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京唐在国内首次实现400毫米厚板坯热装
发布时间：
2022-06-29
近日，京唐中厚板4300毫米产线通过协同攻关，5月份热装率对比4月份提升了19.58个百分点，创出该产线历史最好水平。其中400毫米厚板坯实现批量热装，在全国范围内尚属首 次。
连铸坯的热装热送作为钢—轧界面重要技术，对节约能源、提高成材率和缩短生产周期的作用举足轻重。“对标行业，400毫米板坯热送工作还没人干过。思路决定出路。没人干过的事，我们来干！”制造部、钢轧作业部、中厚板事业部、技术中心迅速统一了共识，以“蹲下身子看蚂蚁”的态度分析问题症结，瞄准潜在提升空间，下定了第 一个“吃螃蟹”的决心。
提热装先推热送疏浚源头
后道产线提升热装率，前道工序质量稳定是前提。400毫米断面板坯多用于特厚板生产，用于重点工程项目，品种多，全流程质量控制难度大。制造部积极开展以炉次为单位的生产订单分析，技术中心、钢轧作业部从钢水纯净度、生产过程恒拉速保证、铸坯质量控制等多方面做好准备。“400毫米板坯因其厚度大、钢水静压力大、拉速低等特点，更容易发生鼓肚等，坯壳承受的矫直应变是300毫米断面的1.79倍，板坯质量控制对于设备功能精度及工艺要求更苛刻。”钢轧作业部生产技术室主任助理谢翠红说，“快节奏的热装速度，高温板坯质量确认至关重要。我们必须严格落实生产、设备、工艺三确认原则，有效确保精度达标。”钢轧作业部通过下发重点工作计划、生产过程重点跟踪等手段，有效确保了400毫米断面整个生产过程的稳定。生产技术室和板坯连铸作业区通过提前策划、合理组织板坯清理检验工作，为满足热装表面质量和连续浇铸要求吃下了“定心丸”。
摸温降数据模拟精控堆冷
热装节奏提速，要有相应的工艺参数调整来适应。板坯原生裂纹得到了有效控制，高温热装产生的红送裂纹成了另一个限制条件。板坯在高于550摄氏度入炉，有30%的几率会产生红送裂纹，就是我们常说的“爪裂”。与钢轧作业部6号铸机不同，5号铸机暂时还没有应用铸坯淬火技术，只能靠堆冷时间来控制板坯温度。制造部与钢轧作业部制定了连续测温方案，从板坯产出、喷号、堆冷、拆垛到入炉整个生命周期共9个测量环节，而这些数据都需要人工去测量。“用手持测温枪测量，距离太远温度不准，近距离测量实在太热，需要侧身用记录板挡在脸前，阻隔扑面的热浪。”制造部生产计划室炼钢计划专业万潇说，“在堆垛板坯测温的质检人员最辛苦，通常一垛板坯8块，每块板坯3个测温点，每两小时测一次，连续测28小时，每组数据记录下来就像洗了一回桑拿。”为了保证工作的顺利开展，京唐技术中心张学锋联合首钢技术研究院技术人员，对“如何装”和“什么温度装”进行了理论研究。首钢技术研究院炼钢专家刘洋对正常缓冷、保温坑缓冷和退火缓冷方式的变化规律进行了模拟，为指导现场的堆冷方式和温降过程控制提供了理论依据和数据支持。经过各单位的共同努力，板坯堆冷时间从48小时缩短至24小时，板坯流转驶进了“快车道”。
优排产高 效匹配优化辊期
打破固有思维的局限性，要有刀刃向内的勇气和切实可行的方法。红送裂纹解决了，板坯入炉温度也有了保障。
但是如何优化4300毫米产线辊期安排的问题又摆到了大家面前。中厚板的产品品种繁多、规格复杂、辊期要求严苛、质量控制难度大。为了不浪费可热装资源，同时还要保证产品质量，制造部生产计划室中厚板排产计划专业齐岩主动自我加压，在合同下传时，就对全月热装资源进行识别，结合炼钢浇次，提前设计辊期，总体控制热送热装节奏，限度做大了资源基数。“制造部优化计划排产、钢轧连铸质量控制、后道工序提效措施执行力必须统筹配合，就像是‘木桶效应’的三块板，无论哪一块出现短缺，都将影响整体的生产效率。”中厚板事业部生产组织协调专业周国徽说，“提升生产节奏，各个环节必然要在‘大平衡’的基础上做出相应调整。”柔性辊期，就是中厚板事业部在原有生产组织模式下开展的新尝试。原来是以辊期匹配产品需求，现在需要辊期兼顾热装需求，通过精打细算，将4300毫米产线原来5000吨的固定辊期调整为4000—7000吨范围内适时调整，为热装板坯及时入炉轧制扩大了“窗口期”。
促闭环双管齐下保障性能
生产效率提升，从来不是以牺牲产品质量为代价。400毫米板坯成功热装入炉轧制，一个问题就是降低热装对钢板性能的影响。在小批量热装试验后，制造部中厚板室相关品种专业人员进行了全程性能跟踪。400毫米特厚板坯主要轧制大单重和大厚度钢板，相当一部分产品需要后道工序继续进行热处理，数据反馈周期大幅延长。“单重20吨以上的钢板，一旦出现质量问题，不但会造成严重的经济损失，还会影响交货期。”制造部中厚板室专业工程师马国金说。为了限度降低风险，他积极采取SPC历史数据统计的方法进行性能富余量评估，轧制完成后及时对金相组织性能进行分析。最终结果表明，当前工艺条件下钢板性能保持稳定，能够满足交货要求，具备批量推广条件。与此同时，为了第 一时间掌握钢板的表面质量，中厚板事业部还专门组织人员，在下线过程中抽查钢板表面质量，将结果第 一时间通知钢轧作业部，为保障产品质量一致性工作穿上了“铁布衫”。
抽丝剥茧地剖析问题，层层递进地推进工作。首钢京唐中厚板400毫米板坯热装率从无到有、再从年初的1.78%提升到4月份的20.83%，燃耗降低了10立方米/吨，不仅为京唐4300毫米产线整体热装率的进步提供了有力支撑，更为京唐中厚板产线高效、绿色发展作出了积极的探索和尝试。
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