MCCR-DUE產(chǎn)線是一條世界首創(chuàng)的多模式全連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線，具有全新的工藝模式和技術(shù)，凝聚了首鋼集團及其合作方的前沿技術(shù)，充分展現(xiàn)了首鋼京唐MCCR項目團隊多年的技術(shù)積累和扎實的技術(shù)底蘊，為后續(xù)世界鋼鐵生產(chǎn)探明了新的方向。
產(chǎn)線優(yōu)勢及產(chǎn)品定位
該產(chǎn)線設(shè)計生產(chǎn)能力210萬噸/年，與傳統(tǒng)熱連軋工藝相比具有突出優(yōu)勢。其產(chǎn)品定位于高強、薄規(guī)格，采用先進(jìn)無頭軋制技術(shù)及全流程潔凈鋼生產(chǎn)體系，具備與常規(guī)熱連軋、第二代薄板坯連鑄連軋、ESP生產(chǎn)線的差異化競爭優(yōu)勢。同時，該線也是一條低碳生態(tài)產(chǎn)線，符合國家提出的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)要求，將為我國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步作出較大的貢獻(xiàn)。
該線產(chǎn)品規(guī)格最薄為0.8mm，與首鋼京唐現(xiàn)有的4條熱軋產(chǎn)線形成“高效協(xié)同、優(yōu)勢互補”的格局，同時還配套建設(shè)了一條高強平整線、一條高強連續(xù)酸洗線、一條熱基鍍鋅線，實現(xiàn)了產(chǎn)品“以熱代冷”目標(biāo)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品附加值。產(chǎn)線布局新穎緊湊，全長288m，從“鋼水”到“鋼卷”僅需25min，時間上僅為傳統(tǒng)熱連軋工藝的八分之一。產(chǎn)線生產(chǎn)模式靈活，具有單坯、半無頭、無頭三種軋制模式。采用目前世界最厚規(guī)格的薄板坯連鑄機、80m長輥底式均熱爐、“橫磁”的感應(yīng)加熱、三點除鱗、加強型層流冷卻系統(tǒng)，使產(chǎn)線生產(chǎn)模式更靈活、生產(chǎn)組織更便捷、厚度方向晶粒更均勻、帶鋼表面質(zhì)量更好、更能適應(yīng)高端品種的工藝要求。
雖然MCCR-DUE產(chǎn)線的熱軋卷產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采用常規(guī)熱連軋的同等標(biāo)準(zhǔn)，但在產(chǎn)品尺寸精度、板形、性能一致性等方面均優(yōu)于常規(guī)熱連軋產(chǎn)線。薄規(guī)格集裝箱板產(chǎn)品質(zhì)量獲得了國內(nèi)各大箱廠高度認(rèn)可。酸洗產(chǎn)品開發(fā)并批量生產(chǎn)了冷成型鋼、汽車用高強鋼、熱成型鋼等系列產(chǎn)品。供熱基鍍鋅產(chǎn)品實現(xiàn)了550GD等系列品種全覆蓋，穩(wěn)定批量供貨光伏等行業(yè)的龍頭企業(yè)。
事實證明，首鋼京唐二期工程選擇建設(shè)多模式全連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線是一個富有挑戰(zhàn)及遠(yuǎn)見的決定。該線取得巨大的成功，雖然在產(chǎn)線的設(shè)計與調(diào)試中凝聚了外方的熱情意志和技術(shù)創(chuàng)新，但更離不開首鋼京唐人的艱苦努力與付出。
攻克“卡脖子”難題
針對MCCR-DUE產(chǎn)線調(diào)試初期故障率頻發(fā)的情況，京唐公司調(diào)集各部門技術(shù)骨干組建了以鋼軋作業(yè)部、制造部、技術(shù)中心、設(shè)備部的技術(shù)單位精英為主的“16+1”團隊，即十六個課題組外加一個綜合推進(jìn)組。具體課題專人專項推進(jìn)，每月跟蹤評價，推進(jìn)了現(xiàn)場問題的快速解決。面對MCCR輥期“卡脖子“的難題，技術(shù)中心開發(fā)出了適用于MCCR-DUE產(chǎn)線特殊工作輥輥型及配套的竄輥策略，使輥期由原來的不足100km達(dá)到了現(xiàn)在的232km。
為了試驗成功，MCCR所在的鋼軋作業(yè)部積極協(xié)調(diào)內(nèi)外部力量，從生產(chǎn)組織、工藝控制、設(shè)備保障、操作控制等方面作了精心部署，逐步解決了軋制過程穿帶、表面質(zhì)量控制難度大等關(guān)鍵技術(shù)難題，形成了一套完整的生產(chǎn)技術(shù)體系。
在剛剛過去的2021年首鋼京唐公司各產(chǎn)線牢牢把握“四堅持、四強化”的工作主線，不斷提升產(chǎn)線的制造能力，僅在去年5月份以MCCR為代表的新產(chǎn)線4次刷新月產(chǎn)紀(jì)錄。MCCR所在的鋼軋部先后解決了連鑄機拉速、隧道爐降低燃耗、軋制鐮刀彎的技術(shù)難題，極大地改善了主軋線紅銹、彗星狀壓入、劃卷渣等表面缺陷。5月份MCCR產(chǎn)量達(dá)18.8萬噸，全面達(dá)產(chǎn)達(dá)效。
