(zhuǎn)爐為350t,并且正在研究建造400~450t轉(zhuǎn)爐。
(2)電爐煉鋼法
電爐煉鋼法主要利用電弧熱,在電弧作用區(qū),溫度高達(dá)4000℃。冶煉過(guò)程一般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內(nèi)不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。
以廢鋼為原料的電爐煉鋼,比之高爐轉(zhuǎn)爐法基建投資少,同時(shí)由于直接還原的發(fā)展,為電爐提供金屬化球團(tuán)代替大部分廢鋼,因此就大大地推動(dòng)了電爐煉鋼。世界上現(xiàn)有較大型的電爐約1400座,目前電爐正在向大型、超高功率以及電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等方面發(fā)展,最大電爐容量為400t。
國(guó)外150t以上的電爐幾乎都用于冶煉普通鋼,許多國(guó)家電爐鋼產(chǎn)量的60~80%均為低碳鋼。我國(guó)由于電力和廢鋼不足,目前主要用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼。
(3)平爐煉鋼法
五十年代以前,平爐鋼占世界鋼產(chǎn)量的85%。近年來(lái),除澆鑄大型鑄件或供水壓機(jī)等成材的大鋼錠,平爐煉鋼仍在發(fā)揮其作用外,由于純氧頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)爐鋼的產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng),世界各國(guó)平爐鋼產(chǎn)量才逐年下降。平爐煉鋼法的最大缺點(diǎn)是冶煉時(shí)間長(zhǎng)(一般需要6~8h),燃料耗損大(熱能的利用只有20~25%),基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用高。一個(gè)年產(chǎn)1200萬(wàn)噸鋼的鋼廠,只要建成六個(gè)250~300t的純氧頂吹轉(zhuǎn)爐就夠了,如果修建平爐卻需要500t的大型平爐30~40座。雖然目前世界上仍在生產(chǎn)的平爐已普遍采用氧氣煉鋼,生產(chǎn)率有較大的提高,但除塵系統(tǒng)復(fù)雜,投資高昂,因此平爐煉鋼不再發(fā)展,甚至有拆除改建為頂吹或底吹轉(zhuǎn)爐的趨勢(shì)。
第五篇:煉鋼—連鑄文摘
求解煉鋼—連鑄排產(chǎn)問(wèn)題FCFS算法
周永良,劉瀏,何平,賀慶
(鋼鐵研究總院冶金工藝研究所北京100081)
摘 要:根據(jù)車間的客觀條件,對(duì)經(jīng)典FCFS算法進(jìn)行了改進(jìn),得到了一種新方法,使之應(yīng)用于煉鋼排產(chǎn),取得穩(wěn)定、可靠效果。
關(guān)鍵詞:排產(chǎn);計(jì)劃;FCFS
1引言
為了提高煉鋼連鑄生產(chǎn)的合理性,避免調(diào)度工作中人為因素的盲目性,計(jì)算機(jī)化生產(chǎn)調(diào)度已提上日程。轉(zhuǎn)爐-連鑄生產(chǎn)要求所有同一澆次的鋼水都以同一時(shí)間頻率到達(dá)鑄機(jī),而且鋼水到達(dá)時(shí)的溫度也有嚴(yán)格限制。通常條件下,一個(gè)轉(zhuǎn)爐煉鋼廠都擁有多臺(tái)轉(zhuǎn)爐、多臺(tái)精煉設(shè)備和多臺(tái)連鑄機(jī)。所以,調(diào)度問(wèn)題面對(duì)的生產(chǎn)模式多數(shù)都是比較復(fù)雜的,給調(diào)度工作帶來(lái)極大難度。由理論分析可知此類問(wèn)題是NP—難的,也就是說(shuō)此類問(wèn)題沒有可行的多項(xiàng)式解法。另一方面,從現(xiàn)實(shí)的情況看,煉鋼生產(chǎn)波動(dòng)大、不確定性大、計(jì)劃中途修改的可能性大,更增加了煉鋼生產(chǎn)調(diào)度的難度。本文著重考慮煉鋼連鑄生產(chǎn)的特殊要求即:鑄機(jī)連續(xù)生產(chǎn)要求鋼水以離散方式準(zhǔn)時(shí)、均勻供應(yīng),提出一種基于規(guī)則的FCFS(First ComeFirst Serviced)算法,來(lái)求得一個(gè)可行的調(diào)度方案。
2產(chǎn)生式系統(tǒng)
2.1產(chǎn)生式系統(tǒng)概述
產(chǎn)生式系統(tǒng)是專家系統(tǒng)的先驅(qū),也可認(rèn)為是專家系統(tǒng)的較初級(jí)、較簡(jiǎn)單的階段。在產(chǎn)生式系統(tǒng)中,論域的知識(shí)分為兩部分:用事實(shí)表示靜態(tài)知識(shí),如事物、事件和它們之間的關(guān)系;用產(chǎn)生式規(guī)則表示推理過(guò)程和行為[1]。由于這類系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)主要用于存儲(chǔ)規(guī)則,因此又把此類系統(tǒng)稱為基于規(guī)則的系統(tǒng)(rule-based-system)[1]。一個(gè)產(chǎn)生式系統(tǒng)有工作存儲(chǔ)器(Working Memory,簡(jiǎn)稱WM)、產(chǎn)生式規(guī)則庫(kù)(Production Rule Base)和規(guī)則解釋程序3部分組成,規(guī)則解釋程序包括匹配器、沖突集和沖突消解器及解釋器,其基本結(jié)構(gòu)見圖1。
