軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的探索

1、軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的探索尹建良(長江大學機械工程學院湖北荊州434023)’摘要：隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，鋼材的需求量也伴隨急劇增加，從而使得軋鋼生產(chǎn)技術(shù)也伴隨著發(fā)展。本文介紹了我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)情況，軋鋼機械及分類。軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的特征，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)的發(fā)展方向。Absttact：Withtherapiddevdopmentofindustri瞄steelwitIlthesharpincreaseindemand，sothatthe

2、productiontechnologYisalsorollingalongwiththedevelopmentInthispaperproducdonofChina7sironandsteelindustry，rollingmillandabreakdownofmachinery，steelrollingcharacteristicsofthedevelopmentofmanu自cmringtechnologies，productio

3、ntechnologyresearchanddevelopmentofrollingdirectionofdevelopment關(guān)鍵詞：軋鋼生產(chǎn)技術(shù)軋鋼機發(fā)展方向KeyWOrds：r01]i119migsteelroilingproductiontechnologydevelopmentdirection【中圖分類號】TG33【文獻標識碼】A【文章編號】10047069(2009)10—0170—0220世紀軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，以提高生

4、產(chǎn)力，滿足用戶對鋼材數(shù)量的需求為目標。追求的是最大幅度提高生產(chǎn)量。這使軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的特點表現(xiàn)為生產(chǎn)的大型化、高速化、連續(xù)化和自動化。進入21世紀隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和整體科學技術(shù)水平提高，以及人們生活水平的提高，加上市場的競爭，對鋼材的要求已從增加產(chǎn)量向提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品品種，降低生產(chǎn)成本方向轉(zhuǎn)化。鋼材使用部門的技術(shù)進步已成為軋鋼生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)的主要導向和推動力一，鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)情況(1)鋼鐵生產(chǎn)繼續(xù)保持高速增長1996年我國鋼產(chǎn)

5、量突破年產(chǎn)1億噸大關(guān)，成為世界上第一產(chǎn)鋼大國。2005年我國粗鋼產(chǎn)量為3493615萬噸。比2004年增長2456％，近十年，我國鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展，這在世界鋼鐵發(fā)展中是前所未有的。2005年全世界鋼產(chǎn)量為1107145萬噸。我國占3093％。實際上我國產(chǎn)鋼能力已達4億噸。(2)鋼鐵企業(yè)規(guī)模進一步擴大目前鋼鐵企業(yè)發(fā)展一個總的趨勢是擴大企業(yè)規(guī)模。而我國鋼鐵企業(yè)規(guī)模普遍偏小。還有相當一批鋼鐵企業(yè)的鋼年產(chǎn)量在300萬噸以下。目前，國外有不少鋼鐵

6、企業(yè)年產(chǎn)量在幾千萬噸以上，有的鋼鐵企業(yè)進行重組，其規(guī)模突破年產(chǎn)1億噸。2004年我國年產(chǎn)鋼在1000萬噸以上的只有寶鋼和鞍鋼兩家。而2005年猛增至8家。即寶鋼、鞍鋼、武鋼、首綱、沙鋼、萊鋼、濟鋼和唐鋼。年產(chǎn)量500970萬噸的有馬鋼、包鋼、邯鋼、太鋼等10家。年產(chǎn)量300500萬噸的有柳鋼、南京鋼鐵等16家。=、軋鋼機械及分類(1)軋鋼機械軋鋼機械或軋鋼設備主要是指完成由原料到成品整個軋鋼工藝過程中使用的機械設備。一般包括軋鋼機及一系

7、列輔助設備組成的若干個機組。通常把使軋件產(chǎn)生塑料變形的機器稱為軋鋼機系列，也稱軋鋼機主要設備。主機類型和特征標志著整個軋鋼車問的類型及特點。除軋鋼機以外的各種設備統(tǒng)稱軋鋼車問輔助設備。輔助設備數(shù)量大、重類多。隨著車間機械化程度的提高。輔助設備的重量所占的的比例越來越大。如17001ram熱軋帶鋼廠設備總重量51000噸。其中輔助設備的重量在40000噸以上。軋鋼標稱的許多習慣稱謂一般與軋輥或軋件有關(guān)。鋼坯軋機和型鋼軋機的主要性能參數(shù)是軋

8、輥名義直徑，因為軋輥名義直徑的大小與其能夠軋制的最大斷面尺寸有關(guān)，因此，鋼坯及型鋼軋機是以軋輥名義直徑標稱的?；蛴萌俗铸X輪節(jié)圓直徑標稱。當軋鋼車間中裝有數(shù)列或數(shù)架軋機時，則以最后一架軋輥的名義直徑作為軋鋼機的標稱。鋼板車間軋鋼機的主要性能參數(shù)是軋輥身長度，因為軋輥輥身與其能夠軋制的鋼板最大寬度有關(guān)。因此，鋼板軋機是以軋輥輥身長度標稱。鋼管車間軋鋼機則是直接以其他夠軋制的鋼管大外徑來標稱的。應當指出性能參數(shù)相同的軋鋼機，采用不同布置形式時

