唐鋼以熱代冷熱軋產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的開發(fā)與應(yīng)用 - 中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會網(wǎng)

1、中國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)市場開拓獎申報書一、項目基本情況編號：2010016項目名稱唐鋼以熱代冷熱軋產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的開發(fā)與應(yīng)用完成單位唐山鋼鐵集團有限責(zé)任公司項目起止時間2008-1-12009-12-31用于生產(chǎn)時間2008-1-31項目基本情況1 項目背景本項目通過完善和優(yōu)化唐鋼熱板系統(tǒng)工藝流程，充分發(fā)揮現(xiàn)有鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、精煉、薄板坯和中等厚度板坯連鑄、熱連軋、平整分卷和酸洗等生產(chǎn)線的裝備優(yōu)勢；科學(xué)合理配置唐鋼作為特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的資源，以節(jié)能降耗、環(huán)境友好、為企業(yè)增效為出發(fā)點，本課題重點研究了：以提高產(chǎn)品成型性能為目的，在冶煉流程自主開發(fā)并實施國內(nèi)首創(chuàng)的高鋁低硫快節(jié)奏條件下低硅控制技術(shù)和

2、國內(nèi)首創(chuàng)LF熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)，實現(xiàn)潔凈鋼生產(chǎn)；在熱軋流程以提高板形、尺寸精度和表面質(zhì)量為目的，開發(fā)并實施板坯開軋溫度及待軋保溫控制技術(shù)、除鱗技術(shù)和低碳冷軋用鋼中等厚度板坯穿梭軋制和連軋負(fù)荷控制技術(shù)、高精度厚度控制技術(shù)；研究表面橫折紋缺陷的形成機理，開發(fā)并實施板帶鋼表面橫折紋控制技術(shù)、板帶鋼通條性能控制和低碳鋼成型性能評價與控制技術(shù)，在熱平整和酸洗工序有效提高板卷表面質(zhì)量。以上新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，形成了唐鋼以熱代冷高附加值熱軋產(chǎn)品完整、合理的生產(chǎn)工藝技術(shù)。該項目憑借自身的科研力量，獨立自主地開發(fā)的以熱代冷系列產(chǎn)品，在滿足用戶對板材外形尺寸、表面質(zhì)量和成形性能要求的前提下，減少了冷軋工序，大大

3、節(jié)省了生產(chǎn)成本，降低了工序能耗和環(huán)境污染，實現(xiàn)了生產(chǎn)企業(yè)與用戶的雙贏。填補唐鋼產(chǎn)品空白，使唐鋼以熱代冷產(chǎn)品躋身國內(nèi)國際市場，具有重要的現(xiàn)實意義。2 項目難點1.以提高產(chǎn)品成型性能為目的，在冶煉流程自主開發(fā)并實施國內(nèi)首創(chuàng)的高鋁低硫快節(jié)奏條件下低硅控制技術(shù)和國內(nèi)首創(chuàng)LF熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)，實現(xiàn)潔凈鋼生產(chǎn)；2. 在熱軋流程以提高板形、尺寸精度和表面質(zhì)量為目的，開發(fā)并實施板坯開軋溫度及待軋保溫控制技術(shù)、除鱗技術(shù)和低碳冷軋用鋼中等厚度板坯穿梭軋制和連軋負(fù)荷控制技術(shù)、高精度厚度控制技術(shù)；3.發(fā)揮唐鋼冶煉軋工藝，優(yōu)化供酸洗熱軋板卷的成份設(shè)計，通過通條性能的研究，制訂合理的熱軋工藝；4.通過檢測新技術(shù)表面掃