2022年，鋼軋作業(yè)部在京唐公司各級上下的大力協(xié)助下，緊扣“降成本、提質(zhì)量”工作主線，錨定打造行業(yè)一流、世界領(lǐng)先MCCR-DUE產(chǎn)線目標(biāo)，在“高拉速、高質(zhì)量、高效率、長輥期”四個方面下大力氣，從“澆鑄穩(wěn)定性控制、長輥期軋制、設(shè)備功能精度”等方面下狠功夫，堅持目標(biāo)導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向，聚焦重難點問題一抓到底，不斷挖掘產(chǎn)線潛能取得成效，2月22日，MCCR連鑄主控室上方顯示屏上顯示著5.8m/min的數(shù)字，生產(chǎn)過程液位波定，澆鑄狀態(tài)平穩(wěn)，鋼通量指數(shù)達(dá)到638，鑄機的高效生產(chǎn)能力得到進(jìn)一步發(fā)揮。2月26日，MCCR-DUE產(chǎn)線實現(xiàn)單輥期軋制公里數(shù)達(dá)到232km，刷新2021年11月25日的190km軋制紀(jì)錄，再創(chuàng)歷史新高，在鑄機拉速、軋制公里數(shù)、軋制規(guī)格上均達(dá)歷史最好水平，至此，世界上首條多模式全連續(xù)鑄軋產(chǎn)線生產(chǎn)水平達(dá)到了一個更高層次。
為了保證此次提速成功，鋼軋作業(yè)部進(jìn)行了精細(xì)入微的規(guī)劃部署。針對提速難點，從技術(shù)指標(biāo)和操作標(biāo)準(zhǔn)等方面逐一梳理、反復(fù)推敲，通過開發(fā)高拉速保護(hù)渣、改善結(jié)晶器流場、優(yōu)化結(jié)晶器冷卻水、二次冷卻水參數(shù)等諸多方式，摸索出一套最佳的生產(chǎn)方案，為拉速成功提升提供了有效保障。
軋機方面，為確保軋制成功，鋼軋作業(yè)部充分發(fā)揮MCCR-DUE產(chǎn)線裝備優(yōu)勢，制定周密的軋制方案和操作要點。技術(shù)人員從源頭抓起，從工藝水檢查、模型設(shè)定、輥型優(yōu)化、卷形控制等方面反復(fù)論證，先后優(yōu)化軋機冷卻水系統(tǒng)、軋機設(shè)備精度等，合理控制各項二級設(shè)定參數(shù)，全力確保前后各機架溫度均勻性一致，有效杜絕了跑偏、軋破，與設(shè)備一起制定出最佳的生產(chǎn)方案，有效保障了鑄機拉速、軋制公里數(shù)、軋制規(guī)格極限的順利突破成功。
軋輥作為MCCR軋機生產(chǎn)的主要耗材，單輥期軋制公里數(shù)在生產(chǎn)成本控制上起著至關(guān)重要的作用。過早換輥會導(dǎo)致輥耗上升影響成本，但如果更換不及時又會影響帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量。2月26日，MCCR-DUE產(chǎn)線單輥期軋制公里數(shù)達(dá)到232km時，該線連軋工藝技術(shù)員張弛說“本次長輥期軋制過程歷時近14h。長時間軋制對設(shè)備穩(wěn)定性是極大的考驗，雖然制約長輥期順穩(wěn)生產(chǎn)的因素有很多，但無論哪個環(huán)節(jié)如若控制不當(dāng)，都會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量和板形問題。這14個小時心都提到嗓子眼了，心情是激動和忐忑共存”。事實證明，該次軋制使軋機工藝水平得到了很好的發(fā)揮，冷卻水流量得到充分開發(fā)，軋輥表面冷卻能力達(dá)到投產(chǎn)以來最好水平，同時各機架軋制負(fù)荷及壓下率分配合理，軋輥氧化膜持續(xù)均勻地分布在軋輥表面，滿足了長輥期生產(chǎn)對輥面的要求。
任何成功都離不開反復(fù)試驗，MCCR技術(shù)團隊專門針對軋輥熱凸度及輥身磨損帶來的板形問題，摸索出適合產(chǎn)線自身特點的輥型曲線及竄輥方法，配套使用MCCR特有的軋輥分段冷卻技術(shù)有效降低軋輥不均勻磨損，以達(dá)到合適的帶載狀態(tài)，使帶鋼橫截面更加均勻平滑。“1.0mm是我們常規(guī)軋制的規(guī)格，從1.0mm到0.8mm，雖然只有0.2mm的差距，但在軋制上卻是較難跨越的天塹。”連軋工藝技術(shù)員張弛說。此次軋制屬于酸洗板極限規(guī)格，板形控制難度極大，軋制負(fù)荷較高，極易出現(xiàn)軋機振動、板形不良及跑偏堆鋼事故。極限軋制對溫度均勻性和設(shè)備狀況要求嚴(yán)苛，只有軋機設(shè)備精度高、帶鋼溫度均勻性好才能保證板材橫向延伸均勻、板形良好，前后各機架軋制狀態(tài)良好，才能保證軋制穩(wěn)定。
從設(shè)備角度來看，無頭軋制過程中過鋼板道設(shè)備持續(xù)長時間受帶鋼熱輻射影響，對產(chǎn)線設(shè)備自身冷卻能力要求更高，MCCR設(shè)備團隊深度優(yōu)化設(shè)備散熱能力，使電氣元件運行順穩(wěn)，有力保障了本次軋制的順利進(jìn)行。
同時，在生產(chǎn)過程中作業(yè)部要求生產(chǎn)組織、點巡檢、攻關(guān)組等相關(guān)專業(yè)人員全程現(xiàn)場盯守，操作崗位緊盯軋制過程參數(shù)異常變化，及時進(jìn)行調(diào)整跟蹤，全力保證了薄規(guī)格穩(wěn)定生產(chǎn)，鋼軋作業(yè)部上下齊心高效協(xié)同、戮力同心，終于實現(xiàn)了“以熱代冷”目標(biāo)新跨越。