寶新冷軋不銹鋼帶工程的工藝和設(shè)備簡(jiǎn)介

1、2000年第6期寶鋼技術(shù)45寶新冷軋不銹鋼帶工程的工藝和設(shè)備簡(jiǎn)介張桐慶(寶鋼設(shè)計(jì)管理處)摘要寶新冷軋不銹鋼帶工程,是寶鋼實(shí)施鋼鐵精品戰(zhàn)略的一部分。概要介紹了寶新工程工廠設(shè)計(jì)的市場(chǎng)定位、工藝技術(shù)選擇及設(shè)備建設(shè)模式,體現(xiàn)了寶鋼著眼提高整體技術(shù)水平,增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力的戰(zhàn)略眼光。關(guān)鍵詞冷軋不銹鋼鋼帶工藝技術(shù)退火酸洗線CR12輥軋機(jī)IntroductionofTechnologyandEquipmentforStainlessStripEngineeringinBaoxinZhangTongqing(BaosteelDesignManagementDepartment)ABSTRACTBaoxincol

2、drollingstainlessstripengineeringisapartofqualityproductstrategyofBaosteel.Anbriefintroductionofmarketpositionoffactorydesign,selectionoftechnologyandmodeofe2quipmentconstructionfortheengineeringarebrieflyintroduced.ItembodiesthatBaosteelaimsatimprov2ingintegralleveloftechnologyandstrengtheningtheab

3、ilityoftechnicalcreationinastrategicforesight.KeyWordsColdrollingstripTechnologyAnneal2picklinglineCR12highroll寧波寶新冷軋不銹鋼工程由寶鋼集團(tuán)公司、寧波浙甬鋼鐵投資有限公司和日本的日新制鋼、三井物產(chǎn)、阪和興業(yè)等三家公司共同投資建設(shè),一期工程設(shè)計(jì)年產(chǎn)量8萬(wàn)t冷軋不銹鋼薄板卷,總投資17146億元人民幣。廠址位于寧波北侖經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),緊靠北侖港碼頭,水陸交通便利,場(chǎng)地平坦開(kāi)闊,城市依托力強(qiáng),占地面積約20萬(wàn)m2。1997年5月15日工程正式開(kāi)工,1998年12月1180%。根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)

4、的預(yù)測(cè),2000年我國(guó)不銹鋼板材的需求量為100萬(wàn)t左右,其中不大于3mm的薄板約為70萬(wàn)t。112產(chǎn)品品種寶新工程的產(chǎn)品為:NiCr系占70%,Cr系占30%。其中包含了用于化工、電子儀器和建筑的奧氏體型SUS316、304等,用于醫(yī)療器械、刀具的馬氏體型SUS410、420等,用于建筑裝潢、汽車及廚房設(shè)備的鐵素體型SUS430、409等。113產(chǎn)品規(guī)格厚度:013310mm;寬度:6501320mm(分條最窄40mm);其中卷狀交貨占60%,板狀交貨占40%。產(chǎn)品厚度比例為:<019mm占31125%,019213mm占62150%,213310mm占6125%寶新的品種規(guī)格適應(yīng)了市

5、場(chǎng)需求,與國(guó)外冷軋不銹鋼的制造尺寸相符合。厚度范圍與國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠太鋼和浦鋼的產(chǎn)品作了適當(dāng)分工,薄規(guī)格產(chǎn)品易發(fā)展深加工產(chǎn)品,從發(fā)展看是有利的。日開(kāi)始試生產(chǎn),標(biāo)志著一期工程基本建成。1產(chǎn)品及工藝方案選擇111市場(chǎng)需求世界不銹鋼的需求量每年以5%8%的速度增長(zhǎng),我國(guó)的增長(zhǎng)速度更高些。板材占不銹鋼需求的比例近年也在不斷增長(zhǎng),約占70%張桐慶高級(jí)工程師1948年生1989年畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)研究生院現(xiàn)從事技術(shù)管理工作電話56608557郵編201900© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

