文章介紹了本鋼通過對1700 mm熱軋產線設備和工藝梳理找出影響成材率的主要因素并制定針對性的措施。經生產線各工序的共同努力，在加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等多個影響成材率的環節有效地降低了對成材率的影響：通過改善設備狀況、優化加熱制度，改善了加熱爐燒損情況，氧化鐵皮由原來的片狀改變為粉末狀，加熱爐氧化燒損明顯降低；通過改善頭尾工藝控制，獲得良好的頭尾質量，大幅降低了因質量溫度造成的切損；經過一年的優化和改進，成材率穩步上升，成功地將平均成材率提高至98.10%，月最高成材率達到98.39%。

本鋼1700 mm機組成材率較國內外同類型機組成材率(98.20%)相比有一定差距，以1700 mm機組400萬t產量計算，鋼鐵損耗較大。面對如此大的鋼鐵損耗，企業的損失是巨大的，將1700 mm機組成材率提高到國內同行業水平，將為企業帶來可觀的經濟效益。

經過分析，影響軋制線成材率的因素主要包括加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等3個方面，通過生產線各工序的共同努力，制定一系列優化措施，對各個影響因素進行有效的優化調整，最終成功地提高了成材率。

本鋼1700 mm熱軋產線特點

熱連軋廠是本鋼集團公司所屬大型軋鋼廠，1700 mm熱帶鋼連軋機組于2001年9月份進行了第二次全面改造，改造過程中的機械供應商是德國SMS公司，全線的過程自動化控制系統，包括一級控制、二級控制和數學模型由美國GE公司提供。目前本鋼1700 mm熱帶鋼連軋機組擁有3臺步進式加熱爐和1臺推鋼式加熱爐；荒軋機組3架粗軋機，R1為可逆軋機；7架精軋機；3臺地下卷取機。

影響成材率的因素

劉明[1]研究得出，成材率損耗各影響因素間的關系為：燒損＞切損＞取樣量＞平整切損＞軋廢損＞檢驗廢。結合本鋼實際情況，通過對軋制線的生產環節進行細致分析，總結出影響本鋼1700 mm熱軋產線成材率的主要因素，歸納為3個方面：加熱燒損、頭尾切損、軋廢損。

加熱燒損

為了更為準確的確定加熱制度，先后在加熱爐進行了9次加熱實驗，找出在爐時間、二次加熱時間、均熱時間與氧化鐵皮厚度的對應關系，如表1所示。通過實驗1~7可以看出，隨著在二次加熱和均熱時間增加，導致在爐時間增加、氧化鐵皮逐漸增厚；實驗4和5對比可以看出，二次加熱和均熱時間一樣，在爐時間增加，氧化鐵皮增厚；實驗6和8，實驗7和9對比，在爐時間幾乎相同，均熱時間增加，氧化鐵皮厚度明顯增厚。

根據儀表顯示溫度看，二次加熱溫度普遍超過950℃，均熱段溫度普遍超過1150℃，這兩個位置的溫度較高導致了氧化鐵皮增加迅速。因此，鑄坯在高溫段的停留時間必須嚴格控制，才能有效減少氧化鐵皮的生成，從而減小對成材率的影響。

由于鋼坯鋼種、坯料裝爐溫度、成品規格不同，加熱工藝及軋制工藝也不盡相同。如果出現出爐溫度存在差異的鋼坯安排在一起生產的情況時，必然對鋼坯的加熱燒損產生影響，進而影響產品的表面質量。

鋼坯加熱過程中常存在冷熱坯料混裝、鋼種強度差異大的鋼坯混裝生產，加熱速度不同的鋼種混裝生產的情況。這不僅對加熱的工藝執行產生影響，產生了無謂的燒損，又影響了產品質量及后續軋制的穩定性。

頭尾切損

頭尾切損包括飛剪對中間坯料頭尾形狀不規則部位的剪切、鋼卷切尾取樣、鋼卷頭尾控制不良切除。

荒軋機組采用減寬軋制，中間坯料頭部形狀很不規則，尾部為燕尾形，利用精軋機前的飛剪進行切除。由于中間坯較厚，一般為30~45 mm，如果頭尾切除長度較大會造成切損重量大，嚴重影響成材率；而減少此部分的切損，需要穩定的飛剪系統及控制中間坯料形。