4、描和原子力顯微鏡觀察的應(yīng)用，深入研究熱軋平整對板卷橫折紋缺陷的消除以及產(chǎn)品成形性能的影響；5.以消除屈服平臺為目的，制訂合理的熱、冷平整機組的工藝參數(shù)。6.研究表面橫折紋缺陷形成機理，開發(fā)并實施帶鋼表面橫折紋控制技術(shù)、板帶鋼通條性能和低碳鋼成型性能評價與控制技術(shù)，在熱平整和酸洗工序有效提高板卷表面質(zhì)量。3 項目內(nèi)容本項目通過完善和優(yōu)化唐鋼熱板系統(tǒng)工藝流程，充分發(fā)揮現(xiàn)有鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、精煉、薄板坯和中等厚度板坯連鑄、熱連軋、平整分卷和酸洗等生產(chǎn)線的裝備優(yōu)勢，采用目前國際先進的鐵素體軋制新技術(shù)，科學(xué)合理配置唐鋼作為特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的資源，以節(jié)能降耗、環(huán)境友好、為企業(yè)增效為出發(fā)點，以熱軋+酸洗的

5、生產(chǎn)方式開發(fā)出滿足用戶外形尺寸、表面質(zhì)量和成形性能使用要求的冷軋原料替代產(chǎn)品，實現(xiàn)以熱代冷，并通過減少冷軋、退火、重卷等工序，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本，降低了工序能耗和環(huán)境污染，實現(xiàn)了生產(chǎn)企業(yè)與用戶的雙贏。本項目采用的主要技術(shù)包括：1.高鋁低硫快節(jié)奏條件下低硅控制技術(shù)2.LF熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)3.板坯開軋溫度及待軋保溫控制技術(shù)4.鐵素體軋制技術(shù)5.除鱗技術(shù)和低碳冷軋用鋼中等厚度板坯穿梭軋制和連軋負(fù)荷控制技術(shù)6.高精度厚度控制技術(shù)7.板帶鋼通條性能控制和低碳鋼成型性能評價與控制技術(shù)8.板帶鋼表面橫折紋控制技術(shù)9.一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)冷軋用鋼的工藝專利號為:ZL.84 創(chuàng)新點1.以提高產(chǎn)品成型性能為

6、目的，在冶煉流程自主開發(fā)并實施國內(nèi)首創(chuàng)的高鋁低硫快節(jié)奏條件下低硅控制技術(shù)和國內(nèi)首創(chuàng)LF熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)，實現(xiàn)潔凈鋼生產(chǎn)；2.以提高板形和表面質(zhì)量為目的，在熱軋流程開發(fā)并實施板坯開軋溫度及待軋保溫控制技術(shù)、除鱗技術(shù)和低碳冷軋用鋼中等厚度板坯穿梭軋制和連軋負(fù)荷控制技術(shù)；3.以提高板卷表面質(zhì)量為目的，通過熱平整和酸洗工序的生產(chǎn)工藝控制，并深入研究表面橫折紋缺陷的形成機理，開發(fā)并實施板帶鋼表面橫折紋控制技術(shù)、板帶鋼通條性能控制和低碳鋼成型性能評價與控制技術(shù)等多項新技術(shù)應(yīng)用；4.形成【一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)冷軋用鋼的工藝】的專利技術(shù)，專利號為:ZL.8。5 項目成果1) 結(jié)合市場調(diào)研和實驗室研究，針

7、對唐鋼熱板生產(chǎn)流程的特點，制定了酸洗商品卷的技術(shù)條件和可操作性的技術(shù)工藝控制要點，并在生產(chǎn)過程中進行優(yōu)化控制，準(zhǔn)確把握以熱代冷熱軋產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展方向，開發(fā)出完全滿足用戶要求的“以熱代冷”產(chǎn)品；顯著提高生產(chǎn)效率。2)優(yōu)化了供酸洗熱軋板卷的成分設(shè)計；通過通條性能的研究，制定了合理的熱軋工藝；深入研究了熱軋平整對板卷橫折紋缺陷的消除以及產(chǎn)品成型性能的影響并提出改進措施；以消除屈服平臺為目的，制定了合理的熱軋、冷軋平整機組的工藝參數(shù)；形成較強的以熱代冷系列產(chǎn)品的開發(fā)與投產(chǎn)的能力。3) 帶動了唐鋼管理與技術(shù)水平的全面提高。以熱代冷產(chǎn)品是唐鋼的拳頭產(chǎn)品，是以冷軋產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)的熱軋產(chǎn)品，對其它

