前言

隨著我國經濟高速發(fā)展，建筑行業(yè)、造船業(yè)、汽車制造業(yè)等所需鋼鐵行業(yè)的興旺，給冶金軋鋼行業(yè)帶來了新的機遇，然而，礦石原材料、冶煉成本費用的提高卻給我國鋼鐵行業(yè)帶來了新的困難。結合我國基本國情，當前乃至今后軋鋼生產要以圍繞降低生產成本、節(jié)約能源、提高軋鋼質量、保證產量、開發(fā)新產品所進行的新技術、新工藝開發(fā)為主。新技術、新工藝的研究、開發(fā)、推廣和使用，可以提高產品質量和性能，增強冶金企業(yè)的市場競爭力。本文重點分析了以節(jié)能降耗、提高產品性能質量、生產自動化連續(xù)化為目標的冶金軋鋼生產新技術。

雖然我國的粗鋼產量位居世界榜首，但是精鋼生產技術和產量仍處于世界落后水平，很多鋼鐵企業(yè)仍停留在重產量輕質量的發(fā)展瓶頸上，中國冶金軋鋼業(yè)要振興，路仍然艱辛漫長，必須要走精細化道路。在2008年世界金融危機的爆發(fā)，也暴露出我國鋼鐵企業(yè)的一些問題，高成本、高耗能、高污染、低附加值，嚴重制約了我國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展。因此，開發(fā)探究軋鋼新技術、新工藝是突破發(fā)展瓶頸的唯一手段，是鋼鐵企業(yè)降低成本、節(jié)約能源、提高質量、提高性能，提高產品競爭力的主要方法。

一、節(jié)能降耗的軋鋼生產新技術

軋鋼生產過程中能耗主要包括電力設備能耗、燃料能耗和氧化燒損三個方面。在軋鋼生產工序中影響能耗因素較多，其中采用節(jié)能降耗的軋鋼生產技術也比較多。

1.加熱、蓄熱節(jié)能爐技術。這種技術就是在軋鋼加熱爐中采用蓄熱燃燒技術，是一種先進的燃燒技術。加熱、蓄熱節(jié)能爐技術，主要有兩個技術方面的突破：一個是將蓄熱體更改為陶瓷質蓄熱體，此蓄熱體傳熱效率高，減少了蓄熱室體積。另一個是換向設備重新改造，提高了控制技術。新型蓄熱室能降低煙氣排出溫度100℃，熱效率可達70%。新型蓄熱式式爐技術能最大限度回收煙氣中的熱量，較少熱能損失，提高加熱爐產量，節(jié)約燃料成本，同時減少二氧化碳和二氧化氮的排放量，降低污染，在軋鋼生產過程中保護了自然環(huán)境。

2.爐內絕熱技術和涂料技術。這項技術是加熱爐內部技術，新技術爐內窯襯材料采用高鋁、莫來石質耐火澆鑄，開發(fā)高性能防燒結料圈為發(fā)展趨勢。目前使用的節(jié)能涂料能有效節(jié)能達25%，在節(jié)能基礎上提高生產效率。

3.連鑄坯熱送熱裝技術。就是在400℃以上的溫度裝爐，協調連鑄與軋鋼生產節(jié)奏后，待機裝入燃燒爐。此技術能大幅度降低加熱爐燃耗，減少燒損量，縮短生產周期，提高成材率。此技術的實現需要四個條件。合格的連鑄板坯，工序協調穩(wěn)定，相關技術設備和計算機管理系統。

4.薄板坯連鑄連軋技術。薄板坯連鑄速度高、凝固傳熱強度大，需要控制系統的澆鑄溫度，運用電磁攪拌技術、輕壓下技術3+EwWtl+d0DutdYkgh40igTg1ITzCRu137GdW6FwXA=，再快速邊部加熱、均熱，多道次高壓水除鱗，加上精軋機組的技術裝備，使軋制質量高于傳統熱軋質量。此技術，目前發(fā)展工作主要集中在低碳、超低碳深沖鋼的生產，高牌號管線鋼生產和高強度的生產幾個方面。