產(chǎn)生式規(guī)則庫(kù)存儲(chǔ)專業(yè)知識(shí)、長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)和人為設(shè)定。規(guī)則解釋程序負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行。用工作存儲(chǔ)器存儲(chǔ)當(dāng)前一致的數(shù)據(jù),包括推理過(guò)程的中間結(jié)論。這些數(shù)據(jù)有解釋器中的規(guī)則解釋程序及或相應(yīng)的規(guī)則。要用產(chǎn)生式系統(tǒng),還要有一個(gè)能代表人類知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則庫(kù)。2.2煉鋼一連鑄調(diào)度的核心調(diào)度規(guī)則
煉鋼-連鑄生產(chǎn)是離散-連續(xù)系統(tǒng),與一般意義的流程工業(yè)系統(tǒng)有顯著不同,設(shè)備多且操作變數(shù)大、限制條件多、整體穩(wěn)定性差,調(diào)度工作難度比較大。大多數(shù)工廠都是依靠人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,由供貨合同主觀設(shè)定一個(gè)主計(jì)劃,在此基礎(chǔ)上再細(xì)分成詳細(xì)調(diào)度計(jì)劃時(shí)刻表。不管是排定主計(jì)劃,還是排列詳細(xì)生產(chǎn)調(diào)度時(shí)刻表,都要以車間實(shí)際要求為出發(fā)點(diǎn)。
·煉鋼車間的核心是連鑄生產(chǎn),非特殊情況連鑄不斷流。從計(jì)劃的角度講,就是保證按連鑄機(jī)的生產(chǎn)時(shí)間、溫度要求提供鋼水。
·調(diào)度的核心問(wèn)題是:合理利用有限的時(shí)間和設(shè)備增加鑄坯產(chǎn)量、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。
·由于時(shí)間節(jié)奏的不平衡性和波動(dòng)性,不管是三爐配三機(jī)還是三爐配四機(jī),一般都要在轉(zhuǎn)爐和連鑄機(jī)之間預(yù)留一定的緩沖時(shí)間。通常都是以提高出鋼溫度或是利用LF等設(shè)備的升溫能力的辦法來(lái)獲得緩沖能力。
·對(duì)于多臺(tái)連鑄機(jī)連續(xù)生產(chǎn),當(dāng)有兩臺(tái)連鑄機(jī)同時(shí)需要鋼水時(shí)優(yōu)先滿足處理時(shí)間較短的連鑄機(jī)的要求。
·非特殊情形,要求每臺(tái)轉(zhuǎn)爐負(fù)荷相當(dāng),分配均勻。
以上所述各點(diǎn)都是建立一個(gè)調(diào)度系統(tǒng)所必須考慮的問(wèn)題,可以把這些條件理解為規(guī)則,運(yùn)用產(chǎn)生式系統(tǒng)的理論,將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)語(yǔ)言,成為計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)。上述規(guī)則和本文討論的思想是所有調(diào)度系統(tǒng)共有的基礎(chǔ),必須有更復(fù)雜、更實(shí)用的客觀條件才有實(shí)際指導(dǎo)意義。
3改進(jìn)FCFS算法
3.1算法的提出
FCFS是簡(jiǎn)單易用的排序方法,任務(wù)以到達(dá)時(shí)間的先后排序來(lái)獲得機(jī)器處理時(shí)間。這個(gè)思想在計(jì)算機(jī)、工業(yè)調(diào)度、仿真模擬領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
連鑄生產(chǎn)的一個(gè)澆次由多爐鋼水組成,各個(gè)爐次處理時(shí)間穩(wěn)定,各爐次時(shí)間之間位置固定,整個(gè)流程結(jié)構(gòu)緊湊。對(duì)于每爐鋼水來(lái)說(shuō),由于是高溫作業(yè),溫度會(huì)隨著時(shí)間流失而損失,所以要求時(shí)間沒有延誤,即JIT(Just In Time)生產(chǎn)。每爐鋼水從轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到鋼包后,在運(yùn)到連鑄工位進(jìn)行澆注前,除去正常工序與必要運(yùn)輸時(shí)間,最好沒有不必要的耽擱。FCFS可保證鋼水沒有無(wú)謂耽擱,這正是將此思想用于轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的調(diào)度原因。但是,從實(shí)際來(lái)看,經(jīng)典的FCFS算法無(wú)法直接應(yīng)用,這也是將產(chǎn)生式系統(tǒng)與FCFS思想結(jié)合的出發(fā)點(diǎn)。3.2改進(jìn)FCFS算法的流程
