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4.3[脱碳转炉冶炼]
首钢京唐公司建有三座脱碳专用转炉,对脱磷转炉冶炼后铁水进行脱碳炼钢,亦可对常规铁水进行冶炼。脱碳转炉基本采用全铁水冶炼(不装废钢),装人量在310t左右,出钢量294t左右,氧枪供氧强度在3.0Nm3/min/t左右,炉底设有8个双环缝式底吹喷口吹入N2/Ar进行搅拌,底吹搅拌强度在0.05Nm3/min/t左右。图6为脱碳炉终点钢水磷含量与入炉铁水磷含量的分布情况,由于在之前脱磷转炉脱除了70%左右磷,脱碳转炉终点钢水磷含量较常规转炉冶炼工艺有明显降低,在所统计的2797炉中,终点钢水磷含量<0.01%炉次超过60%。而在生产抗酸管线钢等要求超低磷含量要求钢种时,通过适当增加脱碳转炉石灰用量,采用合理氧枪枪位与供氧强度等,可以稳定地将钢水[P]降低至0.006%以下。
4.4[炉外精炼]
首钢京唐公司建有两台双精炼工位RH真空精炼装置、一座双精炼工位LF钢包精炼炉和两台CAS-OB精炼装置,其中CAS-OB装置主要用于普通低碳、中碳热轧品种,应用比率占全钢种的20%左右。LF精炼工艺主要用于要求超低硫、极低硫含量控制的低合金高强度钢,如管线钢、工程机械用高强钢等,占钢产量的27%左右。RH真空精炼则主要用于汽车、家电、镀锡板的低碳、超低碳钢
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及部分低合金高强度钢,应用比率在53%左右。表4给出了首钢京唐公司炉外精炼工艺装置主要参数,其中LF精炼工艺参数为生产X80/70管线钢的相关数据,RH相关参数为生产超低碳钢(IF钢)数据。?
?对于X80/70管线钢、工程机械用高强钢等钢种,采用“KR脱硫预处理-脱磷转炉-脱碳转炉-LF精炼-RH精炼”工艺流程。 4.5[高拉速连铸]
首钢京唐公司炼钢厂建有4台板坯连铸机(主要参数见表5?),其中1#和3#板坯铸机设计为高拉速铸机,铸机长43m,配备有结晶器钢水电磁制动功能的FC结晶器,主要用于汽车板、家电板等冷轧钢种。2#和4#铸机长度能够满足高拉速工艺需要,但没有装备FC结晶器,主要用于中碳、低合金高强度钢等热轧钢种,采用常规拉速。与常规拉速铸机相比,高拉速连铸除能够大幅提高铸机产能,降低生产成本之外,更重要的是能够带动和加快"转炉-精炼-连铸”产线生产节奏,实现炼钢厂高效生产。??
表7首钢京唐公司板坯连铸机主要参数
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由于RH精炼、连铸周期缩短以及钢包周转加快,采用高拉速连铸工艺后,转炉出钢过程、RH精炼过程和连铸过程的钢水温降均降低。由于钢水温降减少,脱碳转炉出钢钢水温度降低了?15°C?(图13)。高拉速连铸显著加快了“转炉炼钢-炉外精炼-连铸”生产节奏,从而得以降低脱碳转炉出钢温度,这对于解决脱碳转炉热量不足问题、减少提温剂用量具有很重要意义。
5热轧与冷轧工艺及设备
5.1[热轧工艺及设备]
5.1.1[2250mm热轧带钢生产线]
包括一套2250mm半连续热轧生产线、一套平整分卷机组。年产热轧钢卷550万t,成品钢卷548万t,其中平整分卷钢卷100万t,管线钢卷20万t,供冷轧用钢卷301.37万t,热轧商品钢卷126.63万t。
2250mm热轧生产线生产的主要钢种有:碳素结构钢、优质碳素结构钢、锅炉及压力容器用钢、船板钢、桥梁用钢、管线钢、耐候钢、IF钢、双相(DP)和多相(MP)及相变诱导塑性钢(TRIP)、超微细晶粒高强钢等。 5.1.2[工艺流程]
连铸坯出铸机后经辊道直接运送到热轧板坯库,直接热装的板坯送至加热炉,不能直接热装的板坯下线进入保温坑保温后再送至加热炉加热。留有直接轧制的可能。出炉后的板坯,经高压水除鳞后,经辊道输送到定宽压力机,按照工艺要求将板坯宽度调整到设定的尺寸,然后由粗轧机组轧制4~8道,达中间坯厚度要求。中间坯经带保温罩的中间辊道输送到切头飞剪进行切头。飞剪前预留了中间坯边部加热器。切头飞剪配有中间坯头尾形状检测仪及剪切优化控制系统,可实现优化剪切,减少中间坯切头切尾的金属损失。切头后的中间坯经精轧前高压水除鳞装置清除二次氧化铁皮,进入精轧机组,轧制成1.2~25.4mm厚的带钢。出精轧机组的带钢在输出辊道上由高效层流冷却系统进行冷却,冷却到设定温度后由全液压卷取机卷取,卷取后的钢卷经卸卷、打捆、称量、标记后由运输系统送到钢卷库内存放和冷却。需要检查的钢卷送至检查线进行检查和取样。在钢卷库内冷却后的钢卷按下工序加工工艺要求分别送至平整分卷机
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组、钢板横切机组、冷轧生产线或按销售计划发货,钢卷运输采用自主设计开发的钢卷托盘式运输装置。 5.1.3[采用的先进技术]
(1)板坯热装热送技术
炼钢连铸厂与热轧厂毗邻紧凑布置,有利于实现工序间工艺流程的直接连接和一贯制管理的连续化生产。连铸机的出坯辊道与轧机的上料辊道重合,可以使连铸机生产的高温无缺陷板坯直接运送至加热炉。由于采用了热装轧制工艺,因此板坯自身余热得到充分利用,实现了最大限度节能;同时减少了板坯的库存量及库容,大幅度缩短了由炼钢到轧钢产品的生产周期。在工艺布置上预留了直接轧制的可能,为进一步降低能耗预留了条件。
(2)层流冷却先进技术
钢及多相钢等高强钢的生产要求。层流冷却系统包括精调区和修整区,可严格控制带钢冷却速率和最终冷却温度;层流冷却系统增加了边部遮挡系统,使带钢温降更为均匀。
(2)卷取机先进技术
全液压助卷辊卷取机卷取温度达到100~850℃,具有位置控制(即踏步控制)、最终压力控制和连续打开控制的功能,可防止卷取过程中产生带钢压痕,卷取钢卷紧密、齐边卷取质量好。 5.1.4[生产应用实践]
首钢京唐2250mm热轧工程于2008年12月10日建成投产,经过半年的生产实践,迅速达到设计能力。吨钢成品消耗设计指标为1.031t/t,实际指标为1.0257t/t;热轧工序设计综合能耗为1195MJ/t,实际生产指标达到1195MJ/t;实际生产板坯热装率达到75%,综合技术经济指标达到国内先进水平,产品质量指标见表4
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5.2[冷轧工艺及设备] 5.2.1[镀锌生产线] 流程图如下图。
5.2.2[镀锌机械设备介绍]
(1)入口步进梁
功能:接收天车放置的冷硬卷,拆卸捆带后,送到运输车可以接触的位置。 设备组成:主要包括1个钢结构焊接梁、2个特殊小车(每个小车包括2个平轮和2个“V”形轮和1个提升液压缸)、1个驱动步进梁水平运动的液压缸、1个用于支撑小车轨道和连接水平驱动液压缸固定框架和轨道。
(2)1#、2#钢卷小车
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