姜金良,李興國

（重慶鋼鐵集團(tuán)公司，重慶 400080）

隨著型鋼市場的變化，型鋼生產(chǎn)和生產(chǎn)線建設(shè)也出現(xiàn)新特點(diǎn)：產(chǎn)量變化不大，專業(yè)化軋機(jī)出現(xiàn)并進(jìn)一步發(fā)展。這一現(xiàn)象，順應(yīng)了型鋼專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展方向。重慶鋼鐵公司大型軋機(jī)起始于1938年，現(xiàn)在已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)代型鋼的生產(chǎn)，決定進(jìn)行技術(shù)改造。

1 國內(nèi)型鋼生產(chǎn)概述

1.1 國內(nèi)型鋼產(chǎn)量和規(guī)模

近幾年，國內(nèi)型鋼軋機(jī)的建設(shè)非常迅速，主要集中在萬能軋機(jī)，大型鋼的產(chǎn)量也不斷增加，據(jù)冶金協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，2009年國內(nèi)大型鋼的產(chǎn)量達(dá)到947萬t，主要集中在河北、山東、安徽3省，占總量的70%以上，呈現(xiàn)出地區(qū)不平衡和產(chǎn)品不平衡現(xiàn)象。產(chǎn)量具體分布見表1。

表1 2009年國內(nèi)主要省份大型鋼生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表（單位：萬t/年）

1.2 國內(nèi)型鋼生產(chǎn)特點(diǎn)

H型鋼作為結(jié)構(gòu)用鋼，近幾年發(fā)展很快，生產(chǎn)H型鋼的企業(yè)有馬鋼、萊鋼、日照鋼鐵、津西、長治等工廠[1]。我國H型鋼的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到1000萬～1300萬t。而工、角、槽鋼等其他型材品種，產(chǎn)量增長很少，生產(chǎn)的企業(yè)也以國內(nèi)主要的大型鋼鐵企業(yè)為主。

1.3 國內(nèi)型鋼生產(chǎn)裝備

型材的多樣性導(dǎo)致裝備多樣性，主要分為以下情況：

（1）萬能軋機(jī)生產(chǎn)重軌和H型鋼。重軌和H型鋼由于其特殊的斷面形狀，翼緣較寬，用傳統(tǒng)二輥軋機(jī)生產(chǎn)時(shí)，翼緣寬展量得不到足夠得變形，萬能軋機(jī)的引入，帶來技術(shù)進(jìn)步，目前全國建成以及正在建設(shè)的萬能軋機(jī)生產(chǎn)線已接近飽和。

（2）連軋機(jī)生產(chǎn)對(duì)稱斷面異型鋼材。連軋的推廣使，簡單斷面型鋼生產(chǎn)得到成功應(yīng)用，連軋生產(chǎn)線產(chǎn)品主要以對(duì)稱斷面的槽鋼、角鋼和大圓鋼為主，規(guī)模較高，但是不能生產(chǎn)嚴(yán)重不對(duì)稱斷面的異型鋼材，該類生產(chǎn)線國內(nèi)還不多。

（3）傳統(tǒng)的型鋼軋機(jī)。我國橫列和跟蹤布置的兩輥軋機(jī)較多，多為Φ450～Φ650mm的中型軋機(jī)[2]，這部分軋機(jī)工藝落后，自動(dòng)化水平差，屬于國家政策淘汰范圍。可以適當(dāng)對(duì)該類型軋機(jī)進(jìn)行改造，生產(chǎn)專用型鋼，比如：橋梁用C型鋼、M型鋼、E型鋼、F型鋼、王型鋼、汽車輪輞用5.5～8.0輪輞鋼、鐵路用K60墊板以及周期斷面的鋼釬等專用型鋼軋機(jī)[3]。

2 重鋼大型軋機(jī)改造簡介

重慶鋼鐵集團(tuán)公司型鋼大型軋機(jī)，原屬清朝漢冶萍公司漢口鐵廠設(shè)備，1938年搬遷至大渡口，為重慶鋼鐵公司原型，主要生產(chǎn)38 kg重軌、M和E系列礦用鋼，近幾年開發(fā)了系列船用和橋梁用球扁鋼，為國內(nèi)船用球扁鋼主要生產(chǎn)基地。隨著市場變化，該軋機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足市場需求，需要對(duì)其技術(shù)改造。

2.1 生產(chǎn)工藝簡述

改造后的重鋼大型軋機(jī)，生產(chǎn)的主要品種為高檔的船用、橋梁用、工程車輛以及核電等特種需求的鋼材，鋼種的覆蓋范圍，也直接擴(kuò)展到500MPa級(jí)以上，并預(yù)留了產(chǎn)品深加工和表面預(yù)處理工藝。

