100吨转炉连铸坯— 棒材热送热装

棒材生产实现热送热装史会英李吉伟唐钢集团承钢公司生产计划部2007年6月14日2007年河北省轧钢年会征文棒材生产实现热送热装史会英李吉伟唐钢集团承钢公司生产计划部摘要：针对大高炉—大转炉—棒材短流程刚性衔接的特殊工艺流程，就大转炉的生产安排、棒材的生产安排、棒材钢筋与圆钢生产方式、坯料判定标准、工人操作以及运送坯料设备是否正常运转等影响热送热装的实现每一环节进行了分析研究，制定了短流程生产作业程序，自主开发了质量信息传递程序，建立了质量信息传递网络，实现了连铸坯质量信息自动传递，实现了棒材生产辊道热送热装，效果较好。关键词：热送热装程刚性衔接作业程序质量信息传递程序1前言将连铸坯直接轧制成材是冶金工作者多年的愿望，早在60年代国外就进行了这方面的研究。1992年以后这项节能新技术在世界迅速推广。由于采用连铸坯热送热装工艺，可以明显的节能、降耗，提高加热炉产量，减少钢坯库存缩短生产周期等，因此近几年，这项新技术在国内各钢厂广泛应用。我公司2001年在炼钢-连轧、炼钢—热带实现了连铸坯热送热装，2004年炼钢—轧钢综合热送率为93.2%，热送温度815℃。2实现热送热装的重点内容研究100吨转炉于2004年10月28日点炉，于12月试生产，大转炉每炉钢约110吨，每炉钢连铸拉钢时间30分钟—45分钟，8流拉钢时每炉钢拉钢时间为30分钟。由于我公司大高炉—大转炉—棒材短流程刚性衔接的特殊工艺流程，大转炉与棒材厂坯料运送为辊道直送，所以实现大转炉与棒材之间的短流程刚性衔接问题是制约大高炉、大转炉及棒材生产的最重要问题。由于大转炉与棒材之间的短流程刚性衔接是制约大高炉、大转炉及棒材生产的最重要问题，因此坯料能否顺利地热送热装更是重中之重，为此大转炉的生产安排、棒材的生产安排、棒材钢筋与圆钢生产方式、坯料判定标准、工人操作以及运送坯料设备是否正常运转等每一环节都会影响热送热装的实现，所以可确定棒材实现热送热装的重点研究内容为：（1）研究制定《100吨转炉—棒材短流程生产作业程序》。（2）建立短流程生产指挥系统，协调解决热送热装过程中出现的问题，合理安排铸机拉钢浇次，使炼钢-轧钢能力匹配。（3）利用自动化和信息化技术，建立炼钢-轧钢生产物流控制以及信息流控制系统。开发热送热装质量信息传递程序，选择现场传递控制点。建立信息自动传递网络，实现热送热装信息快速传递、快速反映，实现上下工序协调一致。（4）进行热装热送辊道自动控制原理设计、施工设计、软件的编制和调试工作；完成工业电视系统的设计和安装调试工作，实现坯料辊道热送。（5）制定措施，保炼钢、棒材设备稳定；强化工序间生产衔接，力求稳产高产，为实现热送热装提供保证。3、实施方案3.1、建立了热送管理网络短流程生产指挥系统，强化工序之间生产组织，生产部24小时监控热送热装情况，出现问题及时协调。3.2、为更好地实现坯料热送热装，制定了《100吨转炉连铸坯热送热装作业程序》。明确了各单位职责，制定了坯料热送过程中质量信息传递、事故状态坯料下线管理、棒材装炉、钢筋分批取样等规定，选择了现场信息传递控制点。并强化落实实施。3.3、购买了100吨转炉—棒材热装热送信息传输系统需要的工控机、工作站、交换机等，设置了热送系统服务器，数据可传输给质监部光谱、质监部判定、大转炉连铸热送操作室、大转炉主控室、冶炼工段、棒材加热炉操作室、棒材调度室、生产计划部工艺科、自动化部数据监控维护、ERB数据挖掘等信息传递控制点，建立了质量信息传递网络。3.4、根据作业程序自主开发了质量信息传递程序，利用数据库技术，实现了连铸坯质量信息数据的传送。数据库选用ORACLE大型数据库管理系统，系统结构设计使用当今流行的C/S（客户机/服务器）模式，编程语言采用目前国际流行的SQL编程语言。两级安全模式以及独特的数据库备份和恢复技术保证了数据传输的稳定性，快速性，安全性。3.5、利用网络化技术，以公司新建主干网为平台，将信息快速传送到现场操作室和调度室、分厂厂长、质量部门、生产指挥部门和网络维护中心等，实现了数据传送，数据共享，并能方便的扩展。