济钢中厚板厂的技术改造与发展
孙 浩 刘 江 陈五升 王丰祥
(济南钢铁集团总公司)
摘 要 结合济钢中厚板厂二期和三期工程、开发管线钢项目和大板坯连铸高效改造及炉外精炼改造，介绍了该厂的技术改造项目，对今后的发展进行了阐述。
关键词 中厚板厂 技术改造 发展
T echnical Improvement and Development颗粒级配
in the Medium and H eavy Plate Plant of
Jinan Iron and Steel G roup Corp.
Sun Hao,Liu Jiang,Chen Wusheng and Wang Fengxiang
(Jinan Iron and Steel Group Corp.)
Abstract This article describes the technical im provement in the plant and expounds the development in the fu2 ture based on the phase2and phase3projects,development of pipeline steel,high efficient modification of large slab continuous caster and out-of-furnace refining improvement in the Medium and Heavy Plate Plant of Jinan Iron and Steel Group Corp.
K eyw ords Medium and Heavy Plate Plant,Technical im provement,Development
1 前言
济钢中厚板厂1998年2月份投产至今，累计生产钢板297.5万t。钢板综合成材率91.14%，综合合格率99.86%。近年来，钢板产量逐步上升，质量大幅度提高，品种不断增加。16MnR和20g取得了中国质量检测中心的许可证;A、B级和AH32、AH36高强度船板通过了中、英、挪、法、日、德、韩、美、意等九国船级社工厂认可。但是，由于主要工艺设备是引进荷兰的二手设备，装备水平比较落后，还不能适应生产管线钢等高附加值产品的要求。因此，济钢根据国家经贸委审批的关于开发西部，实现“西气东输”开发生产管线钢的项目，结合中厚板厂二期和三期工程改造，适时提出把济钢中厚板厂建成“国内一流，国际先进”的现代化中厚板厂，前部进行大板坯连铸高效改造及炉外精炼配套改造，中厚板厂以管线钢生产线配套进行改造，并对长远的发展进行规划。2 中厚板厂的技术改造 2.1 原料及品种
改造后的中厚板产量为120万t/a，三炼钢连铸板坯规格:(200～270)mm×(1200～2100) mm×(2000～3200)mm。产品规格:(6～60 (100))mm×(1800～3250)mm×(6000～18 000)mm；主要品种有：管线钢板(X60-X80)、普通强度和高强度造船板、压力容器板、锅炉板、桥梁板、耐候钢、汽车大梁板、优质碳素结构钢板和工程机械用板，其中管线钢板和造船板两项占总产量的50%。
2.2 平面布置及工艺流程
改造后的中厚板厂的工艺平面布置如图1所示，工艺流程如图2所示，形成铁水预处理—顶底复吹转炉—精炼真空处理—大板坯连铸—中厚板轧机紧凑式布置优化工艺、流程顺畅。可实现连铸坯直接热装加热炉，达到节能降耗的目的。 ・
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第10卷第1期 2004年2月
宽厚板
WIDE AND HEAV Y PLA TE
Vol.10.No.1
February 2004
摩根轧机
1-L F
精炼炉和VD 真空处理装置;2-大板坯连铸机;3-次切割机辊道;4-二次切割机辊道;5-移坯机及辊道;6-步进式加热炉;7-推钢机加热炉;8-高压水除鳞箱;9-四辊粗轧机;10-中间冷却装置;11-四辊精轧机;12-在线加速冷却装置;13-热矫直机; 14-1#冷床;15-2#冷床;16-3#冷床及翻板机;17-4#冷床及翻板机;18-1#横剪;19-滚切式双边剪;20-2#横剪;21-在线超
