钢轨生产装备与技术发展现状

钢轨生产装备与技术发展现状21世纪，以高速、高效、安全为特征，高速铁路运输在全世界迅速发展起来。从20世纪60年代起至今，世界上掀起3次建设高速铁路的高潮。预计到2010年，欧美发达国家将建成总规模超过24000公里的高速铁路，日本新干线也将扩展到6900公里。到2005年底，我国铁路总运营里程达到7.5万公里，其中时速160公里以上的线路延展里程达到14025公里，时速200公里以上的线路延展里程达到5371公里。高速铁路对钢轨生产提出新要求为了满足铁路运输高速化的发展趋势，围绕高速铁路用钢轨高纯净度、高尺寸精度、高平直度和高表面质量的“四高”要求，国内外相关企业均对钢轨生产的关键工序进行了技术改造和升级。为了满足高速铁路的发展要求，攀钢进行了以生产高速铁路钢轨为目标的“三期技术改造”工程，终于在2005年年底率先在国内生产出第一批高速铁路钢轨，其实物质量与世界一流钢轨实物质量相当，得到了铁路部门的充分认可。钢轨作为轨道结构的重要部件，其质量的优劣直接影响到铁路的行车安全和钢轨的使用寿命。而高速铁路因其行驶速度快、机车轴重较轻、线路曲线半径较大等特点，对钢轨质量提出了更高的要求，如减少钢轨中有害元素含量及气体含量，减少非金属夹杂物数量，减少非金属夹杂物尺寸，提高钢轨的尺寸精度等等。近10多年来，我国钢轨生产水平有了很大的提高，经过国内钢轨生产企业的技术改造和技术开发，我国部分钢轨生产厂家钢轨的洁净度、尺寸精度、平直度、表面质量和力学性能已达到国外先进水平，某些指标还优于国外产品。国内生产钢轨的厂家主要有攀钢、鞍钢、包钢。据悉，为了满足高速铁路发展要求，这3家企业都陆续进行了以万能轧制工艺为主体的技术改造工程。攀钢：结束我国不能生产时速大干300公里高速铁路钢轨的历史为了满足时速350公里高速铁路的需要，紧紧围绕铁路用钢轨质量“四高”的要求，着力于钢轨领域的技术改造和技术开发，攀钢近年来又斥资数十亿元进行了三期技术改造。为了实现无缺陷钢坯及高纯净、窄成分、无(少)偏析钢轨的生产，攀钢在冶炼及连铸工序新增了镁脱硫装置、新建了LF炉外精炼炉、RH真空处理炉及大方坯连铸机等先进设备；轧钢工序以满足时速350公里铁路钢轨的“高尺寸精度、高表面质量”为基本要求，建设了步进式加热炉、七机架万能轧机、多点除鳞系统及自动打印机和头尾锯切机等装置，满足了100米超长钢轨生产的先进轧钢系统；精整工序以满足生产高平直度、高表面质量、100米定尺、低残余应力无缺陷钢轨为基本要求，建设了步进式冷床、复合矫直机、检测中心及定尺锯钻等，其功能全面、技术先进，均达到世界先进水平。自2005年11月以来，攀钢已先后生产出6批200公里／小时客运专线钢轨和350公里／小时客运专线用100米长尺钢轨，使其成为国内首家按照《350公里／小时客运专线60千克／米钢轨暂行技术条件》批量生产100米钢轨的生产厂。鞍钢：最早生产钢轨的老企业再次焕发青春鞍钢是我国最早的钢轨生产厂家，目前钢轨年产能在50万吨左右。鞍钢于2001年4月进行技术改造，并完成了用连铸坯生产钢轨的技术改造(包括100吨转炉，LF精炼炉，VD真空脱气装置，四流大方坯连铸机)。鞍钢轨梁工序主体设备从西马克引进，电气自动化控制系统从西门子引进，其主体设备还包括一座加热能力为170吨／小时的步进梁式加热炉，两架轧辊直径分别为1150毫米和1100毫米的二辊可逆式开坯机，由万能粗轧机、轧边机、万能精轧机组成的万能机组等等。包钢：实现了国内第一条采用连铸坯生产钢轨的工艺路线早在“八五”期间，包钢就进行了以.连铸机为标志的炼钢技术改造，实现了国内第一条采用连铸坯生产钢轨的工艺路线。该生产线引进了采用德国技术的LF钢包精炼炉、VD真空脱气装置和大方坯连铸机，并进行了顶底复吹转炉和铁水镁基脱硫的技术改造。与此同时，包钢对轧制工序也进行了相应的改造，先后建成了由加热炉微机控制加热系统、高压水除鳞系统、从奥地利引进的钢轨打印机和锯钻联合机床、四面液压矫直机等设备组成的第三条重轨加工线。目前，包钢正在进行轨梁工序的技术改造，其万能轧机采用与鞍钢相同的五机架模式，预计于今年完成改造工作。