（1）坯料。根據(jù)產(chǎn)品特征，經(jīng)過對(duì)產(chǎn)品寬度和長度（計(jì)量單位mm）計(jì)算，坯料選型如下：（2）產(chǎn)品大綱。型鋼產(chǎn)品設(shè)計(jì)，是依據(jù)市場調(diào)查報(bào)告和目前穩(wěn)定運(yùn)行的市場體系綜合分析而設(shè)計(jì)。常規(guī)產(chǎn)品按照目前穩(wěn)定運(yùn)行的銷售統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)，新擴(kuò)展產(chǎn)品依據(jù)市場調(diào)查結(jié)論設(shè)計(jì)。綜合分析后認(rèn)為，型鋼改造的年生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)為50萬t，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱如下：

表2 設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱表

（3）生產(chǎn)工藝。大型型鋼生產(chǎn)，按照熱軋交貨設(shè)計(jì)，部分產(chǎn)品熱處理交貨（規(guī)劃），部分產(chǎn)品做深加工和表面預(yù)處理（規(guī)劃），熱軋生產(chǎn)線的工藝如下：

在線產(chǎn)品——坯料加熱（均熱）→950mm開坯機(jī)→800 mm中軋（2架）→800mm預(yù)軋→800mm完成軋制→1800mm熱鋸分段成倍尺→軋件熱預(yù)彎→步進(jìn)冷床冷卻→1200mm懸臂矯直機(jī)矯直→軋件成排編組→1800mm冷鋸鋸切定尺→成品檢驗(yàn)→碼垛打捆（在線產(chǎn)品）。

離線產(chǎn)品（規(guī)劃）——接在線產(chǎn)品→1800mm冷鋸鋸切定尺→檢驗(yàn)→深加工（機(jī)械預(yù)處理、熱處理）→成品檢驗(yàn)（含探傷）→碼垛打捆。

2.2 生產(chǎn)線布置形式

圖1 工藝平面布置簡圖（離線產(chǎn)品在規(guī)劃當(dāng)中）

整個(gè)生產(chǎn)線布置呈順列布置，軋機(jī)分4列5架，分別由950mm和800mm的閉口和半閉口型鋼軋機(jī)組成，開坯軋機(jī)和中軋機(jī)列利用目前存量資產(chǎn)，其他軋機(jī)新增，具體平面布置圖見圖1。

2.3 采用新技術(shù)

型鋼技術(shù)改造采用了一系列成熟先進(jìn)的技術(shù)，主要如下：

（1）加熱爐采用空氣單蓄熱燃燒型式，采用汽化冷卻節(jié)約能源；

（2）全線采用自動(dòng)軋鋼，自動(dòng)化高度集成，具備軋件跟蹤，程序優(yōu)化功能；

（3）熱鋸、冷鋸采用液壓比例調(diào)節(jié)，自動(dòng)適應(yīng)鋸切壓力變化；

（4）冷床上料裝置采用自動(dòng)熱預(yù)彎系統(tǒng)，減輕溫度應(yīng)力帶來軋件彎曲；

（5）冷床采用步進(jìn)機(jī)構(gòu)和平移鏈條結(jié)合形式，節(jié)約投資；

（6）軋件采用長尺冷卻，提高金屬收得率；

（7）成品采用自動(dòng)碼垛，改善包裝質(zhì)量。

3 結(jié)束語

型鋼的生產(chǎn)和發(fā)展，是源于型鋼市場的變化。雖然國內(nèi)鋼材總體產(chǎn)能過剩，但是專用型鋼生產(chǎn)，仍然不能滿足市場的需求，一部分產(chǎn)品仍然需要大量進(jìn)口，特別是高檔型鋼。型鋼產(chǎn)品以其特殊的形狀和特殊用途，在市場中占有一定地位。隨著下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，型鋼產(chǎn)品的需求會(huì)更向多樣化發(fā)展。在鋼廠技術(shù)改造中，建議向?qū)Ｓ密垯C(jī)的方向發(fā)展，同時(shí)注重向軋后整理和深加工方向拓展，使型鋼產(chǎn)品不斷推陳出新，繁榮我國的型鋼事業(yè)。

[1]徐 峰，何彩紅，徐 勇.國內(nèi)熱軋H型鋼工藝特點(diǎn)[J].鋼鐵研究，2009，（4）：59-61.

[2]錢大川.型鋼生產(chǎn)新技術(shù)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)匯編實(shí)用手冊[K].北京：中國冶金出版社，2007.

[3]袁志學(xué)，馬水明.中型鋼生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.