6、寶鋼技術(shù)2000年第6期46114表面加工等級(jí)一期2B占70%,2D占20%,研磨板占10%。2D板是經(jīng)熱處理、酸洗后不需平整的冷軋板,主要用于化工行業(yè)等對(duì)表面光潔度要求不高的不銹鋼制品。115生產(chǎn)規(guī)模及機(jī)組配置一期工程生產(chǎn)規(guī)模定為8萬(wàn)t/a。為了使產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),采用了世界上先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)和機(jī)組設(shè)備,同時(shí)吸收日新制鋼的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而使用了短捷的工藝流程,如圖1所示。主要生產(chǎn)機(jī)組及其設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。以上工藝方案和機(jī)組配置,可以充分發(fā)揮12輥冷軋機(jī)組的生產(chǎn)能力;采用熱、冷帶共用退火酸洗機(jī)組可以節(jié)省一期投資,二期時(shí)該機(jī)組作為熱帶退火酸洗專用線;修磨拋光機(jī)組在一期時(shí)作為兼用線,二期

7、時(shí)修磨及拋光將分別設(shè)置專用線;平修磨退火酸洗冷軋熱軋鋼卷奧氏體型退火酸洗中間軋制成品厚度015mm修磨中間退火酸洗冷軋成品鋼板橫切拋光平整成品退火酸洗成品鋼卷縱切圖1寶新冷軋不銹鋼工程工藝流程Fig.1FlowchartofcoldrollingstainlesssteelinBaoxin表1主要機(jī)組及其生產(chǎn)能力Table1Mainmachinesandtheirproductivities機(jī)組名稱罩式退火爐(BAF)(最大裝爐量:85t)熱、冷帶退火酸洗(H、C2APL)12輥冷軋機(jī)組(CRM)修磨機(jī)組(CGL)平整機(jī)組(SPM)縱切機(jī)組橫切機(jī)組最大速度,m/min年處理量,t/a17654

8、608002030(拋光)30015060工作小時(shí),h/a作業(yè)率,%設(shè)備制造商德國(guó)LOI法國(guó)DMS日本三菱重工日本日新工機(jī)日本宇部興產(chǎn)中國(guó)西重所西重所、德國(guó)UNGERER© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.張桐慶寶新冷軋不銹鋼帶工程的工藝和設(shè)備簡(jiǎn)介整機(jī)組預(yù)留二期的能力。2主體工藝設(shè)備概況47寶新冷軋不銹鋼工程的主要生產(chǎn)機(jī)組分別從日本、法國(guó)、德國(guó)、奧地利等國(guó)引進(jìn)(見(jiàn)表1),并采取合作制造方式擴(kuò)大國(guó)內(nèi)制造量。本文著重介紹退火酸洗機(jī)組和12輥冷軋機(jī)組。211退火酸洗機(jī)組(APL)從

9、法國(guó)DMS公司引進(jìn)的APL機(jī)組附有入口準(zhǔn)備線,這種設(shè)計(jì)已應(yīng)用在泰國(guó)THAINOX廠,采用這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可省掉一條準(zhǔn)備機(jī)組和一個(gè)開(kāi)卷機(jī),減少投資;機(jī)組頭部的功能可以保證APL線正常生產(chǎn),簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序,優(yōu)化了引帶管理。該機(jī)組的焊機(jī)由德國(guó)Miebach公司提供,退火爐由比利時(shí)DREVER公司提供,酸洗段由奧地利RUTHNER公司提供,拋丸機(jī)由瑞士FISCHER公司提供,電氣由ABB公司分包,均是一流水平的裝備。APL機(jī)組的技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)見(jiàn)表2。表2APL的主要技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn)Table2MaintechnicalparametersandcharacteristicsofAPL項(xiàng)目機(jī)組總長(zhǎng)度283

