关于棒线材无头连铸连轧的应用及展望

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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关于棒线材无头连铸连轧的应用及展望

邓兆征

石横特钢集团有限公司  山东省肥城市   271612

【摘要】目前我国各个行业在创新发展过程中,非常依赖技术创新这项工作,棒线材生产过程中也是如此。通过从多个角度出发,落实棒线材无头连铸连轧技术研究工作,节省更多资源和成本,提高生产效率和质量,获得更多经济效益。本文从棒线材无头连铸连轧的应用要点入手,展开阐述,针对棒线材无头连铸连轧技术未来发展方面的内容进行全面探讨。

【关键词】棒线材生产;无头连铸连轧;钢铁领域;经济效益

【引言】我国整体经济稳定发展,离不开钢铁行业的支持。但是现阶段受到钢铁产能过剩和环保压力不断变大等多项因素的影响,钢铁生产过程中也在谋求新的发展思路和方法。生产棒线材过程中,应用无头连铸连轧技术主要就是将精炼之后的钢水,在连铸上采用速度为6-8m/min的高拉速,连续稳定地拉出质量好的连铸方坯和圆坯,保证最终浇筑完的坯料尺寸符合规范要求。这种技术充分应用价值,不仅能够弥补传统生产技术的不足,也能保证钢水到钢材产品生产工作具有不间断特征,甚至还能生产出高附加值的产品。

1棒线材无头连铸连轧技术的应用要点

1.1精准确定工艺流程,做好细节处理工作

现阶段社会整体发展趋势不断变化,在实际开展棒线材生产工作时为了满足高质量、高效率、节能环保多个方面的要求,在棒线材和炼钢连铸之间高效应用无头连铸连轧技术。通常情况下,连铸区域会配备双流高速连铸机,主要作用是为独立的轧线持续供料,保证连铸和轧钢处于“有效连接”状态。

无头连铸连轧技术应用时离不开连铸机的辅助,如以应用弧形结晶器为主,铸柸经液芯压下和动态软压技术,在一定程度上改善了铸坯中心处偏折和疏松问题。对于连铸机连续拉出的连铸钢坯而言,会经过高压水除磷和边角部在线补热,直接进入轧机区轧制,并且也会经过控轧控冷,保证轧成的棒材和线材符合实际要求。成品一般会经过在线冷区和在线热处理之后,再经过成品收集[1]。不仅如此,由无人天车自动下线、在智能仓库智慧堆存。连铸连轧工艺布置具有紧凑性,将其与传统工艺进行对比,了解到取消了连铸的火焰切割、轧钢区的加热炉二次加热,不仅能够简化流程,也能保证具有较强先进性。

1.2细致分析技术特征,制定完善的应用方案

一是具备较高的浇注速度。

能否实现高拉速会受到多项因素的影响,如是否具备高效节能结晶器系统、是否具备结晶器震荡系统是其中影响程度比较大的因素。高效应用快速浇筑模块技术,可以在不断优化铸机配置、提高厚度、增强浇注速度变化灵活性等多种方式,为后续实现较高的浇注速度目标提供保障。不仅如此,精准计算经过计算机优化的流体动力学、数学模拟水模型测试,能够将现阶段的具体浇注速度提高到8m/min。在实现高拉速目标过程中,应将高效节能的结晶器创新和改进工作放在重要位置。

二是高效控制浇注工艺。

为了能够做好铸坯成型和坯料固化稳定控制创新工作,非常重要的一项工作是做好不同钢种实际需要的保护渣优化工作。比如:对摩擦状况进行严格控制、对结晶器的角度布置状况进行调节,这样能够在高浇注速度下铸坯稳定浇注。这种类型的技术通过反复多次的试验,能够证明具有较强的应用效果。

三是热机轧制。

在实际开展棒线材轧制工作时会涉及多个环节,“热机轧制”就是其中至关重要的一个环节。轧钢过程中注重应用模块精轧机、减定径机组、控冷装置具有重要作用,如可以让热机轧制实现晶粒细化。受到无扭机组轧制再结晶机理的动态化特征影响,一旦发生变形问题就会导致形核随之改变,并且也会在金属内部发生动态再结晶。在减定径轧制过程中,动态再结晶时截面整体会均匀的变化,冷却速度是其中不能忽视一种影响因素。对于冷却装置而言,可以对水压和水量进行自动调节,便于后续对不同钢种的冷却速度进行有效控制。不可否认,此种类型的工艺能够让钢材,从表面到芯部晶粒尺寸处于一致状态,并且具备产品性能均匀和延展好等多项优势。

四是高效应用自动化技术和云技术。

目前我国大部分的生产线都会将自动化控制系统应用其中,并且实际开展的技术工艺控制、传感器技术、数据管理等多个方面的优化创新工作具有高效性。比如:在优化厚度、温度、料型控制系统时,以增加工艺模型灵活性和提高标准性等内容为主[2]。从初期阶段的浇注冷却,到后期阶段的轧制和冷却全过程,都将自动化技术融入其中,实现全过程中自动化管控目标。这样不仅能够提高棒线材生产效率,也能节省更多成本。

2棒线材无头连铸连轧技术展望

深度研究“棒线材无头连铸连轧技术”,了解到其实际上就是小型钢材的一种新兴技术,主要将小方坯和圆坯连铸,以及与棒线材连轧进行融合,并正确使用高拉速连铸机和高速连轧机进行无头轧制。在后续我国科学技术水平不断提升的背景下,实际生产棒线材过程中更应做好无头连铸连轧技术创新工作,如全面结合现代社会整体的钢铁产量和绿色发展目标进行分析,不仅要注重提高连铸机和轧机速度,也要保证为高效落实棒线材生产工作提供安全质量保障,在突出连续生产特征的基础上,满足社会整体在钢铁生产方面提出的合理要求。对于实际生产的品种而言,未来不仅要生产普碳钢和低合金钢,也要在开发品种钢的生产方面投入更多时间和精力;同时将多种新型的数字技术应用在生产工艺优化,如充分应用“互联网+云技术平台”新模式,形成具有较强实用性的智慧生产系统,保证无头连铸连轧技术最大程度上发挥作用,帮助棒线材钢铁企业提高市场竞争力拓宽渠道。

结束语:

综上,棒线材无头连铸连轧技术的应用效果显著,其代表着现阶段生产线的最高水平。通过高效应用这项技术,能够让钢水到钢材最终产品不间断连续地生产,直接连接高速连铸机和连轧设备后,整合炼钢、连铸、棒材、高线生产线。与此同时,在满足节能环保要求的基础上,还能生产出高品质和低能耗的产品。

参考文献:

[1]马银涛,李宁,杨涛.薄板坯连铸连轧无头轧制技术的应用[J].河北冶金,2021(06):37-40.

[2]王同森,江一民.一种连铸连轧产线计划功能设计及应用[J].冶金自动化,2020,44(S1):116-118.