將前述限制條件和規(guī)則用于調(diào)度,結(jié)合FCFS思想,得出一個(gè)如下圖的改進(jìn)的FCFS算法。需要考慮的核心問(wèn)題就是:保證連鑄機(jī)連續(xù)生產(chǎn),如何讓轉(zhuǎn)爐以離散方式向其供應(yīng)鋼水。算法的流程圖如圖2。
該算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但其中所有的判斷和操作都要與現(xiàn)場(chǎng)諸多限制條件緊密結(jié)合才能有實(shí)際意義。也就是說(shuō),將產(chǎn)生式系統(tǒng)思想和前面討論的規(guī)則融入到該算法的每一個(gè)步驟,才能解決煉鋼—連鑄生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題。
4算法應(yīng)用
4.1某大型轉(zhuǎn)爐鋼廠生產(chǎn)流程
此算法的最初提出,是為了解決某大型轉(zhuǎn)爐鋼廠的煉鋼車間的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題。該車間有100t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐3臺(tái),三臺(tái)轉(zhuǎn)爐各配有一個(gè)吹A(chǔ)r站,4流小方坯連鑄機(jī)4臺(tái),還有離線LF兩臺(tái)(每臺(tái)有2個(gè)處理位)。實(shí)際生產(chǎn)中,1號(hào)LF與2號(hào)連鑄機(jī)配合生產(chǎn),2號(hào)LF與4號(hào)連鑄機(jī)配合生產(chǎn)。車間生產(chǎn)流程簡(jiǎn)化圖如圖3。
4.2車間時(shí)間因素解析 4.2.1煉鋼區(qū)段時(shí)間節(jié)奏
現(xiàn)在使用的大型轉(zhuǎn)爐處理時(shí)間都比較短,整個(gè)冶煉周期也相對(duì)比較穩(wěn)定,通常用時(shí)在25min到30min之間。純吹A(chǔ)r的時(shí)間都比較短,在3min到6min就可以完成;在吹A(chǔ)r站要加各種合金料,需要一定時(shí)間;另外還要在此做一定時(shí)間的等待,以協(xié)調(diào)前后工位的正常生產(chǎn)。所以,通常吹A(chǔ)r站的總停留時(shí)間在15min到25min。LF爐不僅要加各種合金料,通常還具有加電升溫的操作,可以作為轉(zhuǎn)爐與連鑄之間的溫度調(diào)節(jié)工序,緩解這兩個(gè)工位之間時(shí)間節(jié)奏的不平衡性。所以,LF爐處理時(shí)間較長(zhǎng),必須的處理時(shí)間大概為30min到40min,附加時(shí)間都是作為調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)存在。
4.2.2連鑄區(qū)段處理時(shí)間節(jié)奏
由于鑄坯斷面不同、拉坯速度不同、開部分水口等客觀條件的存在,所有連鑄機(jī)處理一爐鋼所需的時(shí)間通常是不同的,而且這種差異和所煉鋼種又有很大關(guān)系。下表是幾個(gè)常見鋼種的連鑄處理時(shí)間。(時(shí)間單位:分鐘)4.3形成計(jì)劃
車間生產(chǎn)按圖3流程組織,計(jì)劃總用時(shí)480±10min。三臺(tái)轉(zhuǎn)爐處理時(shí)間均為25min。
1、3鑄機(jī)生產(chǎn)普通鋼,吹A(chǔ)r站處理時(shí)間為15min;
2、4鑄機(jī)生產(chǎn)品種鋼,LF處理時(shí)間為30min。四臺(tái)鑄機(jī)的各自處理的鋼種取表2,處理時(shí)間取對(duì)應(yīng)理論值。鋼包從轉(zhuǎn)爐到吹A(chǔ)r站、LF的運(yùn)輸時(shí)間為5min,鋼包從吹A(chǔ)r站、LF精煉站到澆注開始的總停留時(shí)間15min。運(yùn)行該算法得調(diào)度甘特圖如下。
注:理論值是由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和原始設(shè)計(jì)分析得出的連鑄機(jī)拉鋼處理能力
初次計(jì)劃總耗時(shí):481min,各設(shè)備的生產(chǎn)完成情況統(tǒng)計(jì)如下:
LD1:12爐;LD2:13爐;LD3:12爐;CC1:11爐;CC2:7爐;CC3:9爐;CC4:10爐。
5優(yōu)缺點(diǎn)討論
由以上仿真可以看出,如能按計(jì)劃實(shí)施生產(chǎn),則三臺(tái)轉(zhuǎn)爐負(fù)荷均勻,生產(chǎn)有序。連鑄工位緊湊合理、合理發(fā)揮了產(chǎn)能、經(jīng)濟(jì)效益顯著;需要緩沖的次數(shù)不多,這樣的排產(chǎn)計(jì)劃對(duì)于降低出鋼溫度和設(shè)備損耗大有裨益。總的來(lái)說(shuō)此算法在部分情況下取得令人滿意的效果,有利于車間各個(gè)位置有目的的推進(jìn)生產(chǎn)。