10、18mm技術(shù)參數(shù)穿帶:25m/min入口:max90m/min工藝:560m/min出口:max90m/min熱帶:35mm×6501350mm冷帶:0133mm×6501350mm有特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu),使用可靠。(1)爐子組成:預(yù)熱帶,加熱帶,第一段,第二段,第三段,冷卻段,干燥段;(2)爐子最大能力:57133GJ/h,共90個(gè)噴嘴;(3)最高爐溫:1250,最高材溫:1150;(4)爐輥換輥方式:線速度在50m/min以下可在線換輥;(5)冷卻方法:冷卻設(shè)計(jì)按臨界狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì),既能保證鋼板質(zhì)量,又能保證不瓢曲;采用氣冷、霧冷和水冷方式;(6)爐內(nèi)含氧量:3%6%;(7)助

11、燃空氣溫度:600。設(shè)有一臺(tái)帶支持輥的9輥矯直機(jī),延伸系數(shù)較小,有一定的彎曲變形量,干式,破鱗效果較好。拋后鋼板表面等級(jí)ASa2。酸槽長(zhǎng)度,m溫度,濃度,g/L電流,A/dm2中性鹽21658515022012硫酸14137010025035012硝酸1413507010020012100220HNO3混酸354065作業(yè)線速度帶材規(guī)格活套退火爐破鱗機(jī)拋丸機(jī)酸洗212冷軋機(jī)組(CRM)CR軋機(jī)在板形控制方面具有一定的優(yōu)勢(shì),在日本,CR12輥軋機(jī)在不銹鋼冷帶生產(chǎn)中均能正常發(fā)揮作用,在日新制鋼公司,CR軋機(jī)還可生產(chǎn)厚度最薄達(dá)0105mm的不銹鋼冷帶。表3是CR軋機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn)。3設(shè)備建設(shè)模

12、式311總體設(shè)計(jì)模式寶鋼建設(shè)寶新冷軋不銹鋼工程,其戰(zhàn)略目標(biāo)就是為了優(yōu)化我國(guó)的不銹鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、品種和質(zhì)量,在中國(guó)迅速形成不銹鋼的精品基地。寶新工程采用世界上先進(jìn)、成熟、可靠的工藝設(shè)計(jì),借鑒日新制鋼的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在水平上瞄準(zhǔn)世界一流。在引進(jìn)模式上,采用由中方業(yè)主負(fù)責(zé),設(shè)計(jì)院技術(shù)總包,根據(jù)各機(jī)組的不同特點(diǎn)進(jìn)行“點(diǎn)菜式”的選擇,充分競(jìng)爭(zhēng)比選,保證了總體設(shè)計(jì)的優(yōu)化,以及設(shè)備制造的綜合優(yōu)勢(shì)。在保證機(jī)組整體水平的前提下,擴(kuò)大合作制造和分交設(shè)備。我國(guó)市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量不銹鋼的需求迅速增長(zhǎng),© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All r

13、ights reserved.寶鋼技術(shù)2000年第6期48表3CRM的主要技術(shù)參數(shù)和特點(diǎn)Table3MaintechnicalparametecsandcharacteristicofCRM項(xiàng)目軋機(jī)型式帶材規(guī)格入口出口工作輥中間輥支撐輥技術(shù)參數(shù)12輥軋機(jī)016510mm×6501350mm0330mm6501350mm產(chǎn)影響不大的部件、軋機(jī)牌坊等。合作制造充分利用了寶鋼已有的技術(shù)和管理優(yōu)勢(shì),向國(guó)外買(mǎi)進(jìn)了一些核心技術(shù)和國(guó)內(nèi)尚未過(guò)關(guān)的專業(yè)設(shè)備,并且節(jié)約了投資。同時(shí)也為今后組織國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高精度備件提供了條件。313電氣設(shè)備的分交電氣設(shè)備的分交原則是,國(guó)內(nèi)和外商在技術(shù)和設(shè)備上減少交叉,功能上相