9、，軋鋼車間產(chǎn)品、產(chǎn)量和軋制工藝就不同。因此，上述軋鋼機的標稱還不能全面反映各種軋鋼車間的技術(shù)特征。還應考慮軋鋼機的布置形式。(21分類軋鋼機按用途可分為：開坯機、型鋼軋機、熱軋板帶軋機、冷軋板帶軋機、熱軋無縫鋼管軋機、冷軋鋼管軋機、特殊用途軋機。三軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的特征高新技術(shù)的應用是軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的顯著特征。近十年來，軋鋼生產(chǎn)的技術(shù)進步取得了長足發(fā)展。在板帶材生產(chǎn)方面。板厚和板形控制技術(shù)已趨與成熟，中厚板平面形狀控制技術(shù)和無切邊技術(shù)

10、的應用。大幅度提高了成材率和產(chǎn)品的質(zhì)量檔次；在型鋼生產(chǎn)方面H型鋼自由尺寸軋制、型鋼的多線切分軋制、三輥Y型軋制技術(shù)得到了應用和發(fā)展；在鋼管生產(chǎn)方面，限動芯棒連軋管技術(shù)ACCUROLL成形技術(shù)。UOD、CBR和復合成形技術(shù)等，都是高新技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領域應用結(jié)出的成果。特別應當提出的是。以計算機為核心的高技術(shù)的應用給軋制生產(chǎn)技術(shù)帶來的了巨大的變革。金屬變形力學發(fā)展到計算機與數(shù)值模擬相結(jié)合，大大地改變了軋制技術(shù)的研究方法；對板帶材、型鋼和鋼管

11、軋制的三維解析和模擬，提高了模型精度，有效地用于力能參數(shù)的變化、產(chǎn)品質(zhì)量預報、工藝參數(shù)優(yōu)化和設備設計：在判斷變形過程是否可行或合理的方法上。計算機數(shù)值模擬已成功地替代了實驗機物理模擬。并由幾何形狀預報和控制。深化到合金組織性能預報和控制。軋機的計算機控制由模型轉(zhuǎn)向?qū)＜蚁到y(tǒng)和人工170萬方數(shù)據(jù)智能控制，諸如加熱爐控制和加熱制度優(yōu)化、動態(tài)輥縫調(diào)整、張力控制、相關(guān)控制的協(xié)調(diào)、故障診斷等。與此同時，高精度、多參數(shù)的在線綜合檢測技術(shù)與高響應速度的

12、控制系統(tǒng)結(jié)合。保證了軋鋼生產(chǎn)的高精度、高質(zhì)量、高速度，使軋鋼生產(chǎn)達到新的水平。例如，在幾何精度方面，熱軋帶鋼的厚度偏差達到30m。冷軋帶鋼厚度偏差達到(25)m，板形精度達到5—10I，棒材直徑偏差達到xO1mm，線材直徑偏差向著005ram邁進，伴隨著高新技術(shù)的應用，軋鋼生產(chǎn)在改變著面貌?！败堉飘a(chǎn)品就是高新技術(shù)產(chǎn)品”的論斷。已被入門所接受。四、軋鋼生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)的發(fā)展方向冶金生產(chǎn)的短流程與上下游生產(chǎn)工序集成一體化，是當代出現(xiàn)的發(fā)展

13、總趨勢。市場經(jīng)濟發(fā)展是這一趨勢的客觀需要，高新技術(shù)的應用是這一趨勢的技術(shù)保證，對生產(chǎn)過程中各工序物理化學本質(zhì)的深入理解是實現(xiàn)這一趨勢的基礎。在熱軋方面以節(jié)能降耗、降低成本為初衷開始大力推廣熱軋坯料送熱裝和直接軋制技術(shù)繼之發(fā)展出現(xiàn)了連鑄連軋工藝。迸年來基于對固液共存狀態(tài)下液態(tài)金屬流動、結(jié)晶、化學成分分布的固態(tài)金相組織特征，應力應變狀態(tài)的解析等科研成果，出現(xiàn)了熔融金屬凝固與變形、鑄軋技術(shù)等?；趯Χ嘟M元計算相圖、第二相粒子與晶界交互作用、相

14、變、再結(jié)晶、結(jié)構(gòu)形成與發(fā)展、組織模擬與性能預報等研究成果，熱軋對金相組織性能的調(diào)節(jié)及有效控制能力大幅度增加，出現(xiàn)了諸如控制軋鋼、控制冷卻、熱火圓火、鋼軌在線科學技術(shù)l戮篾：麓纂滋j全長淬火、鋼管在線直接淬火?；㈦p相及多相剛才生產(chǎn)技術(shù)等，把鋼材熱軋和金相熱處理結(jié)合起來。在冷軋方面，帶鋼酸軋機把酸洗和軋制工序連成一體。帶鋼全連續(xù)聯(lián)合機組把酸洗、軋制、退火、平整工序連成一體?？梢钥闯觯堜摰膬?nèi)涵已經(jīng)突破了原有的界限，顯著地向著上、下工序拓展

