熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)(寶鋼 張仁琪 工人農(nóng)民技術(shù)創(chuàng)新)

1、推薦2016年度國家科技進(jìn)步獎(工人農(nóng)民技術(shù)創(chuàng)新)項目公示一、 項目名稱熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)二、 推薦意見該成果經(jīng)過多年的研究和現(xiàn)場實施攻關(guān)，取得了顯著效果，特別是在粗軋帶鋼板形調(diào)控、粗軋機低溫降軋制、頭尾寬度控制、錐形坯寬度控制、輥耗控制、表面質(zhì)量控制等方面成效顯著并為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。項目提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益，為穩(wěn)定現(xiàn)場生產(chǎn)提高勞動效率作出了貢獻(xiàn)。現(xiàn)在該技術(shù)成果正在逐步向?qū)氫摷瘓F(tuán)向下屬各子公司，如不銹鋼事業(yè)部、梅山等公司，多條熱軋產(chǎn)線進(jìn)行了推廣，均取得了顯著效果和巨大經(jīng)濟效益。特推薦國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。三、 項目簡介本項目屬于鋼鐵熱軋軋制工藝控制技術(shù)領(lǐng)域。本項目主

2、要包括板形調(diào)控和質(zhì)量提升兩個方面。板形調(diào)控主要涉及帶鋼打滑、跑偏、鐮刀彎、翹扣頭、楔形等內(nèi)容;質(zhì)量提升主要包括寬度控制和表面缺陷控制。該項目是把操作人員的操作經(jīng)驗和方法加以完善和提高，與工藝控制模型、設(shè)備控制技術(shù)有機結(jié)合，使軋制過程和質(zhì)量控制更加穩(wěn)定。主要創(chuàng)新包括：1、發(fā)明了粗軋板形調(diào)控技術(shù)。首創(chuàng)了粗軋機打滑自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了打滑發(fā)生時軋機速度和輥縫的自動調(diào)整，減少了打滑造成的卡鋼、停機事故；首創(chuàng)了粗軋中間坯糾偏與鐮刀彎控制技術(shù)，既利用水平軋機前后的由伺服閥控制的側(cè)導(dǎo)板能檢測到壓力變化和水平軋機液壓壓上裝置能隨時調(diào)整輥縫的功能，通過側(cè)導(dǎo)板檢測到壓力的變化判斷出中間坯偏那個方向，然后啟動液壓壓

3、上裝置調(diào)整輥縫來實現(xiàn)糾偏和鐮刀彎消除；首創(chuàng)了通過控制原料尺寸精度、規(guī)范加熱制度、采用合適的輥形、提高軋制控制工藝水平、提高設(shè)備管理精度等技術(shù)，實現(xiàn)了熱軋帶鋼的小楔形板形；通過在輥道間和輥道上方安裝翹扣頭檢測裝置，實現(xiàn)了翹扣頭自動檢測，并采用區(qū)別不同加熱爐抽出的帶鋼取不同的翹扣頭系數(shù)的方法，有效的改善了帶鋼翹扣頭，減少了故障的發(fā)生；開發(fā)了帶鋼影像糾正方法、保溫罩防撞方法和軋輥保護(hù)方法，減少了事故發(fā)生的頻率和事故損失。2、發(fā)明了頭尾寬度和錐形坯控制技術(shù)。采用二次曲線模型對帶鋼頭部和尾部的縮窄進(jìn)行控制時，較之折線模型更加符合帶鋼頭部和尾部的軋制變形情況，從而也就使得控制過程更加平穩(wěn)。而更重要的是，當(dāng)

4、帶鋼尾部發(fā)生超寬時，采用尾部收縮短行程曲線進(jìn)行控制，有效地解決了帶鋼尾部超寬的問題，采用該技術(shù)后提高了寬度控制精度；錐形坯采用變寬、變速側(cè)壓實現(xiàn)矩形坯一樣的寬度控制水平。3、設(shè)計安裝了立輥擋水和涂油裝置，有效的解決了硅鋼軋制過程中的黑線和翹皮缺陷，毛刺封鎖大量減少；通過改進(jìn)內(nèi)冷、外冷冷卻方式、采用凹凸組合夾送輥輥形等技術(shù)，有效的改善了出入口夾送輥的輥面，延長了其使用周期，杜絕了夾送輥對硅鋼的劃傷缺陷。本項目應(yīng)用于寶山鋼鐵股份有限公司熱軋廠，包括授權(quán)發(fā)明專利技術(shù)8 項，實用新型專利9 項，技術(shù)秘密41 項。該項目的軋輥保護(hù)方法已推廣到上海1780不銹鋼熱軋廠；立輥擋水裝置、粗軋板形調(diào)整方法、高速

