熱連軋是不銹鋼生產線上一個關鍵的中間工序,太原鋼鐵(集團)有限公司(下稱“太鋼”)作為中國最大的不銹鋼生產企業,曾于1989年,經國務院原冶金部批準,從日本引進了我國華北第一條熱連軋機生產線。

進入21世紀后,太鋼為了實現建成全球最具競爭力的不銹鋼企業戰略目標,決意投資對這條設備技術陳舊落后的1549mm熱連軋機生產線進行全面升級改造。
早在2002年,西門子奧鋼聯冶金技術公司(下稱“西門子奧鋼聯”)對該軋機進行了第一次改造,使其生產能力,熱軋鋼卷板型及厚度質量有了顯著提升。為了進一步改善軋機性能,提高控冷能力,擴大產品范圍,基于第一次合作的信任2010年8月,太鋼集團再次委托西門子奧鋼聯對這套軋機進行第二次改造。
項目的挑戰及困難
太鋼1549mm 熱軋帶鋼軋機是從日本日新制鐵廠引進的,軋機總體技術裝備屬 20世紀60年代水平,在生產使用過程中存在著諸多問題,如單位寬度重量較小,粗軋區設備組成復雜,中間坯溫降過大;精軋區由 6機架組成,軋機最大軋制力只能達到 28MN ;控制水平低,質量控制手段匱乏等。
西門子奧鋼聯產品、技術或解決方案的應用
太鋼1549mm軋機原設備主體由兩座步進式加熱爐、三架粗軋機、六架精軋機、三臺卷取機組成,2002年的第一次全線改造主要是拆除了E1R1、E2R2、E3R3,新增粗軋除鱗箱和帶附著式立輥的四輥可逆式粗軋機;改造粗軋區輥道、更新精軋前切頭飛剪、新增F0精軋機、液壓卷取機和卷取機出口運輸鏈,還包括車間除鱗系統改造,液壓、潤滑系統改造,以及相關的供電、傳動、基礎自動化和過程計算機系統改造等。
為確保改造達到預期目標,并充分考慮到改造項目的復雜性及可能發生的未知因素,西門子奧鋼聯專家及太鋼專家對改造方案,包括停機的時間進度等,進行了多次技術交流討論。
整個項目由西門子奧鋼聯提供機械及液壓潤滑系統的設計并提供關鍵設備,西門子提供電氣、計算機和儀表系統的設計并供貨。采用了具有當時國際先進水平的液壓彎輥和竄輥裝置及液壓自動厚度控制(AGC)、自動寬度控制(AWC)技術及TDC控制系統。
第一次改造完成后,軋機主體設備由3座步進式加熱爐、1架帶附著式立輥的四輥可逆式粗軋機、7架四輥精軋機組、1臺全液壓卷取機和1臺氣動卷取機組成,年生產能力從170萬噸提升至300萬噸。太鋼對西門子的產品、技術、服務等各方面表現均表示滿意。
第二次改造項目內容包括設計、 設備、 電氣自動化以及各方面服務:
為F1-F6精軋機裝配全新的主傳動和一套工作輥潤滑系統;
對原有的工作輥冷卻系統配備動態工作輥冷卻集管并進行升級;
對層流冷卻線配備Turbo冷卻集管,采用動態流量控制以實現加速冷卻;
安裝全新卷取機,取代原有的3號卷取機,并對帶卷運輸系統進行改造;
升級更新原由西門子提供的PCS-7自動化系統;
整條生產線的安裝、 投產、調試服務以及客戶人員培訓等。
性能及效益
太鋼1549mm熱軋第一次改造達到了改造的目的:提高了生產能力及產品質量;具備生產薄規格鋼卷的能力;解決了熱軋帶材板型及厚度公差不能滿足冷軋的毛料要求;第二次改造完成后,將使得該軋機的產量、質量、能耗、環保等主要指標全面刷新紀錄,達到世界同類軋機的先進水平。
太鋼1549mm 熱軋帶鋼軋機改造后,軋機生產的鋼種有不銹鋼、無取向硅鋼、碳素結構鋼、高強低合金鋼(HSLA)、管線鋼和專用鋼等,產品厚度規格為1.5-12.7 mm,寬度規格為900-1400mm。
除此之外,整條生產線還有以下方面得到明顯改善:
提高產品質量,包括產品尺寸精度、力學和冶金性能、表面質量、板形質量等;
提高生產計劃的靈活性,擴大產品的品種、規格;
提高軋機自動化水平,達到較高的作業率和穩定的操作性;
采用先進生產工藝,減少能源消耗和生產操作人員,降低生產成本。
該生產線升級改造后,使得太鋼以高效的設備和優質的產品應對不斷增長的市場需求,同時對公司的生產經營及長遠發展也起著至關重要的作用。