张 睿 郑艺丹 8月16日，首钢长钢公司“棒线材免加热双铸机多轧线直接轧制”项目工艺、装备顺利通过由山西省金属学会组织的钢铁行业专家验收。专家组表示，项目运行期间取得的各项技术性能指标符合技术协议及可行性研究报告的性能、功能要求，形成了具有自主知识产权的工艺装备技术集成，建成了双铸机多轧线直接轧制示范产线，节能、减排、降碳效果显著，具有良好的环境和减碳效益，在行业内具有示范引领效应，推广应用前景广阔。 8月18日，参加2022棒线材“低成本、高效能、精益化”技术发展研讨会的150余名专家、管理人员、设备供货商齐聚公司厂区，参观连铸坯免加热直接轧制现场这一处于国际先进水平的项目运行情况。 一根根炙热的连铸坯在绝热保温辊道内排队等候，按照轧制节奏指令以5.5m/s速度进入轧机辊道，钢坯由粗变细，逐渐轧制成hpb300、hrb400e、hrb500e(直条、盘卷）等产品，“躺”在冷床上降温，1分半的时间后，再经精整打包，产品被送入成品库，堆成稳固的垛型，等待出库…… 岗位职工各司其职，操作室职工紧盯生产数据，维修职工井然有序地维修着各种零备件，轰鸣的机械声丝毫没有影响职工的工作热情。 长钢直轧项目工艺、装备验收成功，标志着长钢形成了具有自主知识产权的智能化工艺装备技术集成，研发了基于产品性能一致性控制的直轧方坯高拉速连铸技术、直接轧制连铸坯及轧件温度均匀性控制技术等，在减污降碳、绿色发展、智能制造方面，走在了大多数钢铁企业的前列，极具示范意义。截至2022年8月，直轧比例最高达87.6%，单浇次直轧比例最高达96.3%，成材率比炉轧提高0.5%。 一次敢为人先的尝试 2020年9月8日，长钢经过提拉速改造的7号连铸机，将第一支直轧铸坯送上直轧辊道，铸坯绕过加热炉（不进行加热），被直接送往轧机进行轧制。 项目在长钢的实施落地，长钢人酝酿了将近4年之久。 2015年底，我国钢铁行业结束黄金10年，进入了“寒冬”，行业亏损十分严重。在行业大洗牌中活下来，成为每个钢铁企业的当务之急。2016年，长钢公司立足“求生存”硬仗，迎战钢铁“寒冬”，主动寻求自我变革。了解到行业上领先的“方坯连铸—直接轧制”铸坯热送直轧高效化生产流程，能够达到显著降低能耗和生产运营成本、创造客观经济效益的目的，长钢公司层多次召开务虚会筹谋，相关专业部门、专业技术人员多次走出去参观学习，并结合长钢实际进行充分论证打磨，数次对相关工艺流程、设备进行升级改造，在近4年时间里做足了准备和铺垫。于2020年9月8日，一次试轧成功。让这项颠覆性技术在长钢落实落地。 我们来算一笔账。以长钢公司目前143万吨可直轧钢筋 120万吨直轧钢筋产量计算，可实现二氧化碳减排5.8万吨/年。放眼全国，2021年全国钢筋产量为2.5亿吨，如30%、50%、80%的粗钢产品为直接轧制（不经由加热炉加热），或可实现行业二氧化碳减排167万吨/年、279万吨/年、446万吨/年。此外，项目的施行，还可实现能耗的大幅降低，以及二氧化硫、氮氧化合物、粉尘颗粒物等的大幅减排。 长钢一次试轧成功半个月后的2020年9月21日，中国在75届联合国大会上作出庄严承诺，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。 长钢公司为了降低生产成本、优化工艺路线而实施的直轧改造，契合了国家生态文明建设进入以降碳为重点的战略方向和减污降碳、绿色发展的国家意志。直轧技术在长钢先行先试的背后，流淌着长钢传承红色基因践行国企担当绵延70多年的绿色情怀，展现着长钢继承和发扬“敢为天下先”的首钢精神和敢当时代弄潮儿的锐气，激荡着长钢善于变革、敢于创新，谋求自我图强，以极致内部工作搏击不确定市场的智慧和力量。 