鋼卷切尾取樣主要為了切除尾部不良區域，然后切除試樣塊。

鋼卷頭尾控制不良主要是生產過程中產生的板形不良、頭尾劃傷、頭尾硌印等缺陷，需要切除鋼卷頭尾控制不良，保障產品質量。此部分產品主要集中于薄規格產品。

軋廢損

軋廢損主要指生產過程中出現卡鋼、軋廢等生產事故造成的廢品。軋廢損雖然頻次低，但每次出現生產事故均造成較大的重量損失。另外，出現卡鋼事故后，需要一定的處理時間，在處理時間內，加熱爐內的部分鋼坯停留在高溫段，增加了氧化燒損量，進而降低了成材率。

制定措施

優化加熱工序

加熱爐設備保障措施：①制定噴嘴通透處理的合理檢查周期，及時更換燃燒狀態不佳的燒嘴；②在爐體承受能力范圍內，將燃燒系統設置在狀態最佳，充分提升加熱能力；③在每次檢修之后，生產方面對雙線燒鋼能力進行對比，保證加熱能力，同時要求雙線燒鋼溫差均衡。加熱制度優化措施：①嚴格控制鑄坯在二次加熱和均熱段停留時間；②將不同的鋼種進行歸類，將鋼種劃分成低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼和特殊鋼4大類，不同的類別采用不同的加熱制度；③避免出現冷態鑄坯和熱態鑄坯混合裝爐現象。優化加熱工序后，爐生鐵皮由片狀改變為粉末狀，氧化燒損率明顯降低。

頭尾切損

飛剪對中間坯料頭尾形狀不規則部位的剪切切損量大，胡亮等[2]通過降低帶鋼頭尾切損率有效提高了成材率。通過對飛剪系統的工藝優化、設備調整、坯料減寬量的控制及荒軋板型的控制，達到減小軋制線頭尾切損的目的。飛剪操作人員要根據不同減寬量坯料制定合理的剪切參數，觀察切損情況，對下一塊鋼坯進行調節，制定飛剪的切頭尾量標準。方案實施后，項目組對現場的切頭尾情況進行了檢查，從廢料鋼斗中的切損實物可以看出，切損量有了明顯的減少，如圖2所示。

鋼卷切尾取樣是不可避免的切損，但通過提高鋼卷尾部工藝命中率，減少了因工藝不合格造成的尾部切除。因板形、頭尾缺陷等原因切除頭尾，主要集中于薄規格產品。通過對終軋溫度、軋制力設定及負荷分配3方面的模型優化，提高薄規格軋制的穩定性。對精軋區域的噴水效率進行調整，使帶鋼頭部溫度保證在終軋溫度目標的±15℃范圍內，并將溫度修正量保持在0℃左右；薄規格生產時，經常出現薄規格產品的設定軋制力與反饋軋制力相差較大的情況，對此模型人員加強對軋制力系數的調整，保證后續帶鋼的軋制力匹配；負荷分配原則為前部機架完成大部分的變形量，后部機架主要保證軋制的穩定性及板型，但薄規格產品由于在機時間較長，中間坯料尾部溫降較大，容易在軋制過程后段出現軋制力超極限跳閘或軋斷卡鋼情況，需要對薄規格產品的負荷進行優化，從前部機架適量向后部機架轉移。

另外，1700 mm機組的板型控制主要從CVC及彎輥來完成，CVC主要控制帶鋼的凸度，彎輥主要控制帶鋼的浪形。對精軋機組F5~F7的彎輥力限制進行了修改，從150~1800kN修改為150~1950kN，增加了彎輥力的調整范圍，提高了后部機架彎輥的調整能力。對精軋機組F1的彎輥力設定范圍進行調整，從原來的150~1365kN調整為1350~1365kN，縮小了彎輥力的調整范圍。

軋廢損

通過生產工藝穩定性調整，薄規格產品的軋制穩定性得到了提高，卡鋼產生的廢品逐漸減少，軋廢量降低30%，軋廢損相應下降。

實施效果

通過項目的實施，1700 mm機組的成材率指標逐月升高，成材率由97.82%上升至98%以上，經過一年的優化和改進，成材率穩步上升，平均成材率98.10%，最高月份成材率達98.39%。

結束語

(1)通過對本鋼1700 mm產線影響成材率的因素分析，對加熱燒損、頭尾切損、軋廢損等環節采取有效措施，將平均成材率提升至98.10%，月成材率最高達98.39%。

(2)通過改善設備狀況、優化加熱制度，改善了加熱爐燒損情況，氧化鐵皮由原來的片狀改變為粉末狀，加熱爐氧化燒損明顯降低，提高了本鋼1700 mm產線成材率。

(3)通過改善頭尾工藝控制，獲得良好的頭尾質量，大幅降低了因質量溫度造成的切損，進一步提高了本鋼1700 mm產線成材率。

文章來源——金屬世界