無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,調(diào)度計(jì)劃的修改幾乎是必然的,這就迫切需要一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方法來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。而傳統(tǒng)的尋優(yōu)方法,由于過(guò)于耗費(fèi)計(jì)算機(jī)資源而無(wú)法應(yīng)用,即使遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)也無(wú)法應(yīng)付鋼鐵工業(yè)調(diào)度的苛刻要求。本文所提FCFS算法的簡(jiǎn)單高效、反應(yīng)迅速、可以實(shí)時(shí)頻繁調(diào)用都是其可用性的重要因素。
從仿真的實(shí)際效果來(lái)看,改進(jìn)FCFS算法比較實(shí)用,在尋求一個(gè)可行解時(shí),有著良好的表現(xiàn)。但是,該算法并不是一個(gè)優(yōu)化的算法,只是進(jìn)行了一次排序,并未進(jìn)行尋優(yōu),可見其并不能得出整體優(yōu)化的解。另外,該算法在尋求解的過(guò)程中并沒有找到所有可能的情況,所以,該算法找不出解時(shí),并不能說(shuō)明問(wèn)題無(wú)解。所以,此算法必須配合其它算法或人工參與才能有效使用。
6結(jié)論
目前的煉鋼生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)都只是輔助調(diào)度系統(tǒng)、不能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,需要人工的干預(yù)。本文所提的煉鋼—連鑄改進(jìn)FCFS算法對(duì)于可以解決部分調(diào)度排產(chǎn)問(wèn)題,可以補(bǔ)充現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)的部分缺陷。由于其實(shí)用性高的特點(diǎn),完全可成為特定時(shí)期、特定條件下的有效選擇。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡自興,徐光佑.人工智能及其應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社1996 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用
完美轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)面面觀
發(fā)表單位:科技質(zhì)量部 發(fā)表人:張瑞
發(fā)表日期:2005年/01月/12日
完美轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)面面觀(國(guó)外轉(zhuǎn)爐技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介)
今天,全世界大約有600臺(tái)轉(zhuǎn)爐在從事生產(chǎn)活動(dòng), 年粗鋼產(chǎn)量4.5億t,約占全球粗鋼總產(chǎn)量60%,以?shī)W鋼聯(lián)投產(chǎn)世界第一臺(tái)轉(zhuǎn)爐為起點(diǎn), 現(xiàn)代高效堿性氧氣轉(zhuǎn)爐是50余年不斷發(fā)展的產(chǎn)物,在爐體壽命、增大裝入量和降低維護(hù)等方面取得了顯著的進(jìn)步。這種設(shè)備暴露在高溫環(huán)境中,遭受機(jī)械沖擊和熱應(yīng)力的作用,其工程設(shè)計(jì)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。懸掛系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)壽方面是高度重要的,為了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼,改進(jìn)工藝的經(jīng)濟(jì)性,開發(fā)了諸如副槍、爐底攪拌裝置和高度精密而復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)
煉鋼工藝的過(guò)程狀態(tài)造成直接觀察到轉(zhuǎn)爐內(nèi)所發(fā)生的一切幾乎是不可能。目前,還沒有數(shù)學(xué)模型能完整的描述高溫冶金及流體動(dòng)力學(xué)過(guò)程。從轉(zhuǎn)爐煉鋼誕生開始便不斷的對(duì)其進(jìn)行研究改進(jìn),故此對(duì)冶金反應(yīng)的了解更全面。然而,下面的兩個(gè)例子清楚地表明還有許多調(diào)研工作要做。
爐底攪拌風(fēng)口的位置仍有待優(yōu)化。這些風(fēng)口對(duì)鋼水提供更好的攪拌效果,更快的降低碳含量,應(yīng)該能縮短冶煉周期。然而,今天風(fēng)口的最佳的位置和數(shù)量是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的。國(guó)外有人在2000年進(jìn)行了這方面的調(diào)研工作,很快發(fā)現(xiàn),高溫流體動(dòng)力學(xué)過(guò)程的描述是非常復(fù)雜的,而且只有進(jìn)行許多假設(shè)才可行,例如,只能近似地描述氣泡及它們與鋼水的反應(yīng)。