5、鋼輥使用方法已向梅鋼熱軋廠1780 產(chǎn)線和1422 產(chǎn)線進(jìn)行了技術(shù)推廣。每年減少質(zhì)量降級創(chuàng)效378.6萬元，減少輥耗創(chuàng)效258.23 萬元，減少故障停機時間創(chuàng)效421.17 萬元，減少切割損耗創(chuàng)效201.18 萬元，2013 年-2015 年共產(chǎn)生效益6640 萬元。四、 客觀評價(1)查新報告、中國科學(xué)院上?？萍疾樾伦稍冎行牡牟樾陆Y(jié)論為：該項目設(shè)備與技術(shù)研發(fā)具有新穎性，經(jīng)分析，該項目綜合技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平。(2)、用戶使用報告、上海不銹鋼事業(yè)部熱軋廠于2011 年10 月31 日出具寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(參見附件寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(降低粗軋工作輥輥

6、耗)，該項目從2011 年2 月份實施，實施以來粗軋生產(chǎn)輥耗下降明顯，210 月份累計已經(jīng)達(dá)到0.77kg/t，完成了項目目標(biāo)。、梅鋼公司熱軋板廠于2013 年1 月出具寶鋼股份推廣移植項目驗收證明(參見附件寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(立輥冷卻水切水技術(shù)推廣)，2012年11 月和12 月的翹皮與夾渣預(yù)封鎖量減少了200 噸以上，達(dá)到了項目預(yù)期目標(biāo)；于2013 年6 月出具經(jīng)濟效益評審書(參見附件寶鋼股份推廣移植項目立輥冷卻水切水技術(shù)推廣效益表)，批準(zhǔn)效益為：76.52 萬元。、梅鋼公司熱軋板于2013 年11 月和2014 年3 月、4 月、2015 年7 月分別出具四份寶鋼股份推廣移

7、植項目驗收證明(參見附件寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(1780 軋線軋輥輥面質(zhì)量提升技術(shù))、寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(高速鋼軋輥技術(shù)在1780 軋線的使用)、寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(粗軋板形控制)、寶鋼股份推廣移植項目用戶驗收證明(梅鋼熱軋1780 粗軋區(qū)域頭尾鐮刀彎攻關(guān))，對應(yīng)產(chǎn)線的輥印封鎖率從1.6%下降到0.25%，甩尾軋破封鎖率從3.5%下降到2.5%；粗軋打滑廢鋼事故為零；極限規(guī)格軋制量增加30%，軋輥輥耗由0.829kg/噸鋼降低到0.589kg/噸；氧化鐵皮缺陷廢次降發(fā)生率由0.92%降低到0.27%；回爐率由6.05%下降到2.37%，每月故障時間減少到4

8、2 分鐘，四個項目都達(dá)到了項目預(yù)期目標(biāo)；分別于2013 年11 月、2014 年6 月、2015 年9 月出具經(jīng)濟效益評審書(參見附件寶鋼股份推廣移植項目1780軋線軋輥輥面質(zhì)量提升技術(shù)效益表、寶鋼股份推廣移植項目高速鋼軋輥技術(shù)在1780 軋線的使用效益表、寶鋼股份推廣移植項目粗軋板形控制效益表、寶鋼股份推廣移植項目梅鋼熱軋1780 粗軋區(qū)域頭尾鐮刀彎攻關(guān)效益表)，四個支撐項目的批準(zhǔn)效益為：1118.87 萬元。(3)與國內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)的綜合比較由于世界各大鋼鐵企業(yè)對敏感的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)均采取了嚴(yán)格的保密措施，所以通過檢索很難得到相關(guān)數(shù)據(jù)。但通過近期與部分國際先進(jìn)鋼鐵企業(yè)開展技術(shù)交流得到

9、的數(shù)據(jù)來看，寶鋼熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。類別板形控制技術(shù)質(zhì)量控制技術(shù)本項目發(fā)明了板形自動調(diào)整技術(shù)和事故自控技術(shù)。發(fā)明了帶鋼頭尾寬度控制的收縮曲線和錐形坯寬度控制方法；發(fā)明了表面質(zhì)量控制方法。國內(nèi)情況沒有廠家有類似的技術(shù)只有帶鋼頭尾寬度控制放寬的曲線。國際情況新日鐵有類似的中間坯糾偏方法，但其只能是單道次控制，而本項目是可逆道次使用，控制要比其先進(jìn)。只有帶鋼頭尾寬度控制放寬的曲線；錐形坯生產(chǎn)按照矩形坯生產(chǎn)。本項目的水平檢索未見有與項目方專利技術(shù)完全相同的專利文獻(xiàn)報道，該項目設(shè)備與技術(shù)研發(fā)具有新穎性。未見有與該項目創(chuàng)新點完全相同的文獻(xiàn)報道，所以，該項目設(shè)備與技術(shù)研發(fā)具