8、產(chǎn)品起到促進作用，使在生產(chǎn)技術(shù)、研發(fā)、營銷服務(wù)和一貫質(zhì)量管理等方面的水平得到提高，也豐富了唐鋼嚴(yán)格苛求的企業(yè)文化，同時形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。4) 隨著以熱代冷產(chǎn)品的穩(wěn)定正常生產(chǎn)，目前公司酸洗商品卷已經(jīng)覆蓋汽車行業(yè)、壓縮機行業(yè)、機械制造行業(yè)、零配加工行業(yè)、風(fēng)機行業(yè)、摩托車行業(yè)、鋼家具、五金配件等各個領(lǐng)域，為唐鋼“以熱代冷”系列產(chǎn)品的市場開拓打下堅實的基礎(chǔ)。唐鋼已與長春一汽簽訂了供貨協(xié)議，為汽車行業(yè)酸洗板的國產(chǎn)化拓展的空間。6 經(jīng)濟和社會效益1) 經(jīng)濟效益：2008年至2009年，創(chuàng)造經(jīng)濟效益4560.84萬元。2) 社會效益：隨著本課題的順利進行，公司以熱代冷產(chǎn)品的穩(wěn)定正常生產(chǎn)，&q

9、uot;1700熱連軋熱板平整連續(xù)酸洗平整涂油"這一新流程的打通和熱軋平整機組進一步達產(chǎn)達效，目前公司酸洗商品卷已經(jīng)成功打入華東、華南市場，產(chǎn)品覆蓋汽車行業(yè)、壓縮機行業(yè)、機械制造行業(yè)、零配加工行業(yè)、風(fēng)機行業(yè)、摩托車行業(yè)、鋼家具、五金配件等各個領(lǐng)域，為唐鋼"以熱代冷"系列產(chǎn)品的市場開拓打下堅實的基礎(chǔ)。7 與當(dāng)前國內(nèi)外同類研究、同類技術(shù)的綜合比較本項目技術(shù)成果在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。通過查閱目前的文獻報道，本項目的創(chuàng)新在于：合理配置優(yōu)化冶煉、軋制、平整和酸洗等各個工序的選擇、流程之間的銜接、物料平衡；充分運用成份優(yōu)化控制、板形控制技術(shù)、控軋控冷技術(shù)以及深入研究板材表面橫折

10、紋缺陷的形成和板材通條性能與沖壓性能的研究，形成合理高效、節(jié)能環(huán)保、完全滿足用戶使用要求的以熱代冷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，并開發(fā)出合格產(chǎn)品。本課題對以上問題的研究均有突破。二、創(chuàng)造性貢獻要點一、生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備創(chuàng)造性貢獻要點1、在冶煉流程自主開發(fā)并實施國內(nèi)首創(chuàng)的高鋁低硫快節(jié)奏條件下低硅控制技術(shù)和國內(nèi)首創(chuàng)LF熱態(tài)鋼渣循環(huán)利用技術(shù)，實現(xiàn)潔凈鋼生產(chǎn)。主要技術(shù)包括：l 轉(zhuǎn)爐吹煉終點控制l 轉(zhuǎn)爐低氮冶煉l 鋼水脫氧控制l RH真空處理強化脫碳l 連鑄保護澆注l 中間包及結(jié)晶器鋼水流動控制l 新型保護渣和覆蓋劑l 功能性耐火材料l 自動控制模型2、熱軋流程以提高板形、尺寸精度和表面質(zhì)量為目的，開發(fā)并實施板坯開軋溫

