地域：国内 信息类别：行业动态 行业类别：冶金装备
作者： 发布人：钢铁行业管理审核 发布时间：2011-01-17 11:33:50.0
1、概述
我国最早建成的轨梁轧机可以追溯到1894年在汉阳钢铁厂投产的?800mm气浮导轨
轨梁轧机，它用8000hp的蒸汽机传动，曾为京汉铁路（即京广线北京至汉口段）提供数万吨的钢轨。这是我国建成投产的第一台轨梁轧机，设备由英国引进。
第二台轨梁轧机是在上个世纪40年代初在鞍山市（今鞍山钢铁公司）内建成，抗日战争胜利后由前苏联迁走工厂全部设备，1953年在原轧钢厂房内安装了?800mm轨梁轧机（由前苏联引进）设备，很长一段时间内成为国内生产重轨和大型钢材的主要轧钢设备，随后由前苏联 引进设备建成包头钢铁公司97mm?950mm/800mm轨梁轧机和武汉钢铁公司?800mm/650mm轨梁轧机。大型轧机先后投产，均可生产铁路用钢轨。上世纪70年代，我国自主设计、制造的?950mm/800mm轨梁轧机在攀枝花钢铁公司投产。
前述这几套轨梁轧机都是横列式的，可生产43kg/m至75kg/m重轨（武钢只能生产至43kg/m消防稳压系统钢轨），但轨长最长至25m。改革开放以后，随着我国铁路的迅速发展，原有轧机已不能适应形势的需要。特别是近年来高速铁路在我国迅速兴起，对钢轨提出新的、更高的要求。到目前为止我国四大钢轨生产基地（鞍钢、包钢、武钢、攀钢）对轨梁轧机都进行了更新改造，出现了崭新面貌。
1）生产率有很大提高，由30万t/a左右增至90万t/a ~100万t/a。
2）产品规格有巨大变化，可生产轨长至100m钢轨。
3）产品质量有根本性改进，能适应350km/h高速重载的要求。
4）由于高速重载铁路要求钢轨之间不能有间隙，而在工地焊接存在若干困难，这就需要尽可能加长钢轨出厂时长度。为此除在钢轨轧制工厂生产长100m钢轨以外，还在西安铁路局线桥工程段焊轨厂、苏家屯焊轨厂及包钢中铁轨道公司焊轨厂等处将长钢轨焊接成500m长后出厂。
2、高速重载铁路对钢轨严格要求和我国钢轨生产的技术进步
1）高速重载钢轨均要求高纯净度钢及高强度、高韧性成品，对钢中气体含量的要求[H]<2.0ppm，[O]<20.00ppm；对钢中残留元素含量的要求[Al]<40ppm；对钢中夹杂物要求：A类（硫化物）夹杂物<2.0~2.5级；B类（氧化物）夹杂物<1.0~1.5级；C类（硅酸盐）夹杂物<1.0~1.5级；D类（球状氧化物）夹杂物<1.0~1.5级。
我国钢轨生产是以碳素钢为主、合金料为辅的路线，以节约资源，降低成本。为使钢轨强韧性，必须经过热处理工序。
高速重载铁路要求钢轨与钢轨间不得有空隙，因此钢轨长度要尽可能的长。目前，国内外均可生产长至100m钢轨。由于在现场焊接钢轨难度较大，因此在工厂中用专门设备将100m长钢轨焊接成500m长钢轨。目前，我国已在多处设置焊轨厂生产500m长焊接钢轨。
2）为使钢轨达到高纯净度的要求，在冶炼装备上除转炉外，要设置铁水预处理、炉外精炼、真空处理等设备，采取转炉高拉碳——炉后增碳——炉外精炼——真空脱气——大方坯连铸工艺。
3）连铸机采用空心铜管内水冷外置式电磁搅拌技术，一冷段采用加长密排辊技术、动态轻压下技术、动态配水等先进技术，改善和提高铸坯内部质量。
4）在轧钢方面一是要采用加热质量好、温度均匀、生产灵活的步进梁式加热炉，并在轧制前设有高压水除鳞设施。
5）轧机采用万能轧钢机系列，紧凑式布置，共设有5~7架，可快速换辊，设有良好的液压调整装置，使产品具有精密的公差。
6）采用带预弯的复合式冷床以及矫直、检测、定尺等钢轨精整加工技术。
7）长尺钢轨在线热处理技术。
3、我国现有钢轨轧机简况
除重庆钢铁公司原有?800mm横互式轧机由于设备过于陈旧且需要搬迁等原因已停产拆迁外，我国在原有基础上迅速形成鞍钢、包钢、攀钢、武钢四个钢轨生产基地，它的新线建设和现代化改造都先后在进入新世纪后陆续完成。
1）鞍山钢铁公司：在原有?800mm轨梁轧机一侧，于2003年建成当时具有国际先进水平的万能轧制生产线，设有2台开坯机架和3台万能机架，大型步进梁式加热炉，从国外引进了平立复合式矫直机、平直度检测仪、涡流和超声波探伤仪等多功能的现代化钢轨在线精整和检测设备，开始时可生产长50m钢轨。到2007年，可生产长100m高速重载钢轨，年产能力为90万t。
