首鋼成功開發(fā)應(yīng)用連鑄板坯熱裝預(yù)處理技術(shù)
首鋼成功開發(fā)應(yīng)用連鑄板坯熱裝預(yù)處理技術(shù)
由首鋼技術(shù)研究院、首鋼京唐、首鋼工程公司聯(lián)合完成的“連鑄板坯熱裝預(yù)處理工藝設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”項目近日獲得2021年度首鋼科學(xué)技術(shù)一等獎。該項目開發(fā)的整套技術(shù)具備自主知識產(chǎn)權(quán)，其成功應(yīng)用對連鑄板坯熱裝熱送比例及溫度的提高起到了關(guān)鍵技術(shù)支撐作用，為首鋼煉鋼領(lǐng)域節(jié)能減排、實現(xiàn)低碳綠色發(fā)展提供了創(chuàng)新路徑。
連鑄板坯熱送熱裝是上世紀(jì)80年代就研發(fā)成功的技術(shù)，在節(jié)能降耗、提高成材率等方面發(fā)揮著重要作用，但是這項技術(shù)對于近年來廣泛應(yīng)用的微合金鋼來講，繼續(xù)提高鑄坯熱裝比例及熱裝溫度卻面臨著極大的技術(shù)瓶頸。當(dāng)熱裝溫度持續(xù)提高特別是達到兩相區(qū)溫度后，微合金析出物大量析出，以及高溫加熱后表層組織粗大且不均勻會導(dǎo)致軋制鋼板表面出現(xiàn)“紅送裂紋”缺陷。國內(nèi)多家企業(yè)曾針對這一難題進行過嘗試但均未獲得成功，成為行業(yè)共性難題。
面對瓶頸問題，首鋼技術(shù)研究院寬厚板研究所劉洋博士挺身而出，組建了涵蓋科研、設(shè)計及現(xiàn)場生產(chǎn)等多部門、多專業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)團隊。項目團隊提出了國內(nèi)首創(chuàng)的基于連鑄機本體的鑄坯表面熱裝預(yù)處理技術(shù)，由技術(shù)研究院寬厚板所主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)理論研究及工藝開發(fā)，冶金過程所負(fù)責(zé)自控系統(tǒng)開發(fā)，首鋼工程公司負(fù)責(zé)設(shè)備設(shè)計，京唐鋼軋部負(fù)責(zé)工業(yè)實驗及工藝優(yōu)化，各小組協(xié)同配合開展工藝、設(shè)備及自動化三位一體的整套技術(shù)攻關(guān)。
項目初期，整套系統(tǒng)的自動控制開發(fā)部分交由技術(shù)研究院冶金過程所負(fù)責(zé)，這支年輕的隊伍**次參與此類工程項目，扎根生產(chǎn)現(xiàn)場，從水系統(tǒng)設(shè)計到設(shè)備選型再到控制系統(tǒng)開發(fā)，攻克了諸多關(guān)鍵性難題，保質(zhì)保量完成了自控系統(tǒng)的開發(fā)。
項目在熱試過程中高溫鑄坯受到超大水量噴淋冷卻后出現(xiàn)嚴(yán)重的彎曲變形，鑄坯變形后導(dǎo)致無法切割，對生產(chǎn)造成很大影響。這是決定項目成敗的關(guān)鍵難點。京唐鋼軋部部長王國連、生技室主任助理謝翠紅、板坯連鑄首席作業(yè)長趙晶調(diào)動各方力量迎難而上，數(shù)十次組織現(xiàn)場與研究院技術(shù)人員一道分析原因、調(diào)整工藝，經(jīng)過夜以繼日、馬不停蹄地攻關(guān)，最終通過有效措施成功解決了鑄坯彎曲變形的“卡脖子”難題。
鑄坯熱裝預(yù)處理系統(tǒng)在長期生產(chǎn)應(yīng)用過程中，出現(xiàn)了水量噴淋不均勻的問題，首鋼工程公司總工劉彭濤、工程師王國義迅速響應(yīng)，**時間對扇形段噴嘴進行優(yōu)化設(shè)計，使技術(shù)快速實現(xiàn)應(yīng)用迭代，保障了噴淋功能的正常運行。
現(xiàn)場的風(fēng)水電氣各專業(yè)在工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、意外故障處理等方面群策群力，勇挑重?fù)?dān)，有效處置突發(fā)狀況，為項目順利開展及最終應(yīng)用提供了強有力的保證。
“連鑄板坯熱裝預(yù)處理工藝設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”項目申請國內(nèi)發(fā)明專利4項、受理國際發(fā)明專利1項，申請標(biāo)準(zhǔn)1項。項目相繼開發(fā)了十余項關(guān)鍵工藝，成果經(jīng)中國鋼協(xié)鑒定為國際領(lǐng)先水平、全球首創(chuàng)工藝。該技術(shù)2020年10月在京唐6號連鑄機投入生產(chǎn)應(yīng)用，鑄坯熱裝率平均提高45個百分點，優(yōu)質(zhì)微合金鋼鑄坯最高表面熱裝溫度可達658℃，平均節(jié)約加熱爐能源14.4%，噸鋼減少CO2排放10千克，噸鋼綜合降本11元。
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