棒线材生产技术与节能减排低成本轧制技术发展探索

棒线材生产技术与节能减排低成本轧制技术发展探索

陈少前

广西钢铁集团有限公司棒线厂  广西  防城港  538001

摘要：伴随市场经济建设的不断发展以及环境保护理念的逐渐深入，当前节能减排已经深入到每一个行业当中。我国近年来生产了大量棒线材。然而，传统的方式耗损能源，同时材料性能有所差异。因此，一定要技术的革新。在本文中，将探讨棒线材生产技术与节能减排低成本轧制技术未来的发展。

关键词：棒线材；生产技术；技能减排；低成本轧制技术

在社会经济的建设发展过程中，棒线材有着极为重要的作用。棒线材的作用十分广泛，是建筑工程建设中不可缺少的一部分。根据相关数据显示，仅2020年，我国的钢材总产量达到了13.2亿吨，其中棒线材的产量超过了2.6亿吨，将近钢材总产量的20%。棒线材的种类较多，棒材可以分为普通棒线材与特殊钢棒线材两种，线材则分为盘条与特殊线材两种。巨大的产量能够满足社会经济建设的发展需求，但是也带来一个新的问题，那就是产能过剩。与产能不足一样，产能过剩同样会给市场和社会经济造成负面影响。因此，需要解决产能过剩问题。而要做到这一点，可以发展节能减排以及低成本技术。为了实现这一目标，目前我国针对轧制棒线材环节进行了优化，包括炼钢、连铸、轧制、冷却等多个环节。

1 兼具低成本与高性能的螺纹钢产品技术

伴随科学技术的不断发展，当前人们越来越重视兼具低成本以及高性能的钢材产品开发工作。根据我国之前制定的973计划与863计划，在实际生产过程中发现使用控轧空冷细化晶粒的方法能够生产出符合低成本及高性能的钢筋产品。在当前GB1499-2007螺纹钢的标准中，对于钢筋化学成分上的标准有所调整。这一调整，则打破了原有螺纹钢生产时对于化学成分的要求[1]。这样一来，就能够生产出细晶粒钢筋，从而丰富钢筋销售市场的种类。当然，该产品的进入不仅仅是给予建造商更多的选择，更加重要的是发现了新的方式来提升螺纹钢的性能。这种新方式包括了降低合金元素的质量分数以及采用控轧与控冷的方式来进行生产。

2 免加热直接轧制技术

当前比较常见的轧制方式，就是在生产过程中，抛弃原本的加热炉加热方式，转而利用电磁感应装置对边角部位进行加热操作。同时，在完成加热操作之后，直接使用轧机来进行轧制。这种被称为连铸坯直接轧制法，英文简称为HDR。而免加热直接轧制技术，指的就是不对线棒材进行加热就直接进行轧制，这种技术英文简称为DROF，由东北大学与鞍山光正公司共同研发。相较于HDR，DROF的优势在于减去了加热和补热的环节。根据目前的情况来看，DROF的应用要点主要包括以下几点：第一，要严格控制结晶器、二冷区的参数，分别是冷却水流量、冷却水分布状况以及拉胚速度。第二，对连铸胚的凝固以及温度进行严格控制，避免出现漏钢问题，导致安全事故发生。第三，确保开轧时铸坯的温度，控制的手段包括了调整高输送辊道的速度、缩短等待时间以及加盖保温罩。第四，根据实际的生产情况，对粗轧机组的负荷进行合理调配。这样一来，不仅能够提升粗轧机组的运行效率，还能够提升性能，从而实现节能减排的目的。

（图1 DROF应用要点）

3 多线切分轧制技术

根据以往热轧棒线材的生产情况来看，发现存在一个比较严重的问题，那就是在进行小规格产品的连续轧制时，很有可能因为秒流速引发粗轧速度与精轧速度有较大差异的问题。一旦发生这种情况，不仅会降低棒线材的生产效率，对于产品的质量也会有所影响。而多线切分轧制技术的应用，就能够有效避免该问题。相较于以往传统连续轧制技术来说，多线切分轧制技术本身耗能较少，因此能够减少能源的损耗，起到节能作用。其次，在生产设备相同的情况下，多线切分轧制技术能够对大面积断面的原材料进行处理，从而提高设备的运行效率。再次，该项技术能够调整坯料的规格，从而确保轧机能够在均匀负荷下进行生产，降低对轧机的损耗[2]。最后，则能够明显提升生产效率，帮助企业获得更大的经济利益。

4 低温轧制技术

相较于其他技术来说，底本轧制技术的应用主要优势就在于能够减少生产过程中热能的消耗，从而达到节能的目的。根据目前的生产情况来看，棒材机组与线材机组降温的范围分别在500-150℃与250℃以上。除了减少能耗以外，该项技术的应用还能够减少材料的氧化烧损，对于提升棒线材的成材率有着极大作用。当然，也能够提升加热炉的生产量，从而达到节能减排的目的。最后，该技术对于提升棒线材的使用性能也有着极大帮助，做到了低成本高性能。

5 无孔型轧制技术

无孔型轧制技术的应用同样是实现低成本、高性能以及节能减排的技术之一。该技术主要的应用优势在于能够有效减少生产过程中轧辊的损耗。目前，无孔型轧制技术已经在我国许多棒线材生产厂家中应用。根据实际的应用情况来看，该技术延长了轧辊的使用寿命，提升幅度约在2-4倍之间。同时，降低了轧辊的储备量，整体能源损耗减少了大约7%。不仅如此，该技术还有效提升了轧机的生产效率，让企业能够实现降本增效，从而提升自身的竞争力，获得更多的经济利益。

6 无头轧制技术

根据当前无头轧制技术的实际应用情况来看，可以发现该项技术主要分为两种，分别为Luna无头轧制与EWR技术。Luna无头轧制是由国外公司提出，操作方式就是将方坯连铸机和连轧机连接在一起，并使二者保持在一条线上。生产过程中不会切断铸坯，而是在感应补热的时候直接进行轧制，之后再进行切断冷却操作。EWR技术则与之相反，需要先进行切断铸坯的操作在进行加热。之后，在进行出炉的收尾工作时，将轧件进行焊接。相较于EWR技术来说，Luna技术的优势在于不需要进行焊接操作。但是，Luna技术也存在劣势，那就是需要进行感应补热，这样会增加生产成本。因此，在实际的操作过程中，需要根据不同的情况合理挑选生产技术。

7 结束语

综上所述，棒线材生产的节能减排以及低成本、高性能成了目前市场不可阻挡的趋势。根据目前我国实际的情况来看，无论是机械设备还是自动化技术都已经有了长足进步，能够满足棒线材生产的技术革新。因此，在未来，企业一定要不断进行研发、创新，为提升我国棒线材的市场竞争力努力奋斗。

参考文献

[1]郭先龙. 关于棒线材节能减排低成本轧制技术的发展[J]. 中国科技投资,2019(24):289,291.

[2]许颖波,舒云胜,武天寿,等.棒线材坯料加热的节能减排技术发展探讨[J].中国金属通报,2019(7):2.