声波探伤装置;22-检查台;23-自动喷印打印机;24-21.5m 磁吊及垛板台;25-13.5m 磁吊及垛板台;26-液压压力矫直机。
图1 改造后的济钢中厚板厂工艺平面布置图
图2 改造后的中厚板厂工艺流程图
2.3 炼钢与连铸
一炼铁厂铁水由100t 铁水罐车火车运输，倒入900t 混铁炉。目前正在建设1750m 3高炉；三炼钢具有KR 铁水预处理，可实现铁水脱硫;120t 转炉采用顶底复吹技术。经L F 钢包精炼、VD 真空脱气，可使钢水的[P ]≤50×10-6、[H ]≤1.5×10-6、[O ]≤20×10-6、[N ]≤40×10-6、[S ]≤20
压力检测器
×10-6，能满足中厚板厂产品高质量的要求。一台高效宽板坯连铸机，采用直弧型，弧型基本半径为10m ，采用连铸多点矫直和密排辊技术，冶金长度34m ，结晶器高900mm ，可调宽。钢包有底吹氩加盖保温，采用大容量中间罐上下保护浇注结晶器液面控制，智能扇形段轻压下等技术，确保铸机能高效率生产高质量铸坯，设计年产130万t
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22・ 宽厚板 第10卷
连铸坯，生产200mm、270mm两种厚度。
2.4 步进式加热炉
2003年3月新增加一座蓄热步进式加热炉已投产，主要用于板坯加热、连铸与轧钢工序间的缓冲，具有加热温度均匀，表面质量好，节能和便于热装等优点。炉子为带上下供热的步进梁式，最大产量180t/h(冷装)、240t/h(热装)。可适用于坯料热装和冷装，冷热坯混装操作，炉头设置钢坯出钢机。入炉前设有称重、测温等装置。
2.5 四辊精轧机
四辊精轧机于2001年底建成投产。该轧机的建设是济钢二期工程的核心内容，这是一架目前国内外同类型轧机中装备水平较高的轧机，是生产管线板，采用低温大压下，即控轧工艺的关键设备，主要工艺参数如表1所示，该轧机已于2001年底建成投产。3500mm四辊精轧机主要技术参数：工作辊尺寸Φ1030～930×3500mm；支承辊尺寸(Φ2100～1880)mm×3400mm；压下速度29.23mm/s；具有工作辊弯辊A GC自动厚度控制；电机功率7000×2kW；最大轧制力70 000kN；最大轧制力矩2×2800kN・m；轧制速度±3.2～±6.5m/s；轧机静压靠刚性1000kN/ mm。
2.6 在线加速冷却装置
在线加速冷却装置是开发管线钢的必有设备，另外船板、容器板等专用板也需采用该装置。加速冷却装置既能保证性能，又不影响产量，该生产线在粗精轧机之间采用喷淋冷却装置对中间坯进行降温控制，精轧后采用气雾+层流在线加速冷却装置以实现轧后冷却。该项目已与日本签定了供货合同。
2.7 强力矫直机
目前矫直机矫直钢板宽度最大为3050mm，与3500mm精轧机不匹配；另一方面，对于诸如需控轧控冷的管线钢板，矫直力偏小。新上矫直机矫直厚度5～60(100)mm，四重式，并具有整体倾斜、快速整体换辊等功能，可实现一道次矫直，该设备已与法国签定合同，拟于2004年初投产,
其主要设备参数：四重式强力型十一辊热矫直机
1台；矫直温度450～950℃；矫直速度0～±1～
±2m/s；最大开口度300mm；矫直精度1.5mm/ m。
2.8 滚切式双边剪
该剪机是二期工程的主要设备之一，其主要
参数为：三轴传动滚切式双边剪，最大剪切力2×7000kN；剪切厚度6～50mm；剪切长度5500～33000mm；剪切宽度1500～3300mm；最大剪切
步长1300mm；剪切温度<150℃；剪切宽度公差0～±2mm；切边错位差≤0.3mm；钢板边部平直
度1mm/12m。滚切式双边剪具有剪切质量好,
剪切精度高等特点。该剪切机投用后将解决目前
使用铡刀式纵剪所出现的切边不齐、掉肉、对角线
铅酸蓄电池组装易超差等问题，具有快速换剪刃功能，并配套激光
划线、磁力对中等装置。该设备已于2001年7月
建成投产。
2.9 冷床
原来使用的1#、4#两台小滚轮冷床，床面
不平，尤其对厚规格钢板造成钢板翘曲和不平度
超差，还易造成钢板横向划伤。新上的2#、3#
冷床为运载链+大滚盘式，台面尺寸26m×33.
