钢水 沙钢新技术:只需30秒,钢水就变成钢卷!
钢铁王国:钢铁王国
今年3月底,沙钢集团宣布中国首条超薄带生产线实现工业化生产。这条由沙钢集团与美国纽柯钢铁合作开发的生产线,全长仅有50米,只有常规连铸连轧生产线十六分之一的生产线长度,却能在短短30秒内把钢水直接变成钢卷,能耗还降低80%,被业内誉为“中国钢铁生产工艺技术创新的又一次伟大尝试和成功实践”。今年3月底,沙钢集团宣布中国首条超薄带生产线实现工业化生产。这条生产线由沙钢集团和美国新钢开发,全长只有50米,仅为常规连铸连轧生产线长度的十六分之一,但能在短短30秒内直接将钢水变成钢卷,能耗也降低了80%。被业界誉为“中国钢铁生产工艺技术创新的又一伟大尝试和成功实践”。
其产业化不仅为“钢铁航母”沙钢注入了新的发展动力,也为中国钢铁高突破带来了新的可能。
30秒内,钢水变成钢卷。这不是魔法,而是技术
走进沙钢的超薄带车间,火势正旺。
我看到一个巨大的机械臂托着大量的钢水,通过长水口慢慢倒入中间包,然后钢水流入过渡包,再通过底部的配水口进入两个铸辊和侧封形成的熔池。
0.1秒,奇迹发生了。
钢水通过铸辊后,立即冷却成为燃烧的铸带,然后轧制、冷却、卷取,直至形成热轧带卷,整个过程仅需30秒。“这不是魔术,它依赖于一系列核心技术的支持。”沙钢集团超薄带项目负责人周东升表示,关键环节在于两个不断转动的铜辊。“铜卷的外围空居中。空腔内的高压水冷却铜辊,然后冷却钢水,瞬间形成带材。”周东升解释道。
这个工作原理听起来没什么了不起,但是要让滚烫的钢水“乖乖听话”,变成厚度、长度均匀,且具有稳定板型的1.5毫米薄板,要做的功课却不少。从钢水冶炼到设备精度调整,再到铜辊的耐热性能以及钢水温度、成分的精准控制,任何一个环节出现丝毫误差,都会导致整条生产线功亏一篑,“这条生产线的容错窗口非常狭窄,对操作及设备精度要求非常之高。虽然2018年1月,这条生产线就已经热试成功,但我们都知道,真正的考验才刚刚开始。”沙钢钢铁研究院副院长李化龙说。这个工作原理听起来并不伟大,但是要使热的钢水成为厚度和长度均匀、板形稳定的1.5 mm薄板,还有大量的功课要做。从钢水冶炼到设备精度调整,再到铜辊的耐热性和钢水温度成分的精确控制,任何一个环节的任何一个错误都会导致整条生产线的失败。“这条生产线的容错窗口很窄,对操作和设备精度要求很高。虽然这条生产线在2018年1月已经测试成功,但我们都知道真正的测试才刚刚开始。”沙钢钢铁研究院副院长李华龙说。
沙钢自去年1月热试以来,努力攻关,整个试生产阶段消耗钢水近20万吨。如果按正常生产每吨钢最低500元钱的利润差计算,损失将超过1亿元。
终于,在去年7月,沙钢超薄带生产线首次实现了7炉连浇,达到了和美国纽柯钢铁生产线同等水平,同时产品合格率、成材率等重要指标都有了明显提升。最后,去年7月,沙钢超薄带钢生产线首次实现7炉连铸,达到了与美国纽科钢铁生产线相同的水平,同时产品合格率、产品成品率等重要指标明显提高。
“超薄带钢生产线可以稳定生产厚度在0.7-1.9mm之间的薄板,接近冷轧板的厚度,生产工艺更短,生产成本更低,必将带来广阔的‘蓝海’市场。”江苏沙钢集团有限公司总经理史逸欣表示,超短流程也大大降低了生产总能耗,生产能耗仅为传统热连轧工艺的五分之一,二氧化碳排放量减少了四分之三,这对沙钢乃至中国钢铁行业的转型升级具有重要意义,无论是经济效益还是社会效益都是如此。
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