此后，长钢研究总结2020年7号连铸机直轧改造的经验，对连铸机拉速、结晶器、火焰切割机液压剪、保温辊道、矫直机等进行了优化升级，利用九高炉系列检修时机实施了8号连铸机直轧改造，也即长钢公司第二条直轧线。实现了7#、8#铸机对棒材、棒线产线互联互通的直轧工艺构想。 这标志着，长钢“棒线材免加热双铸机多轧线直接轧制”项目工艺顺利打通，标志着两台连铸机对应棒材、棒线、高线三条产线具备了直轧能力（除型钢产线）。长钢也成为国内外第一家实现免加热直接轧制hrb500e的企业。 一次稳扎稳打的攻关 项目的落地，工艺的打通，对于长钢而言，只是万里长征走完了第一步。2020年至今，长钢对直轧项目投入了大量的人力、物力、资金等，直轧比例正在稳步提升，直轧品种不断拓展，产线效益不断提升。放眼未来，后续配套发电项目等犹待进一步升级完善。产线能否实现设计效能，直轧率能否追求最高，还有很长的路要走，还有很多工作要做。 具体来看，钢坯的温度及成分，设备故障时间及换工艺时间等，都是制约直轧率提升的关键因素。 靶向明确，有的放矢，共射之。 轧钢厂、炼钢厂始终葆有善于创新、敢于创新的锐气，用“创”的劲头，“干”的作风，把“创新”写在直轧率攻关的征程中。 第一阶段（4—6月）：直轧比例达到65%以上； 第二阶段（7—9月）：直轧比例达到75%以上，实现每月一座加热炉停两周时间； 第三阶段（10—11月）：直轧比例达到85%以上，实现一座加热炉停用…… 公司高度重视直轧项目成果，在不影响日产量的前提下，以8号连铸机—棒材产线为中心，提高棒材产线钢筋产品直轧比例为主线，将直轧比例目标分为三个阶段。 “目标就是任务。”棒材作业区作业长杨承潜一班人，从创新生产组织模式、提高设备运转效率等方面入手，全力实现目标，“截至5月（8号连铸机直轧改造投运一个月后），直轧比例达65.17%，提前实现第一阶段目标。” “直轧 混轧”模式，让生产更高效—— 在7号连铸机直轧改造完成后，生产模式一直沿用纯直轧或纯加热炉模式。然而，这两种生产模式无法使生产效益最大化。据现场情况统计，连铸机6流全开时，纯直轧模式为65根/小时，纯加热炉模式为95根/小时，混轧模式则为100根/小时。之后，综合考虑3条产线布局在同一个厂房的实际，经过多次分析、论证、试验，最终确定了“直轧＋混轧”生产组织模式，在加热炉新增设一个炉门，经过加热炉但无需加热，满足直轧条件时直轧，不满足直轧条件时根据两根钢坯的时间间隔（≥37s），迅速切换至“利用加热炉出一支钢坯”进行轧制，保证直轧率的同时，又能达到产量最大化。 “红灯就是事故”管理，助力非计划停机大幅降低—— 根据学巴钢指标体系，直轧率作为厂级指标体系，是现阶段生产的重点攻关目标。安全事故、非计划停机事件的发生，在一定程度上直接影响着直轧率的提升。 年初，“红灯就是事故”在棒材作业区应运而生。“亮起红灯”就意味着非计划停机事故的发生，无论涉及到谁，都要不找客观原因地接受处罚。现如今，这已成为铭记在每名棒材作业区职工心中的“铁律”。 该作业区对负责“送”红灯的主操职工实施更高标准、更严要求的管理，各个流程的操作更加规范，更成系统，更成制度。同步制定《棒材作业区非计划停机管理奖惩办法》，对生产组织、操作人员、工艺故障、设备故障、安全故障等方面进行了明确规定，产生非计划停机事故按照职责大小分别进行考核，实现了事事有标准，人人有担子，以此倒逼职工在自己的岗位上尽心尽力干好每一分钟。 