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(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)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(jī)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(jī)發(fā)展方向KeyWOrds：r01]i119migsteelroilingproductiontechnologydevelopmentdirection【中圖分類號(hào)】TG33【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】10047069(2009)10—0170—0220世紀(jì)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(duì)鋼材數(shù)量的需求為目標(biāo)。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(diǎn)表現(xiàn)為生產(chǎn)的大型化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化。進(jìn)入21世紀(jì)隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和整體科學(xué)技術(shù)水平提高，以及人們生活水平的提高，加上市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)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(jìn)步已成為軋鋼生產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)的主要導(dǎo)向和推動(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)際上我國產(chǎn)鋼能力已達(dá)4億噸。(2)鋼鐵企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大目前鋼鐵企業(yè)發(fā)展一個(gè)總的趨勢(shì)是擴(kuò)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(dāng)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(jìn)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(jì)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(jī)械及分類(1)軋鋼機(jī)械軋鋼機(jī)械或軋鋼設(shè)備主要是指完成由原料到成品整個(gè)軋鋼工藝過程中使用的機(jī)械設(shè)備。一般包括軋鋼機(jī)及一系

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

8、輥名義直徑，因?yàn)檐堓伱x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(jī)是以軋輥名義直徑標(biāo)稱的?；蛴萌俗铸X輪節(jié)圓直徑標(biāo)稱。當(dāng)軋鋼車間中裝有數(shù)列或數(shù)架軋機(jī)時(shí)，則以最后一架軋輥的名義直徑作為軋鋼機(jī)的標(biāo)稱。鋼板車間軋鋼機(jī)的主要性能參數(shù)是軋輥身長(zhǎng)度，因?yàn)檐堓佪伾砼c其能夠軋制的鋼板最大寬度有關(guān)。因此，鋼板軋機(jī)是以軋輥輥身長(zhǎng)度標(biāo)稱。鋼管車間軋鋼機(jī)則是直接以其他夠軋制的鋼管大外徑來標(biāo)稱的。應(yīng)當(dāng)指出性能參數(shù)相同的軋鋼機(jī)，采用不同布置形式時(shí)

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(jī)的標(biāo)稱還不能全面反映各種軋鋼車間的技術(shù)特征。還應(yīng)考慮軋鋼機(jī)的布置形式。(21分類軋鋼機(jī)按用途可分為：開坯機(jī)、型鋼軋機(jī)、熱軋板帶軋機(jī)、冷軋板帶軋機(jī)、熱軋無縫鋼管軋機(jī)、冷軋鋼管軋機(jī)、特殊用途軋機(jī)。三軋鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的特征高新技術(shù)的應(yīng)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(jìn)步取得了長(zhǎng)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(yīng)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(yīng)用和發(fā)展；在鋼管生產(chǎn)方面，限動(dòng)芯棒連軋管技術(shù)ACCUROLL成形技術(shù)。UOD、CBR和復(fù)合成形技術(shù)等，都是高新技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)出的成果。特別應(yīng)當(dāng)提出的是。以計(jì)算機(jī)為核心的高技術(shù)的應(yīng)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(xué)發(fā)展到計(jì)算機(jī)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(duì)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(yù)報(bào)、工藝參數(shù)優(yōu)化和設(shè)備設(shè)計(jì)：在判斷變形過程是否可行或合理的方法上。計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬已成功地替代了實(shí)驗(yàn)機(jī)物理模擬。并由幾何形狀預(yù)報(bào)和控制。深化到合金組織性能預(yù)報(bào)和控制。軋機(jī)的計(jì)算機(jī)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(dòng)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(shí)，高精度、多參數(shù)的在線綜合檢測(cè)技術(shù)與高響應(yīng)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(dá)到新的水平。例如，在幾何精度方面，熱軋帶鋼的厚度偏差達(dá)到30m。冷軋帶鋼厚度偏差達(dá)到(25)m，板形精度達(dá)到5—10I，棒材直徑偏差達(dá)到xO1mm，線材直徑偏差向著005ram邁進(jìn)，伴隨著高新技術(shù)的應(yīng)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(dāng)代出現(xiàn)的發(fā)展

