型鋼生產與重慶鋼鐵集團公司的技術改造

姜金良,李興國

（重慶鋼鐵集團公司，重慶 400080）

隨著型鋼市場的變化，型鋼生產和生產線建設也出現新特點：產量變化不大，專業化軋機出現并進一步發展。這一現象，順應了型鋼專業化生產的發展方向。重慶鋼鐵公司大型軋機起始于1938年，現在已經不能適應當代型鋼的生產，決定進行技術改造。

1 國內型鋼生產概述

1.1 國內型鋼產量和規模

近幾年，國內型鋼軋機的建設非常迅速，主要集中在萬能軋機，大型鋼的產量也不斷增加，據冶金協會統計數字顯示，2009年國內大型鋼的產量達到947萬t，主要集中在河北、山東、安徽3省，占總量的70%以上，呈現出地區不平衡和產品不平衡現象。產量具體分布見表1。

表1 2009年國內主要省份大型鋼生產統計表（單位：萬t/年）

1.2 國內型鋼生產特點

H型鋼作為結構用鋼，近幾年發展很快，生產H型鋼的企業有馬鋼、萊鋼、日照鋼鐵、津西、長治等工廠[1]。我國H型鋼的產能已經達到1000萬～1300萬t。而工、角、槽鋼等其他型材品種，產量增長很少，生產的企業也以國內主要的大型鋼鐵企業為主。

1.3 國內型鋼生產裝備

型材的多樣性導致裝備多樣性，主要分為以下情況：

（1）萬能軋機生產重軌和H型鋼。重軌和H型鋼由于其特殊的斷面形狀，翼緣較寬，用傳統二輥軋機生產時，翼緣寬展量得不到足夠得變形，萬能軋機的引入，帶來技術進步，目前全國建成以及正在建設的萬能軋機生產線已接近飽和。

（2）連軋機生產對稱斷面異型鋼材。連軋的推廣使，簡單斷面型鋼生產得到成功應用，連軋生產線產品主要以對稱斷面的槽鋼、角鋼和大圓鋼為主，規模較高，但是不能生產嚴重不對稱斷面的異型鋼材，該類生產線國內還不多。

（3）傳統的型鋼軋機。我國橫列和跟蹤布置的兩輥軋機較多，多為Φ450～Φ650mm的中型軋機[2]，這部分軋機工藝落后，自動化水平差，屬于國家政策淘汰范圍。可以適當對該類型軋機進行改造，生產專用型鋼，比如：橋梁用C型鋼、M型鋼、E型鋼、F型鋼、王型鋼、汽車輪輞用5.5～8.0輪輞鋼、鐵路用K60墊板以及周期斷面的鋼釬等專用型鋼軋機[3]。

2 重鋼大型軋機改造簡介

重慶鋼鐵集團公司型鋼大型軋機，原屬清朝漢冶萍公司漢口鐵廠設備，1938年搬遷至大渡口，為重慶鋼鐵公司原型，主要生產38 kg重軌、M和E系列礦用鋼，近幾年開發了系列船用和橋梁用球扁鋼，為國內船用球扁鋼主要生產基地。隨著市場變化，該軋機產品已經不能滿足市場需求，需要對其技術改造。

2.1 生產工藝簡述

改造后的重鋼大型軋機，生產的主要品種為高檔的船用、橋梁用、工程車輛以及核電等特種需求的鋼材，鋼種的覆蓋范圍，也直接擴展到500MPa級以上，并預留了產品深加工和表面預處理工藝。

（1）坯料。根據產品特征，經過對產品寬度和長度（計量單位mm）計算，坯料選型如下：（2）產品大綱。型鋼產品設計，是依據市場調查報告和目前穩定運行的市場體系綜合分析而設計。常規產品按照目前穩定運行的銷售統計設計，新擴展產品依據市場調查結論設計。綜合分析后認為，型鋼改造的年生產能力設計為50萬t，設計的產品大綱如下：

表2 設計的產品大綱表

（3）生產工藝。大型型鋼生產，按照熱軋交貨設計，部分產品熱處理交貨（規劃），部分產品做深加工和表面預處理（規劃），熱軋生產線的工藝如下：

在線產品——坯料加熱（均熱）→950mm開坯機→800 mm中軋（2架）→800mm預軋→800mm完成軋制→1800mm熱鋸分段成倍尺→軋件熱預彎→步進冷床冷卻→1200mm懸臂矯直機矯直→軋件成排編組→1800mm冷鋸鋸切定尺→成品檢驗→碼垛打捆（在線產品）。

離線產品（規劃）——接在線產品→1800mm冷鋸鋸切定尺→檢驗→深加工（機械預處理、熱處理）→成品檢驗（含探傷）→碼垛打捆。

2.2 生產線布置形式

圖1 工藝平面布置簡圖（離線產品在規劃當中）

整個生產線布置呈順列布置，軋機分4列5架，分別由950mm和800mm的閉口和半閉口型鋼軋機組成，開坯軋機和中軋機列利用目前存量資產，其他軋機新增，具體平面布置圖見圖1。

2.3 采用新技術

型鋼技術改造采用了一系列成熟先進的技術，主要如下：

（1）加熱爐采用空氣單蓄熱燃燒型式，采用汽化冷卻節約能源；

（2）全線采用自動軋鋼，自動化高度集成，具備軋件跟蹤，程序優化功能；

（3）熱鋸、冷鋸采用液壓比例調節，自動適應鋸切壓力變化；

（4）冷床上料裝置采用自動熱預彎系統，減輕溫度應力帶來軋件彎曲；

（5）冷床采用步進機構和平移鏈條結合形式，節約投資；

（6）軋件采用長尺冷卻，提高金屬收得率；

（7）成品采用自動碼垛，改善包裝質量。

3 結束語

型鋼的生產和發展，是源于型鋼市場的變化。雖然國內鋼材總體產能過剩，但是專用型鋼生產，仍然不能滿足市場的需求，一部分產品仍然需要大量進口，特別是高檔型鋼。型鋼產品以其特殊的形狀和特殊用途，在市場中占有一定地位。隨著下游產業的發展，型鋼產品的需求會更向多樣化發展。在鋼廠技術改造中，建議向專用軋機的方向發展，同時注重向軋后整理和深加工方向拓展，使型鋼產品不斷推陳出新，繁榮我國的型鋼事業。

[1]徐 峰，何彩紅，徐 勇.國內熱軋H型鋼工藝特點[J].鋼鐵研究，2009，（4）：59-61.

[2]錢大川.型鋼生產新技術與產品標準匯編實用手冊[K].北京：中國冶金出版社，2007.

[3]袁志學，馬水明.中型鋼生產[M].北京：冶金工業出版社，2005.