经过5个月的试行，轧钢厂非计划停机时间与去年同期相比，降低了20.2%。 正视客观，积极克服换工艺影响—— “以效定销，以销定产”是公司从市场要效益理念对生产环节的刚性要求。然而，频繁的工艺切换却大幅制约着直轧率的提升。 一边是公司的刚性要求，一边是直轧率的提升，两头都重，棒材作业区干部职工从中间环节挖掘潜力。 有数据显示，1-6月，各产线为服务产品销售累计换工艺达到490多次，创历史新高。由以前2天一换改为现在4个班次更换一次。为此，一线职工根据生产实际，总结经验、提升操作技能，挖掘换工艺时间的潜力。各产线严格按照工艺要求控制生产工序、优化钢坯成分，采取有效措施减少轧机的倒槽、换轧机、交接班等非生产时间，提高轧机与铸机生产的同步性，以更少的换工艺时间换取最大化的经济效益。 强化沟通协调，确保生产信息高效传递—— 沟通协调在提高直轧率方面起着至关重要的作用，没有良好的沟通协调，没有及时的信息反馈，会在炼钢—轧钢过程中产生阻滞，影响整个直轧率的提升。 作为与上道工序转炉作业区和下道工序棒材作业区的“中间商”，“承上启下”的重任就落在了炼钢厂连铸作业区的肩上。要想保证铸坯成分和铸坯温度这两个影响直轧率的关键因素稳定，就需要上下道工序的有效沟通，有序衔接。 该作业区严格对照生产技术处总调生产计划安排，向转炉作业区“要温度”，即，将每日生产所需要的钢水温度告知转炉作业区相关负责人。通过对每个班组生产情况、大包、中包温降等数据的统计与分析，最终确定出钢温度应保持在为1560℃—1565℃（连铸作业区需要的钢水温度是1520℃—1525℃，但在生产过程中，中包会产生40℃左右温降）。 要想与轧钢更好地衔接，还需要控制连铸机拉速，根据转炉冶炼周期、产品需要、轧钢生产实际，及时沟通信息，确保炉机匹配。 “要不要钢”，是连铸与轧钢厂确认的第一道关。通过出钢系统，按下出钢按钮，发出出钢信号，连铸作业区收到信息后与轧钢电话确认，按要求出钢，整个过程实时监控。“现在开始调试设备，检查油气润滑、水冷系统有无异常？” “检查完毕，没有问题。”“收到收到，启动辊道。”这是轧钢厂棒材生产线职工在收到炼钢的信息传递后的实时沟通。 为让直轧工序更加顺畅，炼钢厂、轧钢厂都安排专人负责对接沟通，与生产技术处沟通提前确认生产计划，与炼钢厂沟通钢坯生产情况。在铸坯进入直轧工序前半小时，与炼钢厂确认好原料、成分、生产规格等关键因素，保持良好的生产状态。及时与销售中心沟通市场信息，根据市场需求，严格把控产品规格更换，以螺纹钢生产为主，每月集中、批量生产圆钢，满足市场需求。完成好岗位交接班，确认好生产相关信息，共同为更高效的经营生产作贡献。 直轧系统的良好运行，需要各相关单位的配合协调，只有每家单位都将自身做到最好，直轧的效率才会越高，为公司带来的效益才会更多，才能发挥出“1 1＞2”的作用。 9月份停用一座加热炉，年内陆续完善方案，为后续加热炉停用作好技术储备和硬件储备；找准时机，尽快推动后续配套项目落地，缩短项目周期；继续优化直轧铸坯智能化调度，根据铸坯的出坯顺序、温度、化学成分和轧机的轧制节奏，合理将铸坯调度到不同产线，减少直轧铸坯等待时间，提高直轧率和作业率；在目前hpb300、hrb400e、hrb500e品种直轧基础上，继续开展mg335、mg400、mg500锚杆钢等产品的直轧研究…… 道阻且长，行则将至。展望项目后续工作，长钢人目标明确，信念坚定，努力让产线快速发挥应有效能，让红色长钢朝着绿色高质量发展进发！
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