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没有最快,只有更快
——河钢唐钢一钢轧厂1810轧线3号连铸机拉速世界领先的背后

2019-05-09 09:23:00     作者:

  本报通讯员 李可心 李梦曦  

  今年3月26日,河钢唐钢1810轧线3号连铸机最高拉速达到6米/分钟,达到全球领先水平。近日,河钢唐钢一钢轧厂1810线3号连铸机已将6米/分钟的拉速稳定应用于中断面1500毫米×70毫米中碳钢SS400的生产中,下一步将继续推进6米/分钟拉速在更多尺寸与钢种生产中的应用,利用高拉速生产推动产品结构再优化。

  2018年10月19日,该连铸机曾以最高拉速达到5.5米/分钟的成绩,刷新国内同类产线纪录。

  短短5个月时间,从刷新国内纪录到世界领先,这条有着16年历史的产线,在敢为人先的河钢唐钢一钢轧人的不断努力和拼搏下,正焕发出勃勃生机。

  “只有敢想,才能做到”  

  1810轧线连铸机拉速达到6米/分钟,这在外界看来是不可能的事。“只有敢想,才能做到。要是连想都不敢想,所有的工作就都只有一个结果——裹足不前。”河钢唐钢一钢轧厂常务副厂长薛亮说,“只要不断解放思想,瞄准目标,坚定不移地干下去,就没有我们干不成的事。”

  去年,河钢唐钢3号连铸机在无电磁制动的条件下,拉速已达到先进水平,但是与浦项ISP(半无头轧制生产)、日照ESP(无头轧制生产)相比,仍存在较大差距。连铸高拉速一个最直接的结果就是成本降低。与这些高端产线相比,1810轧线不占先天优势,效率上不来,成本就降不下去,何谈提高产品竞争力?

  摆在一钢轧厂面前的发展之路清晰而明确——提高产线效率。“别人能做到,我们也能做到,而且要做就做到全球第一。”

  河钢唐钢一钢轧厂炼钢点检作业区会议室外面的过道处有一块黑板,上面工整地写着“安全高效,精益求精,追求卓越,打造世界一流生产线”。一钢轧厂设备专家潘杰告诉笔者:“这是2月下旬大修之前写上去的,是我们大家的共同目标,我们每个人都记在心里。”

  在潘杰看来,大修是产线的“闭关修炼”,其中一项重要内容就是加装电磁制动装备,这让“出关”之后的1810轧线能够施展拳脚。电磁制动设备是保证板坯在高浇铸速度下表面质量保持稳定的一种设备,但在安装时并不是简单地将它“放”在连铸机上,而是要做大量的前期准备工作。电磁制动设备的安装对精度要求极高,比如普通高标准的钢结构零件误差是±3毫米,但电磁制动设备安装要求钢结构零件误差保证在±1毫米。想要保证一次安装成功,前期准备工作至关重要。

  从与设备商达涅利进行设计联络到国内制作,再到制订安装方案,潘杰作为设备主要负责人,从头至尾都参与其中。“光是安装方案我们就反复制订修改了5个版本。虽然从开始准备到完成安装仅历时3周,但我们对每一个环节都进行了反复衡量,确保安装万无一失。”潘杰说。

  3月18日,是电磁制动设备及其他设备进行单体试车、联动试车的日子。经过了一段时间的紧张筹备,试车当日,潘杰并不感到十分紧张。“工作做到位了,所以也没什么好担心的。”他说,“结果也表明,我们的自信不是毫无缘由的——试车一次成功,没有出现任何问题。”对此,达涅利的专家给予了高度肯定。

  基础管理为长远发展植入强大“基因”  

  “没有强大的基础管理作支撑,就无法达到同类产线全球最高拉速水平。3号连铸机实现高拉速,是基础管理水平的体现。”河钢唐钢一钢轧厂副厂长单庆林说。在他看来,引入电磁制动是“星星之火”,之所以能够形成“燎原之势”,是因为有基础管理作保障。

