加熱爐出鋼溫度是衡量中厚板生產工藝、設備管理、技術水平的重要參數,在一定范圍內,出鋼溫度越低越有利于減少加熱爐燃氣消耗,降低鋼坯燒損,提高成材率實現降本增效;同時可提高鋼板表面和內部質量。中厚板事業部在公司專業部室的大力支持下,部領導牽頭組建攻關團隊,狠抓關鍵環節,集中優勢力量,瞄準關鍵瓶頸問題展開了系統攻關,取得了良好效果。
減少鋼坯溫降,精準控制溫度
4300毫米產線配套2座連續加熱爐,兩爐之間間隔十余米,鋼坯在兩座加熱爐之間運行,帶來鋼坯溫降溫差達到15℃左右。于是,點檢工程師王亮在兩座加熱爐之間的輥道上加裝保溫罩,并增加輥道高速模式,輥速對比原來提升了1.5倍。問題改善后,鋼坯出爐平均溫降減少7℃,為低溫燒鋼創造有利條件。
設備方面優化之后,攻關組的陳彥廷和荀利濤又將眼睛盯在加熱爐核心技術——加熱模型和自動燒鋼程序上。為了保證鋼坯低溫均勻出爐,攻關組經過現場摸索,將鋼坯實際“燒透時間”可視化,即鋼坯燒透后模型自動提示并改變顏色,同時調整自動燒鋼邏輯,由上下限溫度“范圍”控制,優化為按目標溫度(±5℃)“靶心”控制,提高了鋼坯溫度精準控制水平。
優化燒嘴,提高生產效率
4300毫米產線加熱爐第一加熱段的原設計中沒有燒嘴自動化遠程切斷閥,每次產品更換規格、更換鋼種都需要操作工手動開關閥門。上百個手閥、在現場60攝氏度的高溫環境下,操作工開關一次需要一小時的時間。經常聽到操作工大汗淋漓地抱怨:“剛把燒嘴關閉,爐內鋼坯就換了規格,又需要去打開燒嘴,這樣怎么能實現精準低溫燒鋼呢?”。針對此問題,設備工程室張雷兵重新設計了加熱爐第一加熱段燃燒控制方案,增加了燒嘴自動化遠程控制開關,提高了工作效率,降低了操作工勞動強度,同時大大提高了加熱爐燃燒控制精度。
加熱爐第三加熱段和均熱段設計為上百個平焰燒嘴,由總管調節閥遠程統一控制。由于平焰燒嘴特點是無序關閉,爐子低負荷時控制難度大,會造成鋼坯溫度不均。生產技術室張同經過攻關,選擇性關閉不同比例燒嘴手閥個數,并讓關閉的燒嘴按照“矩陣狀”、“梅花狀”布局,提高加熱爐低負荷期間溫度可控性,也保證了鋼坯溫度均勻性。
同時根據設備狀態定期對燒嘴進行輪換,減少對燒嘴壽命的影響。但每次輪換時關閉一個燒嘴需要一個人雙手操作2分鐘左右的時間,費時且費力,攻關團隊劉擁軍,經過反復試驗利用廢舊鋼筋研發出了一種快速開關平焰燒嘴閥門工具,縮短閥門2/3開關時間并實現了一人單手操作。由于工具小巧玲瓏類似于縮小版柴油車啟動搖桿,操作工們親切地稱呼為“擁軍搖把”,目前該工具已申報兩項專利。
擴展工藝范圍,取得新成效
2020年低溫燒鋼工藝只在厚度300mm以下且軋制厚度大于16mm的普通鋼坯上得以實現,范圍較窄易受產品訂單影響。2021年,經過技術團隊持續進行攻關,軋制規格方面低溫燒鋼范圍和最低溫度實現雙重突破,其中軋制厚度下限結合鋼坯熱裝坯降低至10mm等薄規格。軋制厚度25mm左右規格出爐溫度再降低20℃,實現了超低溫燒鋼。
在板坯厚度規格上,400mm特厚板坯低溫燒鋼難度較大,主要是板坯芯部與表面溫差不容易控制。為解決此項難題,技術團隊人員邱斌通過不斷地分析,反復試驗、記錄數據、觀察軋制情況,優化加熱工藝,最終發明了特厚板坯最佳低溫加熱操作法,可低溫加熱的板坯厚度由300mm突破至400mm。這樣既能保證板形和質量,又能滿足低溫燒鋼要求,并在四班進行推廣,2021年1月至8月,400mm板坯實現低溫燒鋼共計4.1萬噸。
2021年1至8月,中厚板事業部通過設備改造、優化工藝參數等技術攻關手段,全品種低溫燒鋼率比2020年提升25%,出爐溫度平均降低25℃,節約煤氣1500萬立、鋼坯燒損降低0.03%,預計增效700萬元。