11、度及待軋保溫控制技術(shù)、除鱗技術(shù)和低碳冷軋用鋼中等厚度板坯穿梭軋制和連軋負(fù)荷控制技術(shù)、高精度厚度控制技術(shù)。3、開發(fā)出板形控制新技術(shù)，其中包括：l 熱軋板卷斷面形狀（凸度和局部高點）控制技術(shù)；4、研究表面橫折紋缺陷的形成機理，開發(fā)并實施板帶鋼表面橫折紋控制技術(shù)、板帶鋼通條性能控制和低碳鋼成型性能評價與控制技術(shù).二、管理創(chuàng)造性貢獻要點1、開發(fā)出具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的“以熱代冷”熱軋酸洗產(chǎn)品，縮短了工序流程，提高了供貨周期。獨立自主地開發(fā)的以熱代冷系列產(chǎn)品，在滿足用戶對板材外形尺寸、表面質(zhì)量和成形性能要求的前提下，減少了冷軋工序，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本，降低了工序能耗和環(huán)境污染。2、建成了大客戶通道，與部分戰(zhàn)

12、略用戶實現(xiàn)了在計劃、訂貨、加工、配送、技術(shù)、財務(wù)方面的全面協(xié)同。l 用戶的生產(chǎn)計劃、需求計劃和寶鋼生產(chǎn)實績互通，延展供應(yīng)鏈管理的范圍，實現(xiàn)全程的物流信息透明化管理。l 針對戰(zhàn)略用戶實施信息化營銷，鎖定戰(zhàn)略用戶的關(guān)注點，滿足用戶需求，提升營銷質(zhì)量水平。3、建立起客戶需求牽引的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)及營銷體系，快速響應(yīng)下游用戶需求。l 成立技術(shù)服務(wù)室，及時掌握產(chǎn)品的使用情況，并針對存在問題作出解決、快速反應(yīng)。三、節(jié)約社會資源與保護環(huán)境的創(chuàng)造性要點1、減少冷軋工序，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約生產(chǎn)能源，減少環(huán)境污染。四、主要專有技術(shù)和專利介紹項目運行期間，共產(chǎn)生專利1項，其中發(fā)明專利16項，具體如下表所示：序號專利名

13、稱專利號1一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)冷軋用鋼的工藝ZL 2004 1 0060175.8三、數(shù)據(jù)對比1、產(chǎn)品指標(biāo)對比(性能、成分、精度、表面質(zhì)量、包裝、批量穩(wěn)定性) 產(chǎn)品規(guī)格：唐鋼以熱代冷熱軋產(chǎn)品規(guī)格范圍為0.8-5.0mm×850-1500mm，常規(guī)產(chǎn)品規(guī)格在1.5-5.0mm，而國內(nèi)熱軋產(chǎn)品厚度規(guī)格一般在2.0mm以上。 2、生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)對比(成材率，生產(chǎn)周期，交貨期，煉鋼和熱軋工序主要指標(biāo)對比序號比較項目國外先進廠唐鋼典型值1熱軋FT和CT的控制FT：±10FT：±10CT：±15CT：±152熱軋帶鋼斷面凸度±20m±

14、;20m3冷軋帶鋼平直度6I6I4冷軋帶鋼厚度精度±0.02mm±0.020mm3、環(huán)境資源指標(biāo)對比(能耗、排污、指標(biāo)科目本產(chǎn)品數(shù)據(jù)國家強制指標(biāo)先進企業(yè)A數(shù)據(jù)先進企業(yè)B數(shù)據(jù)關(guān)于對比指標(biāo)含義和先進企業(yè)的說明4、市場占有情況指標(biāo)(占國內(nèi)消費量的比例)中國市場占有率本產(chǎn)品占有率進口產(chǎn)品合計國內(nèi)其它企業(yè)合計去年前年四、效益計算效益計算(近3年數(shù)據(jù)計算) 1 經(jīng)濟效益 2008年全年共生產(chǎn)合格的酸洗商品卷約126084.53噸，按每噸創(chuàng)效100元計算，可創(chuàng)造經(jīng)濟效益：126084.53噸 × 100元1260.84萬元。2009年全年共生產(chǎn)合格的酸洗商品卷約22萬噸，按每噸