13、總趨勢(shì)。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是這一趨勢(shì)的客觀需要，高新技術(shù)的應(yīng)用是這一趨勢(shì)的技術(shù)保證，對(duì)生產(chǎn)過程中各工序物理化學(xué)本質(zhì)的深入理解是實(shí)現(xiàn)這一趨勢(shì)的基礎(chǔ)。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(duì)固液共存狀態(tài)下液態(tài)金屬流動(dòng)、結(jié)晶、化學(xué)成分分布的固態(tài)金相組織特征，應(yīng)力應(yīng)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。基于對(duì)多組元計(jì)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(yù)報(bào)等研究成果，熱軋對(duì)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(xué)技術(shù)l戮篾：麓纂滋j全長(zhǎng)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(jī)把酸洗和軋制工序連成一體。帶鋼全連續(xù)聯(lián)合機(jī)組把酸洗、軋制、退火、平整工序連成一體?？梢钥闯?，軋鋼的內(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(yīng)，為滿足最終產(chǎn)品質(zhì)量的要求，上、下游工序的要求對(duì)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(jì)將是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，然而世界人仍然是物質(zhì)的，人類社會(huì)的生存、發(fā)展不可能脫離物質(zhì)。“數(shù)碼”(信息)是非常重要的，但它永遠(yuǎn)不可能代替物質(zhì)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)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(shè)備取代老設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)不

16、斷變革軋鋼生產(chǎn)。我們要很好地駕馭這個(gè)發(fā)展規(guī)律。逐步地把我國由鋼鐵大國推向鋼鐵強(qiáng)國。參考文獻(xiàn)：【1]CNKI數(shù)字圖書館(http：／／dlibenidnet)【2】黃慶學(xué)主編軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)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(jìn)步與發(fā)展【刀軋鋼，2008，(05)【4】范偉亞技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)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(jī)。是一種以機(jī)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(jī)為動(dòng)力，帶動(dòng)砂盤端面上的砂片高速旋轉(zhuǎn)。這種打磨方式遠(yuǎn)比手工打磨方式效率高是人工46倍。環(huán)保：產(chǎn)品配有獨(dú)特的吸塵裝置，可將打磨產(chǎn)生的粉塵吸收作業(yè)時(shí)不污染環(huán)境，確保了操作人員的健康，具有劃時(shí)代的意義。輕便：產(chǎn)品體積小、重量輕、攜帶方便。同時(shí)，相關(guān)配件的接插、連接快捷方便。人性化：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)，體現(xiàn)了相對(duì)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。現(xiàn)階段可以發(fā)展一種手持便攜式墻面無塵打磨機(jī)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(dòng)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(jī)一人使用一臺(tái)機(jī)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(jī)后。在目前建筑行業(yè)可以引進(jìn)與推廣。整體的市場(chǎng)空

19、間非常廣闊。2解決措施的方法：(1)學(xué)會(huì)文獻(xiàn)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(diǎn)不明確時(shí)，多向在該領(lǐng)域的專家、公司請(qǐng)教。獲取幫助，最好自己能動(dòng)手實(shí)驗(yàn)一下；(3)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)多修改、多傳閱；(4)在設(shè)計(jì)中，積極培養(yǎng)鉆研的科學(xué)態(tài)度和善于思考的作風(fēng)。3設(shè)計(jì)墻面打磨機(jī)的建議：今后的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：(1)從環(huán)保方面來考慮，作業(yè)時(shí)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(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)，體現(xiàn)了相對(duì)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(xiàn)：【l】吳神麗等。一種無塵打磨機(jī)的設(shè)計(jì)。機(jī)械工程師2008年第1期【2】新型爬壁武墻體拋光機(jī)器人模型的設(shè)計(jì)與研究作者