二、提高性能質量的軋鋼生產新技術

1.熱機械控制軋鋼生產技術。熱機械控制工藝是在軋鋼熱軋過程中，在控制軋制的基礎上實施空冷或控制冷卻及加速冷卻的技術。這些技術不需要復雜的后續(xù)熱處理，能生產出高強度的高韌性的鋼材，是一種節(jié)約合金和能源，有利于環(huán)保的工藝。近年來，此工藝研究重點是放在如何控制冷卻，加速冷卻方面。加快軋制后鋼鐵冷卻速度能有效抑制晶粒長大，獲得高強度、高韌度所需的潮汐鐵素體和貝氏體組織，甚至獲得馬氏體組織。

目前，國內研究已在中厚板、熱連軋、H型等熱軋鋼鐵材料新一代控軋控冷工藝開發(fā)技術領域取得創(chuàng)新性的科研成果，獲得關鍵技術領域成果突破。一是研制出滿足熱軋鋼鐵材料，實現超快速冷卻的高性能射流噴嘴，解決了熱軋鋼板高強度冷卻過程中板材高冷卻速率及高冷卻均勻性難題。二是研制出多種鋼鐵產品熱軋生產線的超快速冷卻成套技術裝備。解決了超快速冷卻技術的工程技術難題，滿足多種軋鋼鐵熱軋控軋空冷技術的開發(fā)需要。三是研制出基于超快速冷卻的工藝自動化控制系統。實現了中厚板、熱軋板帶等生產線超快冷卻工藝的自動化連續(xù)穩(wěn)定生產。

2.高精度軋制技術。軋制產品的高精度是軋制技術的發(fā)展主要趨勢，高精度軋制技術最終反映在產品的尺寸精度上。要從原料、工藝、設備、控制、儀表檢測、軋制理論以及生產管理諸多方面來提高產品精度。主要技術有熱軋板帶技術，型鋼軋制技術、冷軋板帶及涂鍍技術、棒線材軋制技術和無縫管軋制技術。每種技術均以提高產品精度為目的進行的軋鋼生產技術，這些技術的最大優(yōu)點是節(jié)約鋼材，提高鋼材利用率1%-5%。目前，我國高精度軋制技術和設備相比國外發(fā)達國家技術還存在較大差距，是今后冶金軋鋼技術發(fā)展的主要方向。

三、自動化連續(xù)化的軋鋼生產新技術

1.無頭軋鋼生產技術。無頭軋制主要應用在熱軋帶鋼和棒線材生產中，半無頭軋制主要應用在薄板坯連鑄連軋生產中。無頭軋制技術主要是粗軋制后的帶坯在進入精軋制機前，與前一根帶坯的尾部焊接在一起，連續(xù)不斷地通過精軋機，這種技術可以生產0.8毫米的超薄帶鋼。這種技術軋制的帶鋼厚度精度高、板型波動少，不受傳統軋制法的速度規(guī)范限制，提高15%生產率，提高鋼帶行走的穩(wěn)定性，提高產品強度。

2.計算機一體化管理技術。在鋼鐵生產流程中必不可少的三大關鍵工序，煉鋼-連鑄-熱軋，它們是順序加工關系，在鋼鐵加工中要實現物流平衡、資源平衡、能量平衡、時間平衡，并按照一定節(jié)奏交連鑄工序，三道工序視為一個整體，就需要一體化管理，統一計劃、統一調度，一體化管理是鋼鐵企業(yè)追求的生產目標，其核心就是計算機在整個生產過程中的管理與控制。

結語

冶金軋鋼生產新技術，都是基于以節(jié)能降耗，提高產品性能，提高生產率，使生產連續(xù)化、自動化為目的系列技術研發(fā)。近年來，我國鋼產量迅猛發(fā)展，鋼材需求接近飽和，冶金企業(yè)要想在激勵的競爭中求科學發(fā)展，必須要研制開發(fā)新的冶金軋鋼生產技術，淘汰落后的工藝與設備，提高產品質量和性能，降低生產成本，才能占領市場，立于不敗之地。

（作者單位：山鋼股份有限公司萊蕪分公司運營管理部）