各部门可以随时监控连铸坯的产、存以及热送热装信息，并能进行数据查询分析和统计打印，提高了指挥生产的能力和管理水平。3.6、对各岗位操作人员进行了培训指导，信息传递计算机系统于4月份投入使用，实现了微机联网，现网络运行正常，效果较好。3.7、重新绘制了棒材加热炉区域自动化、电气、仪表检测的所有原理图、端子图，并利用棒材厂月份定修的时间对加热炉PLC控制柜内电源系统进行配线改造、并对冗余PLC网络进行改进。彻底消除棒材加热炉冗余PLC系统的跳闸和网络不稳定问题。3.8、根据热装热送的工艺要求，完成电气自动化的原理设计、施工设计、软件的编制和调试工作；编制了炼钢炼铸机提升台架后输送辊道的控制程序，实现了连铸坯的正常热送；编制棒材加热炉入炉辊道的控制程序，实现热送连铸坯热装；编制棒材加热炉上料台架冷钢坯的上料和连铸车间热送钢坯热装热送的随机切换程序，实现棒材加热炉工艺台架冷料和连铸热送的随时切换；编制了棒材加热炉上料台架和入炉辊道上单坯料和双坯料的定位程序，实现棒材加热炉工艺要求的12米单坯料和6米双坯料入炉工况的随时切换；3.9、对加热炉上料台架及入炉辊道区域的传感器进行改进，解决上料弯钢检测不准问题，提高了上料区的作业率；3.10、对加热炉原有上料程序进行优化，减少钢坯的上料及入炉周期，加快轧制节奏；3.11、在连铸操作室和棒材加热炉操作室增加工业电视系统，操作人员观察到连铸机提升台架后输送辊道、钢坯上料台架、加热炉入口、出口摄像机传来的图像，使操作工更方便地了解生产状况；3.12、在加热炉操作室增加一台监控计算机，用于监控加热炉上料台架的设备运行情况和加热炉区的参数设定；更加方便了设备的操作，也有利于设备维护人员的故障处理。3.13、在炼钢连铸机提升台架后输送辊道和棒材加热炉的三段入炉辊道上安装冷金属检测器，实现热装热送过程中的钢坯位置的检测。3.14、优化日、周作业计划，使炼钢-棒材能力达到最佳匹配。优化铸机拉钢安排及棒材生产安排，最大可能提高坯料热送热装率。3.15、炼钢厂加快设备消缺，为铸坯热送奠定基础。对影响热送的水系统、提升机、冷热送斜滑轨挡块、翻钢机滑轨进行了改造。3.16、炼钢、棒材加强管理，制定措施，提高操作水平，严格工艺管理，稳定设备，互相配合，力求稳产高产为实现热送热装提供保证。4实施效果2005年100吨转炉—棒材螺纹坯料辊道热送热装指标统计见表1：表1100吨转炉—棒材螺纹坯料辊道热送热装指标月份入炉量t热装量t热装率%2005年3月—6月193024.023132674.72968.732005年7月—12月275043.25199092.81572.392006年1月—2月132328.599120596.03291.132005年累计468067.273331767.54470.882005年3月—2006年1月累计600395.872452363.57675.345经济效益2004年10月—12月100吨转炉投产后，采用辊道直送的方式生产，其热送温度≥800℃，辊道热送率46%，热装率45.9%。2005年3月份至2006年2月份热送温度≥800℃，辊道热装坯452363.576吨，总入炉坯600395.872吨，累计热装率75.34%。（1）100吨转炉连铸坯经辊道热送至棒材加热炉，热送温度≥800℃，根据现场实际生产表明吨钢节约高炉煤气190.9m3。（2）热装后加热时间缩短，减少金属烧损，按统计数据表明金属烧损比冷装时可减少0.3%。（3）棒材2005年3月份至2006年2月份热装率为75.34%，比2004年提高29.44%。（4）实现热送热装后，大约可增产6-8%。6结论2005年3月份开始研究实施了100吨转炉连铸坯—棒材辊道热送热装，建立了质量信息传递网络，实现了信息自动传递，经过一年的试运行，实现了棒材螺纹生产辊道热送热装，效果较好。2005年3月开始至今热送温度≥800℃，辊道热装率2005年上半年达到68.73%，下半年达到72.39%，2006年1—2月达到91.13%，累计达到75.34%，超过了预期的目标。2005年3月份至2006年2月份实现辊道热送热装后共增效485.11万元，为公司生产经营作出了贡献。