對(duì)吹煉過(guò)程中轉(zhuǎn)爐擺動(dòng)的數(shù)學(xué)描述仍需要詳細(xì)闡述,尤其是那些底吹或側(cè)吹工藝,它們的搖動(dòng)非常劇烈這些震動(dòng)是由自發(fā)過(guò)程引起的,吹氧過(guò)程中引入的能量促使該系統(tǒng)以極低的艾根頻率擺動(dòng),通常為0.5~2.0Hz。能夠描述這種非線性化學(xué)、力學(xué)上的流體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的發(fā)掘工作還沒有完成。
轉(zhuǎn)爐爐殼
在轉(zhuǎn)爐的機(jī)械部分中,容納鋼水的是內(nèi)襯耐火材料的爐殼,這些耐火材料表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性的熱粘彈塑性行為,與鋼殼非線性接觸。人們對(duì)鋼殼自身的行為或多或少了解一些,描述這種隨溫度而變化的彈塑性材料及它的蠕變效應(yīng)是可能的。然而,鋼殼與耐火材料間的相互作用仍然有許多未知的東西。轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)更大程度上被視為藝術(shù)而不是科學(xué),然而,經(jīng)驗(yàn)的積累、材料的改進(jìn)及計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用都有助于更好地理解、設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)構(gòu)。
在優(yōu)化爐殼設(shè)計(jì)方面存在幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。最重要的一個(gè)是耐火材料所包圍的內(nèi)容積。為了擁有最大的反應(yīng)空間,實(shí)現(xiàn)最佳的冶金過(guò)程,這個(gè)容積應(yīng)該在可用空間范圍內(nèi)達(dá)到最大化,在進(jìn)行比較時(shí)使用反應(yīng)空間與鋼水質(zhì)量的比值,這個(gè)比值一般為1.0m3/t,然而,因不斷地追求以最低的投資提高煉鋼設(shè)備的生產(chǎn),導(dǎo)致鋼廠在保持原有爐殼不變的情況下加大了裝入量,這就降低了這個(gè)比值。其后果是嚴(yán)重的噴濺――傾向于爐容比降到0.7――0.8m3/t事發(fā)生。今天,轉(zhuǎn)爐本體的形狀,即上下錐角、徑高比等有煉鋼者決定,或者油現(xiàn)有裝備確定,煙氣系統(tǒng)、傾向軸高度、傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)等。因此,在設(shè)計(jì)新爐時(shí),只有少量的參數(shù)可以改動(dòng)。
現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐由帶由爐頭鐵圈的上部錐體、桶狀爐身和采用碟形底的下部錐體構(gòu)成。近幾年,拆掉了下錐與爐身之間、下錐與爐底之間的關(guān)節(jié)構(gòu)件。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,這些區(qū)域的應(yīng)力沒有最初設(shè)想的那么嚴(yán)重,可以通過(guò)使用爐殼材料解決,故上述做法是可行的。
爐殼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)重要步驟是爐殼過(guò)程效驗(yàn),即應(yīng)力與變形計(jì)算,并與所允許極限值進(jìn)行比較,像轉(zhuǎn)爐這樣的冶金容器,其設(shè)計(jì)無(wú)需滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)。在轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)技術(shù)的演變歷程中,最初的爐殼設(shè)計(jì)參照了鍋爐和壓力容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。依次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品成功投產(chǎn)表明了這些標(biāo)準(zhǔn)也適用于煉鋼生產(chǎn)實(shí)踐。然而,轉(zhuǎn)爐畢竟不是壓力容器,其內(nèi)部壓力來(lái)源于耐火材料的熱膨脹,而不是鍋爐中的液體或者氣體,而且,諸如裂紋等破壞也不會(huì)導(dǎo)致像高壓容器那樣發(fā)生爆炸。這也是為什么轉(zhuǎn)爐的設(shè)計(jì)沒有完全遵循壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的所在。爐殼厚度