14、對(duì)獨(dú)立?；A(chǔ)自動(dòng)化及其關(guān)聯(lián)設(shè)備,即過(guò)程控制、儀表、操作設(shè)備,考慮其完整性和系統(tǒng)性,由外商供貨;電源系統(tǒng)的低壓柜、馬達(dá)控制中心設(shè)備,由中方分交;與外系統(tǒng)接口關(guān)系不復(fù)雜的傳動(dòng)設(shè)備,由具有制造能力的合資公司供貨;有特殊要求的低壓電機(jī)由外商供貨;國(guó)內(nèi)能夠制作的供電、通訊、空調(diào)、檢測(cè)、報(bào)警以及能源系統(tǒng)的部分控制設(shè)備等大量分交國(guó)內(nèi)制造。寶新的管理機(jī)系統(tǒng)由寶鋼自行開(kāi)發(fā)。314縱切機(jī)組和橫切機(jī)組由國(guó)內(nèi)總承包縱切機(jī)組和橫切機(jī)組由國(guó)內(nèi)西重所總承包。為達(dá)到應(yīng)具有的裝備水平,在橫切機(jī)組引進(jìn)了矯直機(jī)、飛剪和真空吸盤(pán)三項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備,這兩條機(jī)組也采用交流調(diào)速傳動(dòng),由寶鋼西門(mén)子制造工程中心有限公司參與設(shè)計(jì)制造。實(shí)踐證明,這兩條

15、機(jī)組也達(dá)到預(yù)期要求。4結(jié)語(yǔ)<75120mm×1400mm,可橫移<195210mm×1600mm<520mm×7段(上)<520mm×6段(下)300mm軋輥?zhàn)畲箝_(kāi)口度最大軋制速度最大軋制力軋機(jī)主電機(jī)功率張力卷取機(jī)功率壓下調(diào)節(jié)板型控制手段換輥方式工作輥第一中間輥支撐輥過(guò)濾器形式過(guò)濾精度刮油器形式事故時(shí)可快開(kāi)800m/min10000kNAC13400kWAC3400kW兩個(gè)伺服閥控制液壓缸壓上(1)支撐輥凸度調(diào)節(jié);(2)中間輥彎輥;(3)非對(duì)稱液壓壓下。自動(dòng)自動(dòng)手動(dòng)SUPAMIC型<10mg/L(>2m)兩套2輥式刮油

16、器公用輔助系統(tǒng)的設(shè)備與主體設(shè)備協(xié)調(diào)配套,滿足了冷軋不銹鋼對(duì)能源介質(zhì)苛刻的高質(zhì)量要求。液化石油氣、酸堿供應(yīng)、廢酸廢液處理系統(tǒng),尤其是防火措施,均設(shè)置了完整先進(jìn)的工藝系統(tǒng)及監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、應(yīng)變處理和控制系統(tǒng)。環(huán)保設(shè)計(jì)先進(jìn)合理,廢酸、廢水、廢油、廢氣都按綜合治理的原則進(jìn)入總體設(shè)計(jì),在引進(jìn)主機(jī)設(shè)備的同時(shí),引進(jìn)了一些先進(jìn)的環(huán)保治理設(shè)施。312設(shè)備合作制造為了確保合作制造設(shè)備的水平,慎重而過(guò)細(xì)地研究合作制造范圍,五條主要機(jī)組設(shè)備都由國(guó)內(nèi)設(shè)備制造廠商作為合作制造賣(mài)方聯(lián)合體,國(guó)內(nèi)制造廠由中方向外商推薦。合作制造的原則和范圍:與機(jī)組控制有關(guān)的部件、直接操作中與鋼帶表面接觸處于動(dòng)態(tài)中的部件、直接影響工藝質(zhì)量的部件、對(duì)于材質(zhì)與精度要求較高的部件、主傳動(dòng)設(shè)備、消防系統(tǒng)等均不列入合作制造;列入合作制造的主要是不參與操作控制的設(shè)備或部件(主要是機(jī)械部件)、對(duì)機(jī)組生寶新冷軋不銹鋼工程的總體技術(shù)裝備水平實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)一流的目標(biāo),自1998年12月試生產(chǎn),1999年7月全面完成功能考核,8月進(jìn)入商業(yè)性生產(chǎn)并達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量,年底即基本消滅虧損。目前月產(chǎn)量已超過(guò)8000t,且質(zhì)量穩(wěn)定,市場(chǎng)