李利波 牛占平 劉亞行 袁亞星
河北新金鋼鐵有限公司軋鋼廠
摘要：卷板成材率的高低直接影響著企業的生產成本，提高成材率是降低成本的有效途徑。針對軋鋼廠卷板生產線的實際狀況，探討了影響成材率的因素，并采取相應的措施，著重解決卷板在生產中遇到的實際問題，從而達到提高成材率的目的。
關鍵詞：卷板成材率；影響因素；提高措施
1、前言
為了降低生產成本，增強企業競爭力，軋鋼廠成立了攻關小組，對卷板成材率進行攻關。我 們每天到現場調查研究，深入生產一線對生產參數跟蹤及分析，制定改進措施，通過反復試 驗，成材率顯著提高，企業獲得了可觀的經濟效益。
2、新金軋鋼廠熱軋卷板的工藝流程
連鑄機—除毛刺—旋轉盤—稱重—入爐輥道—裝料推鋼—1#、2#加熱—出爐輥道—爐后除鱗—控寬粗軋機—中間輥道（保溫罩）—飛剪—精軋前除鱗—精軋機組—層流冷卻—機前導尺—1＃、2＃卷取—自動打捆機—1＃步進梁—翻鋼機—2＃步進梁—稱重—檢驗—慢速鏈運輸—打包—噴號—入庫
3、影響成材率的因素
3.1 氧化燒損
在鋼坯加熱過程中，鋼坯表面的鐵元素與爐氣中的氧化性氣體發生氧化反應，生成鐵的氧化物，造成金屬損失的現象稱為鋼坯的氧化燒損。影響氧化燒損的因素較多，其中爐內氣氛和加熱溫度及加熱時間的影響是主要因素。爐氣的氧化性氣氛濃度越高，氧化性氣體含量越多，氧化能力越強，鋼坯氧化燒損量越大。
富氫對還原度的影響定義 R 為還原度（%），即 Fe2O3還原成 Fe 的過程中損失氧低的質量百分比，如公式（1）示
式中:Rd 為內部擴散阻力，s/m;Rr 為化學反應阻力，s/m;Ri，relative 為各階段的相對阻力。還原氣體的流速高可不考慮外部擴散，得到在 473~973、11731173~1373K 三個溫度區間下，還原度對相對阻力的影響。由于影響規律基本一致，所以僅列φ(H2)=20%時的變化規律。結果表明，在每個溫度階段相對反應阻力隨 R 的增大而減小，相對擴散阻力隨 R 的增大而增大。在各反應開始階段化學反應阻力占據主導地位，隨著反應的進行，產物層逐漸增厚，相對擴散阻力隨著 R 的增大而增大。根據攻關小組對氫氣直接還原動力學的分析可以得出，各環節相對阻力在反應前期受化學反應控制，之后為化學反應和內擴散混合控制。鋼坯的氧化速度隨爐溫升高而加快，900℃開始加劇，1100℃以上氧化速度急劇上升，加熱時間越長氧化生成的氧化鐵皮量越多。
3.2 軋廢
軋廢是影響成材率的一個重要因素，鋼溫不均勻、工藝故障、設備故障都有可能導致堆鋼事故。假設卷板日產量 5500 噸，軋廢一塊鋼坯，坯料重量就是 17.3 噸，成材率就降低了 0.31%。因此，必項大大降低軋制故障率，減少軋廢量，提高成材率指標。
3.3 切頭切尾
飛剪切頭切尾的長短，明顯影響著成材率，只有合理控制切頭切尾的長度，才能減少金屬損耗，提高成材率。
3.4 板尾取樣
在 1#成品庫打包處，慢速鏈旁邊板尾取樣扔著一大片，取樣長度有 6 米的，甚至還有 8米的，取樣太長，取樣長度大，明顯影響卷板成材率。
4、采取的措施
4.1 降低氧化燒損
4.1.1 調節空燃比
減少煙氣中的氧含量，能大幅度降低氧化燒損，由于煤氣質量的變化，發現加熱爐在設計過程中制訂的 0.8 的空燃比，空氣過剩較大，經過一系列的實驗和分析，空燃比在 0.6～0.7 時，煙氣中氧含量較低。于是，在不影響環保數據的情況下，把空燃比降低到 0.7，從而 降低了氧化燒損。
4.1.2 優化加熱工藝
單位面積上生成的氧化鐵皮含量與溫度呈指數關系，鋼坯在 650℃以下時，基本上不生成氧化鐵皮，當其溫度超過 760℃時，氧化鐵皮厚度就顯著增加，達到可以測量的程度，當爐內溫度達到 800℃時，氧化鐵皮厚度就顯著增加。為了降低燒損，我們對加熱爐各段溫度進行嚴格控制，具體要求如下：
4.2 控制軋廢
4.2.1 由于軋鋼工操作不規范，造成工藝故障較多，通過制定《軋機操作規程》，組織軋鋼工培訓和考評，提升了崗位工的技能，從而提高了操作水平，減少工藝故障。
4.3 控制切頭鋼長度
在鋼坯軋制中，由于鋼坯頭部在咬入時有明顯的溫降，導致變形不均勻，軋制的物理作用，導致雜質會向鋼坯的兩頭聚集。只有把“爛頭爛尾”切除，才能對生產穩定起到一定的保障；只有加強對各規格切頭切尾長度自動化水平的控制，保證切頭切尾尺寸準確穩定合理，才能減少浪費，提高成材率。在現場用盒尺檢測切頭鋼寬度，寬的有 25cm 的、20cm 的，切頭鋼太寬。我們結合維修工調整飛剪，切頭鋼控制在 10cm 以內，切頭鋼量明顯減少。
4.4 縮短板尾取樣長度
在 1#成品庫打包處，慢速鏈旁邊板尾取樣扔著一大片，取樣長度有 6 米的，甚至還有 8 米的，取樣太長。軋鋼廠結合公司質檢處重新制定板尾取樣標準，要求板尾取樣控制在 1.5米以內。
5、效果
新金軋鋼廠通過降低燒損、減少軋廢、減少切頭切尾和控制板尾取樣，2024 年 1-5 月份卷板成材率明顯提高。詳見下表：
由上表可以看出，2024 年 1-5 月份都達到了 98.60%以上，完成公司制定的目標任務。
6、總結
決定卷板成材率的因素有很多，通過對氧化燒損、軋廢、切頭切尾、板尾取樣的控制，成材率有了明顯的提高。只有不斷從影響成材率的各個因素分析總結，在細節中不斷挖潛，才能逐步提高成材率，降低生產成本，增強企業的競爭力。