(3)精加工区域。从连铸机拉出的板坯,经不同的加工路线送热轧机,在达到轧制所要求的温度下,送至连续小型轧机,轧制线多为平-立交替布置,实现全线无扭转轧制。根据不同坯料规格和成品尺寸有18、20、22、24架的小型轧机,18架为主流。目前,棒材轧制多采用步进式加热炉、高压水除鳞、低温轧制、无头轧制等新工艺,粗轧、中轧向适应大坯料及提高轧制精度方向发展,精轧机主要是提高精度和速度(最高18m/s)。产品规格一般为ф10-40mm,也有ф6-32mm或ф12-50mm的。生产的钢种为市场大量需要的低中高碳钢、低合金钢;最高轧制速度为18m/s。其生产工艺流程如下:
近几十年来,螺纹钢的开发与应用发展很快,具有耐磨性能好、使用寿命长、抗拉强度好、耐腐蚀等特点;生产工艺较简单,日本、德国、瑞典等国的一些钢铁公司都能生产优质的螺纹钢。目前,力学性能等基本上可以满足建筑用钢的各种使用要求。国外该类钢的生产和应用已趋于稳定。发达国家的一些钢铁公司已经有了自己的系列产品和标准,其成品板在保证高硬度、高耐磨性的同时,冷弯性能十分优越,如瑞典奥克隆德的HARDOX系列、德国蒂森克虏伯的XAR系列、日本JFE的EVERHARD系列等。这些在世界上影响力较大的钢铁生产商,拥有世界上先进的生产设备和生产工艺。这些厂家能够稳定供应各级别的螺纹钢产品,并为大多数使用环境提出适当的解决方案,并在高建筑用钢中得到了成功的应用。但近些年由于全球钢铁行业产能过剩和铁矿石价格不断上涨,一些国外钢铁企业开始减产,例如,日本受建筑部门持续呆滞和全球钢铁产能过剩的影响,日本几大螺纹钢生产厂家声称进一步削减产量。日本最大的螺纹钢生产厂家共英制钢决定加大对枚方厂和名古屋厂的产量削减力度,11-12月,枚方厂产量同比减20%,从明年1季度开始幅度将减至25%;今年底到明年1月份,名古屋厂减产幅度将从目前25%扩大到30%。
步进式加热炉 →粗轧机 →中轧机 →精轧机 →水冷装置 →冷床 →冷剪 →自动计数装置 →打捆机 →卸料台架
1—步进式加热炉,2—粗轧机组,3—中轧机组,4—精轧机组,5—水冷装置,6—步进式冷床,7—精整设备(冷定尺剪、短尺收集系统、自动计数装置、打捆机和收集台架)
螺纹钢在使用过程中重点要求的力学性能和工艺性能取决于化学成分,在典型生产工艺流程中,严格按国家标准规定的范围进行控制,产品质量基本都可以满足使用要求。在冶炼过程中可通过调整各元素组合,来确保最终产品的力学性能,在炉外处理过程中,利用LF精炼法提高钢水质量,如在电炉厂里,可以取消还原期,能显著提高冶炼时间,提高生产率,另外在轧制过程中还可以采用低温轧制、控轧控冷等技术来进一步改善其综合性能。螺纹钢属于简单断面型钢,外形尺寸取决于孔型设计,虽然尺寸偏差控制严格,但轧制工艺比较简单,先进的生产线作业效率非常高,现代化的生产车间其日历作业率一般都可达85%以上,成材率、定尺率也都接近100%。由此可以看出,典型生产工艺流程的生产特点是:工艺简单,调整灵活,控制严格,生产效率高等。
的钢筋轧机,但从成本上考虑,目前世界上大多数企业都采用全连续式小型轧机。
螺纹钢生产主要的工艺流程如下:高炉铁水→转炉(电炉)→炉外精炼→方坯连铸→定尺切割→入库→轧钢加热炉→棒材轧机→控轧控冷→冷床→定尺剪切→收集打捆→称重→挂牌入库,如图1.1所示。
重点钢铁企业是我国螺纹钢生产的主力军,根据国家统计局和中国钢铁协会的数据测算,从2005年开始,重点钢铁企业螺纹钢比例基本保持在70-80%之间,其中2010年,我国重点钢铁企业螺纹钢产量9974万吨,占到国内螺纹钢总产量的76.2%。从产业集中度看,螺纹钢产能集中度有待进一步提高。2010年我国前10家钢铁企业螺纹钢产量5669万吨,占国内螺纹钢总产量的43.3%,比2005年提高了3.3个百分点,但低于我国粗钢的集中度,2010年我国前10家钢铁企业粗钢产量30473.3万吨,占国内粗钢总产量的48.6%。据相关统计,到2010年底,我国共有螺纹钢生产线余条(不包括特钢企业的棒材生产线亿吨,去年我国螺纹钢产量在13096.4万吨,即使考虑部分生产线兼顾生产棒材,我国螺纹钢产能已经存在过剩。
螺纹钢企业的典型生产工艺流程,按各工序间的紧密衔接程度,大致可以分为三个主要区域:炼铁区域、主炼刚区域、精加工区域。各个区域的生产任务和前后工序的物流衔接关系如下所述:
(l)炼铁区域。在炼铁区域,炼铁工序将铁矿石、焦炭和石灰石送人高炉进行冶炼,铁矿石被分解预熔化,生成生铁,作为炼钢工序的原料,送往炼钢工序。
(2)主炼钢区域。主炼钢区域主要包括转炉(或电弧炉)炼钢,接受来自炼铁工序送来的生铁,与废钢一起投人转炉(或电弧炉)中,经吹氧并去除杂质,转化为钢水,出钢到钢包炉进行精炼(或脱气),通常采用LF精炼法,提高钢水质量,LF法采用氩气搅拌,在大气下用石墨电极埋弧加热,再加上白渣精炼技术组合而成,具有用强还原性渣脱硫、脱氧,MLTY.COM进而进行夹杂物控制和用电弧加热熔化铁合金,调整成分、温度等功能;而一个满转炉炉容量的钢,称为炉次。达到钢种质量要求的钢水经连铸机固化、冷却、拉流、切割成各种长度的连铸坯小方坯,其边长一般为130~160mm,长度一般在来自—12米左右,坯料单重1.5—3吨。
2000年以来,我国螺纹钢产量总体保持快速增长,到2010年,螺纹钢产量达到13096.4万吨,比2001年增长3.51倍,占当年我国钢材总产量的16.4%。据中国钢铁工业协会的数据,2010年我国三级及以上螺纹钢产量占螺纹钢总产量比例约为37%,按此测算,我国三级螺纹钢产量达到4846万吨。而2000年我国三级及以上螺纹钢产量仅26.5万吨,占螺纹钢的比重只有0.93%。
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