15、創(chuàng)效150元計算，可創(chuàng)造經(jīng)濟效益：220000噸 × 150元3300萬元合計創(chuàng)造經(jīng)濟效益4560.84萬元2 社會效益隨著本課題的順利進行，公司以熱代冷產(chǎn)品的穩(wěn)定正常生產(chǎn)，"1700熱連軋熱板平整連續(xù)酸洗平整涂油"這一新流程的打通和熱軋平整機組進一步達產(chǎn)達效，目前公司酸洗商品卷已經(jīng)成功打入華東、華南市場，產(chǎn)品覆蓋汽車行業(yè)、壓縮機行業(yè)、機械制造行業(yè)、零配加工行業(yè)、風(fēng)機行業(yè)、摩托車行業(yè)、鋼家具、五金配件等各個領(lǐng)域，為唐鋼"以熱代冷"系列產(chǎn)品的市場開拓打下堅實的基礎(chǔ)。(以列表表示為主，簡述計算依據(jù)。敘述放在基本情況介紹中)尚存在問題和進一步發(fā)展的目

16、標(biāo)1存在的不足1）板卷表面劃傷、麻面、輥印等缺陷導(dǎo)致產(chǎn)品轉(zhuǎn)序；2）不同規(guī)格熱軋酸洗商品卷原料產(chǎn)品經(jīng)過酸洗平整后，按照冷軋板的要求仍存在尺寸波動；3）目前酸洗商品卷的沖壓性能與先進企業(yè)同類產(chǎn)品比較存在一定差距；4）工藝參數(shù)設(shè)置波動，導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)色差、壓痕，影響合格品的生產(chǎn)；2今后的打算1）繼續(xù)加強冶煉流程標(biāo)準(zhǔn)化操作；2）強化熱軋工藝參數(shù)的控制，保證板坯的出爐溫度 、終軋溫度和卷取溫度；3）進一步優(yōu)化熱、冷平整機組的工藝參數(shù)；4）深入研究板卷表面缺陷的形成原因(限800個漢字)五、主要完成單位情況單位名稱唐山鋼鐵集團有限責(zé)任公司第1 單位單位性質(zhì)A研究院所；B學(xué)校；C社會團體；D事業(yè)單位；E國

17、有企業(yè)；F民營企業(yè)；G其他法定代表人王義芳職務(wù)總經(jīng)理通訊地址及郵政編碼河北省唐山市路北區(qū)濱河路9#唐鋼技術(shù)中心 063016單位主要貢獻把生產(chǎn)實踐和實驗研究緊密的結(jié)合在一起，通過以熱代冷系列產(chǎn)品的開發(fā)和板卷表面缺陷的攻關(guān)，打通了公司“1700熱連軋熱板平整連續(xù)酸洗平整涂油”這一新流程，為公司成功開發(fā)出不同規(guī)格低碳高品質(zhì)的熱軋酸洗商品卷等高附加值產(chǎn)品。優(yōu)化了供酸洗熱軋板卷的成份設(shè)計；通過通條性能的研究，制訂合理的熱軋工藝；通過檢測新技術(shù)表面掃描和原子力顯微鏡觀察的應(yīng)用，深入研究熱軋平整對板卷橫折紋缺陷的消除以及產(chǎn)品成形性能的影響；以消除屈服平臺為目的，制訂合理的熱、冷平整機組的工藝參數(shù)。為實現(xiàn)以熱代冷高附加值產(chǎn)品開發(fā)，通過完善和優(yōu)化唐鋼熱板系統(tǒng)工藝流程，充分發(fā)揮現(xiàn)有鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、精煉、薄板坯和中等厚度板坯連鑄、熱連軋、平整分