首鋼成功開發應用連鑄板坯熱裝預處理技術
首鋼成功開發應用連鑄板坯熱裝預處理技術
由首鋼技術研究院、首鋼京唐、首鋼工程公司聯合完成的“連鑄板坯熱裝預處理工藝設備開發與應用”項目近日獲得2021年度首鋼科學技術一等獎。該項目開發的整套技術具備自主知識產權，其成功應用對連鑄板坯熱裝熱送比例及溫度的提高起到了關鍵技術支撐作用，為首鋼煉鋼領域節能減排、實現低碳綠色發展提供了創新路徑。
連鑄板坯熱送熱裝是上世紀80年代就研發成功的技術，在節能降耗、提高成材率等方面發揮著重要作用，但是這項技術對于近年來廣泛應用的微合金鋼來講，繼續提高鑄坯熱裝比例及熱裝溫度卻面臨著極大的技術瓶頸。當熱裝溫度持續提高特別是達到兩相區溫度后，微合金析出物大量析出，以及高溫加熱后表層組織粗大且不均勻會導致軋制鋼板表面出現“紅送裂紋”缺陷。國內多家企業曾針對這一難題進行過嘗試但均未獲得成功，成為行業共性難題。
面對瓶頸問題，首鋼技術研究院寬厚板研究所劉洋博士挺身而出，組建了涵蓋科研、設計及現場生產等多部門、多專業的聯合攻關團隊。項目團隊提出了國內首創的基于連鑄機本體的鑄坯表面熱裝預處理技術，由技術研究院寬厚板所主要負責基礎理論研究及工藝開發，冶金過程所負責自控系統開發，首鋼工程公司負責設備設計，京唐鋼軋部負責工業實驗及工藝優化，各小組協同配合開展工藝、設備及自動化三位一體的整套技術攻關。
項目初期，整套系統的自動控制開發部分交由技術研究院冶金過程所負責，這支年輕的隊伍**次參與此類工程項目，扎根生產現場，從水系統設計到設備選型再到控制系統開發，攻克了諸多關鍵性難題，保質保量完成了自控系統的開發。
項目在熱試過程中高溫鑄坯受到超大水量噴淋冷卻后出現嚴重的彎曲變形，鑄坯變形后導致無法切割，對生產造成很大影響。這是決定項目成敗的關鍵難點。京唐鋼軋部部長王國連、生技室主任助理謝翠紅、板坯連鑄首席作業長趙晶調動各方力量迎難而上，數十次組織現場與研究院技術人員一道分析原因、調整工藝，經過夜以繼日、馬不停蹄地攻關，最終通過有效措施成功解決了鑄坯彎曲變形的“卡脖子”難題。
鑄坯熱裝預處理系統在長期生產應用過程中，出現了水量噴淋不均勻的問題，首鋼工程公司總工劉彭濤、工程師王國義迅速響應，**時間對扇形段噴嘴進行優化設計，使技術快速實現應用迭代，保障了噴淋功能的正常運行。
現場的風水電氣各專業在工程施工、設備安裝調試、意外故障處理等方面群策群力，勇挑重擔，有效處置突發狀況，為項目順利開展及最終應用提供了強有力的保證。
“連鑄板坯熱裝預處理工藝設備開發與應用”項目申請國內發明專利4項、受理國際發明專利1項，申請標準1項。項目相繼開發了十余項關鍵工藝，成果經中國鋼協鑒定為國際領先水平、全球首創工藝。該技術2020年10月在京唐6號連鑄機投入生產應用，鑄坯熱裝率平均提高45個百分點，優質微合金鋼鑄坯最高表面熱裝溫度可達658℃，平均節約加熱爐能源14.4%，噸鋼減少CO2排放10千克，噸鋼綜合降本11元。
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