宝钢不锈钢热轧卷板工程技术
宝钢
工艺流程
图1 不锈钢项目新建生产线工艺流程
主要新技术应用
1 铁水充分熔炼
AOD全铁水冶炼不锈钢的工艺流程如图2所示。该工艺的主要技术创新点是AOD全铁水冶炼条件下的脱碳和保铬技术的研究。 与采用进口不锈钢废钢和国产低磷碳废钢为原料相比，该工艺具有以下优点：①避免了不锈钢钢水受不纯废钢质量以及Cu、Ni等微量元素的影响。 、Sn、Pb、As等可以控制在极低的范围内，大大降低了冶炼高纯400系列不锈钢的难度。 [P]含量很容易达到0.020%以下，钢水成分易于控制； ②无需电炉冶炼不锈钢母液（粗炼钢水），节省电炉费用； ③主要原料由不锈钢废钢改为高炉铁水，可节省原料成本； ④电炉检修停产期间，可以继续组织生产，大大提高了不锈钢炼钢厂的生产能力，降低了成本。 采用全热态金属冶炼工艺，初始条件较目前主流工艺有较大改变。 入炉铁水温度低，C高，没有预先准备好的Cr。 投产以来经过一年的探索、试验和改进，确定了较为完整的全铁水冶炼工艺参数，形成了一套实用的全铁水冶炼条件下的脱碳、保铬技术。 目前，采用AOD全铁水冶炼工艺生产的钢种有304、409L、430、420、410S、410L等。 平均[P]含量控制在0.023%，0.020%以下的占炉总数的81.4%。 采用AOD全铁水冶炼工艺的平均Cr收率达到96%以上，而采用电炉炉生产母液+AOD炉冶炼工艺，总Cr收率仅为89.24%。
图2 AOD全铁水冶炼不锈钢工艺流程
2 无芯轴热卷箱
热轧生产线生产品种繁多，硬度组跨度大，2.0mm以下的薄碳钢比例较大。 热卷箱月均使用率基本维持在22%左右：不锈钢包括厚度≤4.5毫米且宽度≥的300系列，厚度
热卷箱在实际使用中具有很多优点：①使用热卷箱可以使生产线更加紧凑，缩短生产线60米； ②降低能耗，降低精轧机的轧制负荷。 中间带材经热卷箱卷取后，交换头尾、上下表面。 开卷后，进入精轧机的温度较高，金属变形抗力较小； 精轧机采用恒速轧制，不使用热卷箱。 相比之下，最大轧制速度较低； 在生产相同规格产品的条件下，可以降低精轧机主电机的功率，减薄中间坯的厚度，从而进一步降低精轧机的轧制负荷和轧制能耗也是显而易见的。 减少; 加热炉的出钢温度不需要过多考虑头尾温差的影响，从而大大减少了天然气消耗。 ③提高不锈钢的成品率。 对于300系列不锈钢的生产，由于不锈钢的加热温度不宜过高（防止边缘裂纹），且轧制过程中的变形抗力相应较高，因此采用热卷箱极为有利。不锈钢的生产，尤其是生产极端规格时。 明显的。 同时，热卷箱与热卷箱保温炉的结合使用将进一步提高不锈钢的成品率。 ④ 提高除鳞效果和产品质量。 在热卷箱的卷取和开卷过程中，中间坯产生的二次氧化铁皮是由于带钢变形而产生的。 钢卷表面大量氧化铁皮脱落，起到机械破鳞作用，显着增强精轧除氧化皮。 影响。 同时，终轧温度变化较小，轧制状态相对稳定，带材轧制过程中轧制压力变化也较小，导致轧制精度趋于理想状态，可以极大地提高轧制精度。提高产品质量。
3 碳钢板坯直接热轧技术（DHCR）
为了保证直接热装，工艺布局将连铸和热轧相邻布置，以利于工序间工艺流程的直接衔接和组织管理一致的连续生产。 由于热轧板坯仓库狭小、生产品种多、物流复杂，正常生产时需要较高的DHCR比例才能达到物流平衡。 为此，我们制定了热装钢种DHCR率不低于25%的目标，投产后三年内最终达到60%。
由于一台碳钢连铸机的每小时产能（150~165t/h）远小于加热碳钢的热轧加热炉的产能（DHCR时≥450t/h），因此必须配置两台连铸机。在 DHCR 期间使用。 一个加热炉。 根据设备能力，没有单独的DHCR计划，必须与其他方法结合实施，以最大限度地提高产能。 一般情况下，1780热轧机对碳钢DHCR和CCR或HCR实行“三明治”轧制。 “卡住”的DHCR和HCR或DHCR和CCR的运行计划只能分别装入指定的炉座。 DHCR、HCR、CCR板坯不能在同一加热炉内混合装载（受系统限制）。 连续DHCR或HCR计划炉安装支持加热炉ACC（自动燃烧控制）系统，有利于降低消耗。