10、有新穎性。評價綜合技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平。綜合技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平。(1)粗軋板形調(diào)控技術(shù)由于軋制穩(wěn)定，1880的有效作業(yè)率是也得到了提高。1880與寶鋼其他產(chǎn)線及浦項對標(biāo)產(chǎn)線的有效作業(yè)率各項指標(biāo)的對比如下表：1880產(chǎn)線與對標(biāo)產(chǎn)線相比，有效作業(yè)率略優(yōu)于其他產(chǎn)線，在非計劃停機時間方面，1880則明顯優(yōu)于浦項幾條產(chǎn)線。(2)寬度控制技術(shù)采用寬度控制方法后，寶鋼三條產(chǎn)線的寬度封鎖率有了明顯的提升，封鎖率要優(yōu)于浦項幾條產(chǎn)線。五、 推廣應(yīng)用情況寶鋼熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)應(yīng)用于寶山鋼鐵股份有限公司熱軋廠，2013 年-2015 年共產(chǎn)生效益5444.61 萬元；技術(shù)

11、推廣應(yīng)用于寶山鋼鐵股份有限公司不銹鋼事業(yè)部、上海梅山鋼鐵股份有限公司熱軋板廠，共產(chǎn)生效益1088.67 萬元。(1)寶山鋼鐵股份有限公司不銹鋼事業(yè)部使用寶鋼熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)以后，粗軋R2 輥耗由0.113 公斤/噸下降到0.077 公斤/噸。(2)上海梅山鋼鐵股份有限公司熱軋板廠1422 機組后使用寶鋼熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)以后，帶鋼表面類缺陷翹皮、分層、夾渣發(fā)生量明顯降低，返修和降級產(chǎn)品分別減少了1969.055 噸和8804.75 噸，公司評審年效益72.56萬元；(3)上海梅山鋼鐵股份有限公司熱軋板廠1780 和1422 機組后使用寶鋼熱軋粗軋板形調(diào)控及質(zhì)量提升技術(shù)

12、以后，其輥印封鎖率從1.6%下降到0.25%，甩尾軋破封鎖率從3.5%下降到2.5%；粗軋打滑廢鋼事故為零；極限規(guī)格軋制量增加30%，軋輥輥耗由0.829kg/噸鋼降低到0.589kg/噸；氧化鐵皮缺陷廢次降發(fā)生率由0.92%降低到0.27%；回爐率由6.05%下降到2.37%，4 個支撐項目公司評審年效益為1195.39 萬元。8六、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家(地區(qū))授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利有效狀態(tài)發(fā)明一種可逆道次軋制時的中間坯糾偏方法中國ZL200710045347.82011.01.19729382寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明適用于粗軋軋

13、制過程的自動控制打滑方法中國ZL200810207278.02011.11.23869289寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明粗軋軋制過程中帶鋼翹扣頭檢測控制裝置及方法中國ZL200910052973.92012.07.04992497寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明粗軋機出口保溫罩防撞控制方法中國ZL201110006015.52014.06.041414080寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明熱軋帶鋼頭部和尾部寬度失寬控制方法中國ZL201110227656.32015.03.041596024寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明一種熱軋帶鋼楔形控制方法中國ZL201210013427.6

14、2015.07.221730634寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明一種提高粗軋機軋制節(jié)奏的控制方法中國ZL201210132387.72015.03.041596218寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效發(fā)明一種熱軋板坯映像可修正的跟蹤控制方法中國ZL201210133540.82015.12.091878105寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效實用新型帶有輥面涂油裝置的熱軋機立輥中國ZL201120298608.92012.05.302226746寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效實用新型帶擋冷卻水裝置的立輥中國ZL201120152523.X2012.01.112069755寶山鋼鐵股份有限公司張仁其有效七、主要完成人情況排名姓名行政職務(wù)技術(shù)職稱工作單位完成單位對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)1張仁其無主任技師寶山鋼鐵股份有限公司寶山鋼鐵股份有限公司本項目首創(chuàng)了粗軋機打滑自動控制技術(shù)、粗軋中間坯糾偏與鐮刀彎控制技術(shù)、熱軋帶鋼的小楔形的控制技術(shù)、粗軋軋制過程中帶鋼翹扣頭檢測控制裝置及方法、粗軋機出口保溫罩防撞