新生产线除可生产重轨外，还可生产H型钢和其他规格型钢。在建设新生产线同时，保留了原有?800mm轧机生产一般用途钢轨和型钢。鞍钢炼钢厂的铁水预处理、转炉、炉外精炼、真空处理及连铸机等均采取相应措施，保证高速重载钢轨质量适应时速350km/h铁路行驶的要求。
2）包头钢铁公司：包头钢铁公司最早从前苏联引进的横列式?950mm/800mm轨梁轧机虽能生产多种型号重轨（P43kg/m~P75kg/m），但最长仅25m，不能适应高速重载铁路的需要。2006年包头钢铁公司新建成一条长100m钢轨生产线，设有5架轧机，其中开坯机2架、万能轧机3架，型号为UREUF的CCS轧机。步进梁式加热炉能力为200t/h，按照设计，这条生产线可生产43kg/m~75kg/m钢轨以及中型H型钢、工字钢、槽钢、方钢等产品，新生产线都在原有轨梁车间附近建设，原有轨梁轧机仍保留生产一般用途轨梁产品。新生产线年产能力为90万t电极片。
包钢订购的新轨梁轧制生产线用在线矫直和精整设备于2007年秋投产。在此以后，新生产线的配套项目——型钢加工生产线将利用百米长钢轨能力配以型钢矫直打包等加工设备用以生产200mm~400mm规格H型钢和310mm简单的延时电路工字钢，设计能力为30万t。
2010年包钢集团中铁轨道公司建成500m长焊轨生产线。
3）攀枝花钢铁公司原有一台国产?950mm/800mm轨梁轧机生产重轨及大型型钢。2005年该公司投产了一台现代化轨梁轧机，年产能力为100万t。采用万能轧制系统（由7架CCS紧凑型万能轧机组成），它可以快速更换生产品种，并有良好的液压调整装置，使产品具有精密的公差。新轧机生产品种为：钢轨、钢梁、槽钢、角钢、特殊断面钢材以及半成品（圆钢和方钢）。新生产线生产高速钢轨用新矫直机由9个水平辊和7个垂直辊组成，小时生产能力为340t。
从2005年开始，攀钢成为国内第一家能生产长至100m（9m~100m），38kg/m~75kg/m，强度级别880MPa~1275MPa手机绑定各种钢轨，攀钢生产的第四代钢轨（PG4）在线热处理钢轨强度级别>1300MPa，可承载350km/h时速，位于世界前列。该公司扩建项目将于2010年底投产，项目投产后可年产120万t钢轨，其中100m长钢轨能力达80万t/a。此外，攀钢还利用其自身优势生产新一代稀土钢轨（U76CrRE），其性能均优于其他品种。
4）武汉钢铁公司：武钢原有?800mm/750mm横列式轧机只能轧制最大至43kg/m钢轨。2007年底，武钢新建5机架万能轧机生产重轨，该生产线投产后可生产长达104m长钢轨，也可生产各种类型的特殊型钢，新线年产能力为105万t。其生产重轨质量将全面达到EN标准和VIC860标准，可适应高速重载铁路建设的需要。
4、展望
近年来，我国高速铁路建设迅速发展，建设速度及技术水平均居世界领先地位，最近京沪高速铁路部分线路试运行最高速度达481km/h。
高速重载铁路的发展需要多方面的条件和各种配套技术，高速重载钢轨的生产是必要的条件之一，我国高速重载钢轨的发展有以下特点：
1）发展速度快。从2003年建成新型万能钢轨轧机能生产50m长钢轨开始，到2007年仅用4年时间即建成4个能生产长100m的高速重载钢轨生产基地。
2）所建成的鞍钢、包钢、攀钢、武钢四个生产基地都有多年生产重型钢轨的历史，具有丰富的生产经验和配套齐全的设施。
3）在高速重载钢轨生产中具有创新精神，敢为天下先，不断积累经验，生产出适应世界最高速铁路运行的高速重载钢轨。
4）四个钢轨生产基地布局较好，分别处在东北、华北、西南和中南四个地区。由于高速重载钢轨总需要量不大，是否需要建设新的基地（如西北）是一个值得探讨的问题。
5）四个钢轨生产基地的钢轨生产车间都具有生产的灵活性，既可生产钢轨，也可生产大型型钢。鞍钢、包钢等在新建万能轧制生产线时还保留原有生产线，需要时也可继续生产市场需要的产品。
我国新建成的四条高速生产线所需轧制生产线及矫直、检测等设备都是从国外引进的，虽然从国内来说，不需要再新建更多的生产线，但在国际上推广高速铁路建设以及国内在建生产线设备维修需要来说，国内开发研制这些设备还是需要的。
此外，高速铁路对钢轨质量要求是多方面的，也是极其严格的，在改进长钢轨的热处理、焊接质量和速度、更好地在施工现场进行焊接等方面也有许多工作要做。
总的来说，我国建设高速铁路的速度和技术，已引起世界瞩目。未来，我国更需要继续努力，保持钢轨制造方面世界领先地位，为全球经济发展做出贡献。
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