李利波 牛占平 刘亚行 袁亚星
河北新金钢铁有限公司轧钢厂
摘要：卷板成材率的高低直接影响着企业的生产成本，提高成材率是降低成本的有效途径。针对轧钢厂卷板生产线的实际状况，探讨了影响成材率的因素，并采取相应的措施，着重解决卷板在生产中遇到的实际问题，从而达到提高成材率的目的。
关键词：卷板成材率；影响因素；提高措施
1、前言
为了降低生产成本，增强企业竞争力，轧钢厂成立了攻关小组，对卷板成材率进行攻关。我 们每天到现场调查研究，深入生产一线对生产参数跟踪及分析，制定改进措施，通过反复试 验，成材率显著提高，企业获得了可观的经济效益。
2、新金轧钢厂热轧卷板的工艺流程
连铸机—除毛刺—旋转盘—称重—入炉辊道—装料推钢—1#、2#加热—出炉辊道—炉后除鳞—控宽粗轧机—中间辊道（保温罩）—飞剪—精轧前除鳞—精轧机组—层流冷却—机前导尺—1＃、2＃卷取—自动打捆机—1＃步进梁—翻钢机—2＃步进梁—称重—检验—慢速链运输—打包—喷号—入库
3、影响成材率的因素
3.1 氧化烧损
在钢坯加热过程中，钢坯表面的铁元素与炉气中的氧化性气体发生氧化反应，生成铁的氧化物，造成金属损失的现象称为钢坯的氧化烧损。影响氧化烧损的因素较多，其中炉内气氛和加热温度及加热时间的影响是主要因素。炉气的氧化性气氛浓度越高，氧化性气体含量越多，氧化能力越强，钢坯氧化烧损量越大。
富氢对还原度的影响定义 R 为还原度（%），即 Fe2O3还原成 Fe 的过程中损失氧低的质量百分比，如公式（1）示
式中:Rd 为内部扩散阻力，s/m;Rr 为化学反应阻力，s/m;Ri，relative 为各阶段的相对阻力。还原气体的流速高可不考虑外部扩散，得到在 473~973、11731173~1373K 三个温度区间下，还原度对相对阻力的影响。由于影响规律基本一致，所以仅列φ(H2)=20%时的变化规律。结果表明，在每个温度阶段相对反应阻力随 R 的增大而减小，相对扩散阻力随 R 的增大而增大。在各反应开始阶段化学反应阻力占据主导地位，随着反应的进行，产物层逐渐增厚，相对扩散阻力随着 R 的增大而增大。根据攻关小组对氢气直接还原动力学的分析可以得出，各环节相对阻力在反应前期受化学反应控制，之后为化学反应和内扩散混合控制。钢坯的氧化速度随炉温升高而加快，900℃开始加剧，1100℃以上氧化速度急剧上升，加热时间越长氧化生成的氧化铁皮量越多。
3.2 轧废
轧废是影响成材率的一个重要因素，钢温不均匀、工艺故障、设备故障都有可能导致堆钢事故。假设卷板日产量 5500 吨，轧废一块钢坯，坯料重量就是 17.3 吨，成材率就降低了 0.31%。因此，必项大大降低轧制故障率，减少轧废量，提高成材率指标。
3.3 切头切尾
飞剪切头切尾的长短，明显影响着成材率，只有合理控制切头切尾的长度，才能减少金属损耗，提高成材率。
3.4 板尾取样
在 1#成品库打包处，慢速链旁边板尾取样扔着一大片，取样长度有 6 米的，甚至还有 8米的，取样太长，取样长度大，明显影响卷板成材率。
4、采取的措施
4.1 降低氧化烧损
4.1.1 调节空燃比
减少烟气中的氧含量，能大幅度降低氧化烧损，由于煤气质量的变化，发现加热炉在设计过程中制订的 0.8 的空燃比，空气过剩较大，经过一系列的实验和分析，空燃比在 0.6～0.7 时，烟气中氧含量较低。于是，在不影响环保数据的情况下，把空燃比降低到 0.7，从而 降低了氧化烧损。
4.1.2 优化加热工艺
单位面积上生成的氧化铁皮含量与温度呈指数关系，钢坯在 650℃以下时，基本上不生成氧化铁皮，当其温度超过 760℃时，氧化铁皮厚度就显著增加，达到可以测量的程度，当炉内温度达到 800℃时，氧化铁皮厚度就显著增加。为了降低烧损，我们对加热炉各段温度进行严格控制，具体要求如下：
4.2 控制轧废
4.2.1 由于轧钢工操作不规范，造成工艺故障较多，通过制定《轧机操作规程》，组织轧钢工培训和考评，提升了岗位工的技能，从而提高了操作水平，减少工艺故障。
4.3 控制切头钢长度
在钢坯轧制中，由于钢坯头部在咬入时有明显的温降，导致变形不均匀，轧制的物理作用，导致杂质会向钢坯的两头聚集。只有把“烂头烂尾”切除，才能对生产稳定起到一定的保障；只有加强对各规格切头切尾长度自动化水平的控制，保证切头切尾尺寸准确稳定合理，才能减少浪费，提高成材率。在现场用盒尺检测切头钢宽度，宽的有 25cm 的、20cm 的，切头钢太宽。我们结合维修工调整飞剪，切头钢控制在 10cm 以内，切头钢量明显减少。
4.4 缩短板尾取样长度
在 1#成品库打包处，慢速链旁边板尾取样扔着一大片，取样长度有 6 米的，甚至还有 8 米的，取样太长。轧钢厂结合公司质检处重新制定板尾取样标准，要求板尾取样控制在 1.5米以内。
5、效果
新金轧钢厂通过降低烧损、减少轧废、减少切头切尾和控制板尾取样，2024 年 1-5 月份卷板成材率明显提高。详见下表：
由上表可以看出，2024 年 1-5 月份都达到了 98.60%以上，完成公司制定的目标任务。
6、总结
决定卷板成材率的因素有很多，通过对氧化烧损、轧废、切头切尾、板尾取样的控制，成材率有了明显的提高。只有不断从影响成材率的各个因素分析总结，在细节中不断挖潜，才能逐步提高成材率，降低生产成本，增强企业的竞争力。