  近几年,一钢轧厂一直把夯实基础管理作为重点工作,深入推进模型化生产,不断提高基础管理水平。这些东西看不见、摸不着,却为企业长远发展植入了强大的“基因”。

  设备功能精度是提高连铸机拉速的基础保障之一。2018年,一钢轧厂完成了扇形段校核模型的优化工作,经过无数次的摸索,重新设计了在线扇形段的受力,将扇形段辊缝精度提升了约200%。目前,该模型已经投入使用,并被固化到实际生产之中,连铸拉速较之前提高了0.3米/分钟,铸机效率提高了7%。

  除此之外,在结晶器冷却模型方面,当连铸机拉速达到4.5米/分钟以上时,结晶器使用寿命将从提速前的平均180炉缩短为130炉,从而增加了结晶器更换的频率。后来,该厂优化思路,建立结晶器进水模型,由下进水改为上进水,提高了结晶器铜板冷却强度,使4.5米/分钟拉速下的结晶器使用寿命恢复到了180炉,为连铸高拉速提供了保障。在自动化控制模型方面,一钢轧厂成功开发了Q-map、LPC(线性预测编码)、Q-tech模型,并对程序进行了优化,使假黏结报警率降低了40%左右,实现了高拉速下的稳定生产。在工艺控制模型方面,一钢轧厂根据中碳钢、低碳钢等不同钢种特性,优化了不同的控制模型,既保证了高拉速,又保证了高质量。

  尝到了模型化生产“甜头”的一钢轧厂,对未来进一步提高产线效率、优化“两个结构”信心满怀。“有了模型化作坚实的支撑,就是面对更高的目标,我们也有能力实现。”薛亮说。

  “没有质量做保证的品种和效率,宁可不要”  

  连铸机效率的迅速提升,不免会令人对产品质量产生担忧,但打开一个个产品质量统计表,看着电脑屏幕中显示的质量稳中有升的柱状图,这些担忧完全消散了。

  河钢唐钢一钢轧厂是如何做到效率与质量兼顾的?

  其实,在1810轧线效率突飞猛进的时候,也曾出现过产品质量“危机”。2016年,当3号连铸机拉速突破4.5米/分钟后,铸坯表面出现了纵裂纹增多,并超出判定标准的现象,质量的不稳定限制了拉速的进一步提升。

  “没有质量做保证的品种和效率,宁可不要。”河钢唐钢一钢轧厂技术专家王彬说,“保护渣是连铸生产中的重要辅助材料,能够在高效生产的同时稳定提升产品质量。要想夯实连铸机高拉速的基础,应该从保护渣开始入手。”但是令他没有想到的是,这项攻关,一做就是两年。

  “两年来,光是保护渣试验,少说我们也做了100次。”王彬感慨道。

  保护渣的理化性能调整可从碱度和黏度两方面入手,碱度与黏度的高低配比决定着保护渣的作用能否完全发挥。这两种理化性能的“黄金比例”是什么?答案都在王彬与技术人员们一次次的试验中。高碱高黏、低碱高黏、甲厂的保护渣、乙厂的新产品……漫长而又飞快的两年,普通而又令人惊叹的100次,王彬和技术人员们在未知中摸索出了一条崭新的路。他们开发的高碱低黏高拉速保护渣,使得铸坯表面质量有了显著改善,因表面纵裂纹缺陷所造成的“改降判”(指产品由于小缺陷而被降级)率降至0.1%。

  “不是哪一项技术、哪一个设备抑或是哪一位专家造就了现在的1810轧线,而是自攻关开始,我们团队所做的每一项技术攻关、每一次设备改造和每一位工作人员的支持,成就了今天的1810轧线。下一步,我们将把效率转化为效益,推动‘两个结构’再优化,用我们产品的硬实力把河钢唐钢的品牌打出去!”薛亮说。

  《中国冶金报》(2019年05月09日 02版二版)

来源:中国冶金报-中国钢铁新闻网

编辑:宋玉铮

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