傳統(tǒng)壓力容器壁厚度的選取主要以內(nèi)部壓力為依據(jù)。然而,在轉(zhuǎn)爐上,這個(gè)壓力是不能確切計(jì)算的,這是由耐火材料與爐殼與爐殼之間的作用和生產(chǎn)操作兩個(gè)方面因素決定的。在決定爐殼厚度時(shí),其它載荷因素也要考慮在內(nèi),主要包括:因設(shè)備、耐火材料和鋼水重量引起的機(jī)械載荷;爐殼與耐火材料襯相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部壓力,即二次壓力;由外力,如動(dòng)態(tài)質(zhì)量、兌鐵水、加廢鋼、出鋼等造成的機(jī)械載荷;爐殼上的溫度與溫度梯度;爐殼在溫度作用下變形,在懸掛系統(tǒng)上引起的機(jī)械載荷;因爐殼、懸掛系統(tǒng)溫度分布不均勻,使?fàn)t殼產(chǎn)生二次應(yīng)力。
AISE的第32小組委員會(huì)曾試圖給出一個(gè)簡(jiǎn)單的“菜譜”程式來(lái)計(jì)算爐殼厚度。但有研究表明,在確定爐殼厚度方面,定義一個(gè)簡(jiǎn)單的程式或者準(zhǔn)則是不可能的。這些準(zhǔn)則在已經(jīng)證實(shí)的基礎(chǔ)上可以用來(lái)確定爐殼,然而,引入的力。例如來(lái)自懸掛系統(tǒng)的力,必須用有限元法進(jìn)行詳盡的計(jì)算。國(guó)外開發(fā)的懸掛系統(tǒng)是靜定的,因?yàn)樵撓到y(tǒng)內(nèi)的所有載荷均能精確計(jì)算。這個(gè)特征的優(yōu)點(diǎn)是非常準(zhǔn)確地計(jì)算出局部應(yīng)力和變形。
轉(zhuǎn)爐壽命
世界經(jīng)驗(yàn)表明,因長(zhǎng)期的變形,轉(zhuǎn)爐壽命是有限的。當(dāng)爐殼碰到托圈時(shí)轉(zhuǎn)爐便走到了終點(diǎn),通常是20~25年。這個(gè)變形是由蠕變引起的。蠕變是高溫環(huán)境下(>350℃),材料的典型行為。蠕變變形與溫度、應(yīng)力水平和所用材料有關(guān)。只有有限的幾種可行方法能延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐壽命,如冷卻爐殼、材料選擇和生產(chǎn)操作等。
冷卻系統(tǒng)
原則上,設(shè)備的強(qiáng)制冷卻并不是絕對(duì)必要的,自然通風(fēng)冷卻已經(jīng)足夠了。許多實(shí)際應(yīng)用證明了這一點(diǎn)。然而,強(qiáng)制冷卻降低了設(shè)備溫度,對(duì)減輕蠕變變形有積極的效果!從而延長(zhǎng)了耐火材料的壽命,保證了在生產(chǎn)溫度下有更高的屈服強(qiáng)度。一些鋼廠對(duì)轉(zhuǎn)爐殼應(yīng)用了冷卻系統(tǒng),如水冷卻、強(qiáng)制通風(fēng)、復(fù)合氣水冷卻(氣霧冷卻)等。最有效的冷卻手段是水冷。
材料選擇
最初,爐殼材料主要選用耐高溫的壓力容器鋼。為了承受許多未知的載荷與應(yīng)力,尤其偏重細(xì)晶粒鋼。這種鋼材屈服強(qiáng)度比較低,但在屈服點(diǎn)以上有相當(dāng)高的應(yīng)變硬化容量。其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生過(guò)載時(shí),會(huì)有足夠的過(guò)余強(qiáng)度,甚至在出現(xiàn)裂紋時(shí)也不會(huì)發(fā)生脆性裂紋擴(kuò)展,裂紋要么終止發(fā)展,要么以非常緩慢的速度生長(zhǎng)。爐殼用鋼一般選用A516Cr60、Aldur41、Altherm41、Wste285、Wste355、P275NH、P355NH等。
這個(gè)原則對(duì)新轉(zhuǎn)爐仍然是有效的,但最近的10――15年,由于使用了鎂碳磚、濺渣護(hù)爐技術(shù)等,爐襯壽命延長(zhǎng)。這些變化導(dǎo)致爐殼溫度上升,促進(jìn)了蠕變效應(yīng),致使?fàn)t殼壽命縮短。為了抵消蠕變效應(yīng),更多地選用了抗蠕變材,如A204Cr60、16Mo3、A387Cr11、A387Cr22、13CrMo44等.不利的因素是這些鋼材具有普通晶粒尺寸,且焊接困難。
懸掛系統(tǒng)是轉(zhuǎn)爐的一個(gè)重要零部件。理想的懸掛系統(tǒng)不應(yīng)該影響爐殼的行為,生產(chǎn)中無(wú)需維護(hù)。在過(guò)去的數(shù)年中開發(fā)出了許多不同的轉(zhuǎn)爐懸掛系統(tǒng)。最初,托圈與轉(zhuǎn)爐是一體的,但很快就分開了。各種懸掛系統(tǒng)的原理是不同的,例如,日本采用剛性系統(tǒng),與“自由轉(zhuǎn)爐”對(duì)立。剛性托圈抑制了爐殼的變形,但對(duì)熱膨脹的任何約束都會(huì)產(chǎn)生非常高的應(yīng)力,增加了爐殼產(chǎn)生裂紋的機(jī)會(huì)。