5m。
投入运行两年多，钢板冷却效果良好，目前正对1 #冷床等进行改造。
2.10 超声波深伤装置
生产管线钢、容器板等专用钢板，超声波探伤
装置是必不可少的。目前不少用户提出探伤要求
拉面粉不能得到满足，该装置拟采用多频道脉冲反射自
动探伤装置，能实现100%探伤，探伤部位包括板
面和边部。该设备从加拿大购进，现正在施工建设。
2.11 自动喷印装置
目前使用的模板喷印，效果差，不清晰，厚规
格钢板用高温涂料易堵和成块，喷漆对人体有害。人工打字速度慢，不清楚，且劳动强度大，整体喷
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第1期 孙 浩等：济钢中厚板厂的技术改造与发展
印标志水平低，影响了济钢产品的对外形象。因此，安装自动喷印打字机势在必行。现引进的丹麦麦格奈特公司的喷印装置，已投入运行，该设备标志钢板快速、清晰、美观漂亮。可实现板面和钢板侧面喷印以及条形码的管理，与生产节奏匹配，能提高外观形象，满足用户的需求。2.12 火焰切割线
新上一条火焰切割线，四台火焰切割机，年切割钢板能力30万t 。2.13 新板库
建一326m ×24m 的新板库，库容量6000t 。3 中厚板厂的发展
上述技术改造完成后，基本上形成了一条从铁水预处理到中厚板厂的以生产管线钢等专用板为主的现代化生产线，但是仍不具备国内一流，若想达到国内一流和国际先进水平，还需对中厚板厂的发展做出进一步的规划。3.1 更新四辊粗轧机
四辊精轧机是SAC K 公司40年代设备，虽然对辊系、压下装置和传动装置等进行了大的改造，目前问题仍然较多，辊身长度3200mm ，与精轧机不相适应；接轴及十字头经常出现裂纹；轧制压力小，装备水平低等，与技术改造后的现代化生产线极不相称。因此，应抓紧考虑更换新轧机，目前使用的3500×2kW 电机仍可使用。为了与精轧机匹配可选用辊身长度≥3500mm ，采用高刚度高性能的四辊可逆轧机，实现粗轧阶段的大压下，为精轧机提供尺寸和性能具佳的中间板坯。3.2 安装高效冷矫机
为了对板型不好的钢板进行补充矫直，应安装一台高性能、大矫直力的冷矫直机，矫直厚度在5～50mm 左右。整个车间往东延长，该矫直机可
布置在往东延长的生产线上。
3.3 增设热处理设备
精轧管随着钢板品种的增加，增加热处理设备是必然的趋势，一方面对一些性能不合的钢板可通过热处理进行挽救；更重要的是要生产必须进行热处理的品种。热处理设备主要应当考虑常化炉、回火炉和淬火机等设备，以实现钢板的常化、回火调质等以达到所需要的性能，该设备也可考虑在往东延长的车间内设置。3.4 钢板的深加工
许多钢板需要进一步的深加工，如船板需要喷丸和涂漆，有些需要焊接的钢板也要打坡口、弯曲成型、酸洗和切割等。因此，应新建一个钢板的深加工车间，以满足用户的要求，同时也可以创造更大的效益。如果可行的话，该车间最好布置在主跨的一侧，便于加工和运输，但要根据具体情况而定，考虑目前已经成立的钢结构子公司，也可与已经形成的产品深加工线一并考虑。4 结束语
以上只是对济钢中厚板厂技术改造和发展的粗浅认识，还有许多工作需要进一步深化和细化。总之，我们要把济钢中厚板厂建设成一个装备水平高、工艺先进、品种多、效益高、具有较强竞争力的现代化企业，一条生产管线钢为主的专用板生产线，为我国的西部开发做出应有的贡献。
孙 浩，男,1982年毕业于北京科技大学压力加工专业,
教授级高工。
收稿日期:2003-6-20
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42・ 宽厚板 第10卷
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