15、。與之相適應，為滿足最終產(chǎn)品質(zhì)量的要求，上、下游工序的要求對軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及工藝規(guī)程的規(guī)定也起著越來越明顯的作用軋鋼已不再是單純意義上的軋鋼了。五，總結(jié)2l世紀將是知識經(jīng)濟的時代，然而世界人仍然是物質(zhì)的，人類社會的生存、發(fā)展不可能脫離物質(zhì)?！皵?shù)碼”(信息)是非常重要的，但它永遠不可能代替物質(zhì)。在知識經(jīng)濟時代，鋼鐵工業(yè)必將發(fā)生更為深刻的變化。在軋鋼生產(chǎn)中，一新工藝取代老工藝、以新流程取代老流程、以新技術(shù)裝備的設備取代老設備的發(fā)展趨勢不

16、斷變革軋鋼生產(chǎn)。我們要很好地駕馭這個發(fā)展規(guī)律。逐步地把我國由鋼鐵大國推向鋼鐵強國。參考文獻：【1]CNKI數(shù)字圖書館(http：／／dlibenidnet)【2】黃慶學主編軋鋼機械設計北京：冶金工業(yè)出版社，20076【3】翁字慶我國軋鋼生產(chǎn)技術(shù)近年來的進步與發(fā)展【刀軋鋼，2008，(05)【4】范偉亞技術(shù)進步與經(jīng)濟發(fā)展田武銅技術(shù)，1999，(0I)(上接第169頁)種帶有吸塵功能的墻體打磨機。是一種以機器代替?zhèn)鹘y(tǒng)手拿砂紙打磨相關(guān)物件的新

17、工具。該產(chǎn)品外觀新穎，機為動力，帶動砂盤端面上的砂片高速旋轉(zhuǎn)。這種打磨方式遠比手工打磨方式效率高是人工46倍。環(huán)保：產(chǎn)品配有獨特的吸塵裝置，可將打磨產(chǎn)生的粉塵吸收作業(yè)時不污染環(huán)境，確保了操作人員的健康，具有劃時代的意義。輕便：產(chǎn)品體積小、重量輕、攜帶方便。同時，相關(guān)配件的接插、連接快捷方便。人性化：產(chǎn)品設計時貫徹了以人為本的原則。不僅外觀新穎、線條流暢，而且具有人體柔性設計，體現(xiàn)了相對完美的宜人化理念和人性關(guān)懷。多用途：產(chǎn)品可廣泛適用于

18、各種內(nèi)外墻的磨平、拋光處理，也可用于術(shù)工件、金屬件及其它硬質(zhì)材質(zhì)平面的打磨、拋光、舊油漆件面的打磨處理等用途?，F(xiàn)階段可以發(fā)展一種手持便攜式墻面無塵打磨機技術(shù)已成熟，可以解決以上問題。這樣可以使工人師傅從繁重的勞動中解脫出來，保證工人師傅的身體健康不再受到粉塵的傷害。此手持便攜式墻面無塵打磨機一人使用一臺機器一天可以打磨2—3套房子。極大的提高了工作效率?？s短工期。推廣手持便攜式墻面無塵打磨機后。在目前建筑行業(yè)可以引進與推廣。整體的市場空

19、間非常廣闊。2解決措施的方法：(1)學會文獻檢索，熟練上網(wǎng)查找資料；(2)在涉及論文資料不統(tǒng)一、觀點不明確時，多向在該領域的專家、公司請教。獲取幫助，最好自己能動手實驗一下；(3)在設計過程中應多修改、多傳閱；(4)在設計中，積極培養(yǎng)鉆研的科學態(tài)度和善于思考的作風。3設計墻面打磨機的建議：今后的研究主要集中在以下幾個方面：(1)從環(huán)保方面來考慮，作業(yè)時不污染環(huán)境，確保了操作人員的健康。(2)從使用方面來考慮，產(chǎn)品體積小輕便、重量輕、攜帶

20、方便，相關(guān)配件的接插、連接快捷方便。(3)從人性化方面來考慮，產(chǎn)品設計時要以人為本的原則。不僅外觀新穎、線條流暢，而且具有人體柔性設計，體現(xiàn)了相對完美的宜人化理念和人性關(guān)懷。(4)從用途方面來考慮，可廣泛適用于各種內(nèi)外墻的磨平、拋光處理，也可用于木工件、金屬件及其它硬質(zhì)材質(zhì)平面的打磨、拋光、舊油漆件面的打磨處理等。參考文獻：【l】吳神麗等。一種無塵打磨機的設計。機械工程師2008年第1期【2】新型爬壁武墻體拋光機器人模型的設計與研究作者