要允許轉(zhuǎn)爐膨脹或者變形,且托圈不能制造,附加應(yīng)力,這就要求將懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)成靜定的。根據(jù)這一原理,VAI開發(fā)了一系列轉(zhuǎn)爐懸掛系統(tǒng),如托架系統(tǒng)、VAI-CONDisk、VAI-CON Lunk、VAI-CON Quick 等。VAI-CONLink是一個(gè)無(wú)需維護(hù)的懸掛系統(tǒng),它的設(shè)計(jì)獲得了良好的應(yīng)用反饋。一個(gè)典型的應(yīng)用是巴西保利斯塔黑色冶金公司的160t轉(zhuǎn)爐。其尺寸參數(shù)為:鋼水量度160t、容積160m3、爐容比1.0m3/t、轉(zhuǎn)爐高8290mm、爐身部爐殼厚度70mm、底錐厚度55mm、碟形底厚度55mm、轉(zhuǎn)爐外徑7300mm。爐殼材質(zhì)為Mo合金鋼相當(dāng)于16Mo3(相當(dāng)于ASTMA204Gr.B)。托圈采用箱型截面焊接結(jié)構(gòu),與爐殼間隙255mm,以便與爐身空冷板組裝在一起。上錐裝備了已經(jīng)被充分驗(yàn)證的水冷系統(tǒng)。這兩個(gè)冷卻系統(tǒng)主要是延長(zhǎng)耐火爐襯的壽命,同時(shí)也冷卻爐殼。該轉(zhuǎn)爐采用VAI-CONLink懸掛系統(tǒng)。出于冶金上的原因,爐殼上裝備了6個(gè)爐底攪拌風(fēng)口。
轉(zhuǎn)爐技術(shù)
與轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)一道,現(xiàn)代先進(jìn)的轉(zhuǎn)爐技術(shù)包括: ▲使用惰性氣體的爐底攪拌和少渣操作改善了冶金過(guò)程;
▲大量的二次冶金并入了轉(zhuǎn)爐技術(shù)中;
▲計(jì)算機(jī)工藝自動(dòng)化及相關(guān)傳感器技術(shù)提高了質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全性、降低了生產(chǎn)成本;
▲用于設(shè)備平穩(wěn)操作的工具、裝備,易維護(hù)性,以及壽命延長(zhǎng)的耐材;
▲提高廢棄物環(huán)境兼容性的系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)爐技術(shù)繼續(xù)深入開發(fā)的目標(biāo)是改進(jìn)工藝的經(jīng)濟(jì)性,即優(yōu)化物流和設(shè)備操作,優(yōu)化工藝技術(shù),工藝技術(shù)的優(yōu)化不是簡(jiǎn)單的局限于目標(biāo)分析、目標(biāo)溫度的確定和添加材料的選擇,他還包括生產(chǎn)操作,如氧槍操作的槍位和吹煉模式、副槍的浸沒時(shí)間與深度、添加系統(tǒng)的添加模式、爐底攪拌系統(tǒng)的攪拌模式等。所有這些都必須在設(shè)備投產(chǎn)前標(biāo)準(zhǔn)化,在試車調(diào)試中針對(duì)所生產(chǎn)的鋼種進(jìn)行優(yōu)化。
動(dòng)態(tài)工藝控制需要副槍系統(tǒng)和放散煤氣分析。副槍系統(tǒng)測(cè)量溫度、含碳量和熔池液面位置,在煉鋼過(guò)程中取樣。因此,在吹煉中實(shí)現(xiàn)及時(shí)測(cè)量是可能的,也不會(huì)損失生產(chǎn)時(shí)間。副槍系統(tǒng)是完全自動(dòng)化的,測(cè)量探針能在90s內(nèi)完成更換。近幾年在工藝自動(dòng)化領(lǐng)域里的發(fā)展是使用Dynacon系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全的動(dòng)態(tài)控制。該系統(tǒng)通過(guò)連續(xù)的煤氣分析,實(shí)現(xiàn)從吹煉起點(diǎn)到吹煉終點(diǎn)的煉鋼過(guò)程控制。
擋渣器的作用是降低盛鋼桶的爐渣攜帶量。擋渣操作降低了脫氧材料的消耗,尤其是在生產(chǎn)低碳鋼種時(shí)。另一個(gè)特點(diǎn)是在二次冶金中需要鋼包渣脫硫,擋渣操作也能降低鋼包渣添加劑的用量。同時(shí),也避免了盛鋼桶的除渣操作和溫度損失。二次冶金需要的鋼包渣就這樣在轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中形成了。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)不使用擋渣器時(shí),出鋼時(shí)的爐渣攜帶量為10-14kg/t鋼,在采用擋渣后,爐渣帶量降低到了3-5kg/t鋼的水平。與爐渣感應(yīng)器配合使用,爐渣攜帶量可穩(wěn)定地控制在2-3kg/t鋼的范圍內(nèi)。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是降低了磷含量,從大約30ppm降到了10ppm。因此,磷含量不合格的爐次減少了。