4 碳钢与不锈钢混轧技术
由于碳钢板坯采用直接热装工艺，且考虑到碳钢连铸每小时钢坯供应能力远低于轧制线每小时产能，因此轧制线采用直接热装板坯（DHCR钢坯） ）在一台加热炉中与另一台加热炉中热装钢坯（HCR钢坯）或冷装钢坯（CCR钢坯）进行混轧生产工艺。 为保证混轧稳定生产，采用PC轧机（F2~F4）、重力弯辊、在线轧辊磨削装置（F5~F7）等设备，保证高精度板形的稳定性，降低轧辊磨损的影响。 轧制宽度有限，模型中考虑了对不同材质、宽度和厚度的带材轧制的适应性。
碳钢和不锈钢混轧有利于提高热装比和最大限度地提高生产能力，也满足了产品质量的要求。 碳钢和不锈钢的适当混合轧制，易于控制产品的表面质量，同时可以对减少轧制废品、增加轧制公里数起到良好的作用。
5 综合自动化系统
不锈钢项目在引进先进工艺技术和设备的同时，建设先进的计算机控制和管理系统是必然的。 整个生产控制/管理计算机系统分为三级，L1：基础自动化，L2：过程控制计算机，L3：公司管理计算机。
通过宝钢自身的力量，实现了系统投资与生产线调试同步，这在国内钢铁行业尚属首例。 随着新生产线的投入，各项功能业务和技术不断整合和优化，确保不锈钢连铸、热轧的合同管理、作业计划、物料跟踪、生产控制等实现全流程跟踪管理的计算机信息。 信息系统在打造现代化不锈钢精品基地的过程中发挥了巨大的作用。 目前，生产销售系统向冷轧生产线延伸、设备管理系统开发、集团综合业务管理整合优化等系统开发和完善工作正在进行中。
不锈钢热轧卷板项目将分两期建设。 一期工程包括一条不锈钢炼钢连铸生产线、一条碳钢炼钢连铸生产线和一条热轧生产线； 二期工程包括一条不锈钢炼钢连铸生产线。 二期项目建成投产后，将形成年产铁水300万吨、钢340.6万吨（其中碳钢190.6万吨、不锈钢150万吨）、钢坯328.9万吨（其中碳钢板坯184.9万吨，不锈钢钢坯184.9万吨）。 144万吨）、钢卷309.73万吨（其中热轧碳钢卷181.2万吨、不锈钢卷128.53万吨）、不锈钢钢坯11.5万吨。 炼钢所用铁水来自750立方米高炉和高炉。 采用炉前脱硅工艺。 在出铁室充分脱硅后，由260t鱼雷罐车刮送至铁水浇注站。
不锈钢铁水在铁水罐内经顶喷脱磷后，混入100t电炉（EAF），加入不锈钢回流、合金等固体物料熔炼成不锈钢母液，然后掺入120t侧吹氩氧脱碳炉（AOD）脱碳精炼。 不锈钢生产工艺组织灵活。 可以通过120t真空脱碳精炼装置（VOD）采用三步法精炼成成品，也可以通过侧吹氩氧脱碳炉（AOD）采用两步法精炼为成品。 修复电炉时，还可以采用无电炉的生产工艺，即用120t侧吹氩氧脱碳炉（AOD）直接添加脱磷铁水和合金来冶炼400系列和300系列不锈钢。
供碳钢水在铁水罐中经过搅拌脱硫处理后，混入2×150t脱磷脱碳双吹转炉进行高速低渣冶炼。 然后钢水通过真空脱气装置（RH）或成分调整密封吹氩站（LATS）。 ）用于炉外精炼。 另设有LF炉，可用于不锈钢、碳钢的保温精炼，配合连铸作业。 一般情况下，转炉1#、2#也可以采用单机法生产，即单炉脱磷、脱碳。
连铸机组配备4台一流板坯连铸机。 转炉吹炼精炼后的不锈钢钢水送至两台不锈钢板坯连铸机； 转炉吹炼精炼后的碳钢钢水送至两台碳钢板坯连铸机。 不锈钢、碳钢板坯连铸机型号统一。 无缺陷的不锈钢板坯直接送至热轧板坯仓库。 部分板坯（约20%）需要离线磨削才能送至板坯仓库。 轧制不锈钢时，碳钢板坯从生产线上轧出。 轧制碳钢时，可直接热装至加热炉（板坯温度750~800℃），或直接热送至热轧板坯仓，并可与400系不锈钢混轧。
热轧机组配备3×300t/h步进加热炉，采用高压水除氧化皮，采用四辊可逆粗轧机轧制3～7道次。 中间坯可以通过无芯棒热卷箱和飞剪。 用高压水除氧化皮进行精轧后，进入7机架精轧机组，轧制成成品。 带钢经层流冷却后，由2台地下卷取机卷成卷。 设立成品仓库，存放成品钢卷，以备出厂。