鑒于底吹轉(zhuǎn)爐改進(jìn)的冶金效果,如OBM/QBOP、K-OBM等,決定開發(fā)頂吹轉(zhuǎn)爐的爐底惰性氣體攪拌技術(shù).該系統(tǒng)應(yīng)該利用底吹的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)要避免爐役中期更換爐底的缺點(diǎn),以?shī)W鋼聯(lián)第三轉(zhuǎn)爐廠為例,在1650℃無(wú)攪拌條件下,吹煉終點(diǎn)碳含量0.035%,[C]×a0的平均值為0.0033,當(dāng)采用噸鋼流量0.08Nm3/min的底吹攪拌時(shí),這個(gè)值降低到了0.0023。如果不采用底吹攪拌,大約有%的鐵損,石灰消耗增加約25%。假定鋼包中爐渣攜帶量12kg/t鋼(無(wú)擋渣),則噸鋼鋁消耗量增加0.7kg。而且,相應(yīng)的轉(zhuǎn)爐渣量越大,也越能消耗耐火材料。在沒有底吹攪拌的BOF轉(zhuǎn)爐上,吹煉終點(diǎn)碳達(dá)到0.0035%是不經(jīng)濟(jì)的,碳含量一般限定在0.045—0.050范圍內(nèi).物流優(yōu)化和路徑算法是專門為鋼廠和生產(chǎn)設(shè)備的布置而設(shè)計(jì)的,用來(lái)尋找最佳的配置,用戶友好型界面和標(biāo)準(zhǔn)化輸出使其成為一個(gè)非常好用的工具,能夠優(yōu)化、模擬任何鋼廠的配置,允許用戶測(cè)試多種不同的布局和工藝選擇方案。它使用戶能夠找到在生產(chǎn)時(shí)間管理、維護(hù)、附屬設(shè)備產(chǎn)能等方面的最佳地解決方案。
為了確定不同鋼種最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式和使用不同的生產(chǎn)設(shè)備,需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累和大量的計(jì)算,來(lái)比較各種可供選擇的辦法,計(jì)算機(jī)輔助工具,比如煉鋼專家系統(tǒng),對(duì)于進(jìn)行這種計(jì)算是必需的。這種工具可以應(yīng)用到整個(gè)生產(chǎn)線中。
結(jié)語(yǔ)
鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)在成本和質(zhì)量方面的壓力一度增長(zhǎng),現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)靈活性、縮短交貨時(shí)間等方面又有了高度需求。自從氧氣煉鋼產(chǎn)生以來(lái),轉(zhuǎn)爐便成為不斷改進(jìn)的焦點(diǎn),期望延長(zhǎng)壽命,增加裝入量,降低維護(hù)等。對(duì)于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽,轉(zhuǎn)爐懸掛系統(tǒng)是絕對(duì)重要的。
為了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼,為了提高工藝的經(jīng)濟(jì)性,開了諸如副槍、擋渣器和爐底攪拌等零部件和自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)與標(biāo)準(zhǔn)化,這些零部件的應(yīng)用,對(duì)工廠物流的研究以及成本優(yōu)化等,都是有效的工具。這些工具對(duì)在生產(chǎn)成本與利潤(rùn)方面的競(jìng)爭(zhēng)作出了頗有價(jià)值的貢獻(xiàn)。
我國(guó)煉鋼轉(zhuǎn)爐爐齡破世界紀(jì)錄
日前,隨著攀鋼3號(hào)轉(zhuǎn)爐冶煉出的重軌鋼水徐徐流入鋼包,攀鋼轉(zhuǎn)爐爐齡躍上了10000爐大關(guān)。這是繼2號(hào)轉(zhuǎn)爐今年5月爐齡達(dá)到8035爐以來(lái),攀鋼在半鋼煉鋼及釩鈦鋼渣的特殊條件下,轉(zhuǎn)爐爐齡在繼續(xù)保持世界同類型爐齡的最高紀(jì)錄中又取得的新突破,標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)已經(jīng)邁入了穩(wěn)定的高爐齡時(shí)代。
轉(zhuǎn)爐爐齡是煉鋼廠最重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一,其中濺渣護(hù)爐技術(shù)是提高轉(zhuǎn)爐爐齡的最有效的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,攀鋼鋼研院和煉鋼廠的科技人員對(duì)釩鈦鋼渣進(jìn)行了大量的理論研究及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),針對(duì)攀鋼特殊爐型條件,研究出了合理的吹氮濺渣工藝,并將一系列先進(jìn)的管理和技術(shù)措施貫徹到生產(chǎn)的全過(guò)程中。這一獨(dú)具中國(guó)特色的濺渣護(hù)爐技術(shù)在攀鋼三座轉(zhuǎn)爐全面應(yīng)用以來(lái),攀鋼轉(zhuǎn)爐爐齡不斷攀升,先后從原來(lái)的1300余爐提高到4000爐、6000爐、8000爐,今年終于突破了10000爐。轉(zhuǎn)爐爐齡的提高,不僅降低了轉(zhuǎn)爐耐火材料的消耗、降低了生產(chǎn)成本,而且使轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力得到了較大幅度的提高,為攀鋼鋼產(chǎn)量突破350萬(wàn)噸、2002年順利達(dá)到370萬(wàn)噸奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。《科學(xué)時(shí)報(bào)》2002.11.18