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轧钢棒线材生产技术创新研究

【摘要】钢铁工业的飞速发展，为用户提供了充足的钢铁产品，使得国内钢

材市场逐渐由卖方市场向买方市场过渡。为了提高市场竞争能力，必须在提高产

品质量的同时，降低生产成本，加大企业技术进步，大胆应用近年来出现的新

技术、新设备、新工艺，这无疑是增强其竞争能力的有效手段。棒线材生产已

有200多年的历史。尽管板带钢产品比重迅速增加，其生产技术日趋完善，生

产成本显著下降，但是棒线材产品仍然占据其独有而不可取代的地位。正是由于

这个原因，其生产技术发展水平正日新月异地飞速发展。本文主要针对轧钢棒

线材生产技术问题进行分析和讨论，望与同行之间交流探讨。

关键词：钢材生产；轧钢技術；棒线材；新技术

1轧钢棒线材市场现状

目前我国棒线管材行业企业的技术装备水平得到较大提高，特别是二十世纪

九十年代以来，我国钢铁工业获得了长足进步：新建的一大批具有世界先进水平

的大型高炉、大型转炉和电炉、炉外精炼、连铸、热连轧、冷连轧、涂镀层生产

线、冷轧硅钢生产线、高速线材轧机、连续小型棒材轧机的建成投产等，使我国

棒线材管行业的装备水平有了显著提高。特别是我们正在进行的为配合我国家电、

轿车、石油、建筑、造船等行业走向世界，钢铁行业“十五”技术改造完成后，

再经过“十一五”的努力，我国整个棒线材管工业的工艺和装备水平将会发生新

的质的飞跃。

2轧钢棒线材生产工艺概述

我国钢铁行业“量喜质忧”现状，表明了相对炼铁和炼钢技术而言，现有的

轧钢技术发展相对落后。因此，加强轧钢技术研究和轧钢专用设备研发，对提升

我国钢材整体质量乃至推动钢铁工业进步具有十分重要的意义。轧钢技术环节，

轧钢技术水平和特点主要体现在提高产品质量及附加值、提高生产效率、扩大产

品品种、降低成本、节能降耗和环保等方面，以满足下游领域对钢材质量的严格

要求。因此，轧钢技术水平和装备等级是钢铁企业提高产品质量和降低能耗的一

个重要环节。

第一，有利于提高钢材质量。通过精确设计和提高轧机导卫装置装备水平能

最大限度解决现有钢材产品在外形、尺寸(直径)等方面存在的问题；通过测径、

测温、智能控制轧制系统的研发和装备投入能够大幅降低现有钢材产品在尺寸、

面瑕疵方面存在的问题。钢材质量的提高，一方面有利于钢铁企业节能降耗、提

高生产效益，同时也有利于降低下游基建、地产等领域的材料消耗及再加工消耗。

第二，有利于提高轧钢生产效率。通过在初、中、精轧阶段设计不同的轧机

和衔接导卫等装置，降低了堆钢、挤钢事故发生频率，缩短了间隔时间；通过改

进导卫装置的材质及其拆装方法，延长了轧钢设备的使用寿命，减少了更换停工

时间；通过采用自动压下设定系统，保证轧件的精确尺寸，缩短调整及试轧时间；

采用辊系的组合换辊以缩短换辊的时间；采用多切分技术及工艺，使钢材单位时

间生产量成倍增加等。

第三，有利于降低轧钢原材料和能源消耗，降低生产成本。通过采用滚动导

卫，降低导卫与钢材之间的摩擦，减少了钢材和导卫装置的磨损消耗；通过专用

设备精确控制轧件在线温度和冷却温度，减少轧钢过程中的能源消耗；采用智能

控制轧制系统，将轧件尺寸控制在公差范围之内的较低水平，减少钢坯的消耗，

提高了成材率。

3轧钢棒线材生产技术创新发展

实施线材轧制技术创新。坚持将工艺技术创新作为产品结构调整、实现高效

生产的新动能，对2#高线进行了孔型优化，实现了盘圆、盘螺轧制孔型共用，达

到了规格快速切换的效果；为了降低电能消耗，对2#高线轧制工艺布置进行重新

设计，实现了φ12螺纹钢生产时，空过减定径机组，由精轧直接出成品，吨钢

节约电能18kWh；二是系统性对四条轧线进行了165断面方坯轧制工艺设计优化，

并相继成功实现了φ12螺纹钢五切分、φ16螺纹钢四切分、φ14螺纹钢四切分、

φ20螺纹钢三切分、φ25螺纹钢两切分轧制，大幅提高了钢材小时产量；三是

针对不同规格的生产工艺，合理设计倍尺长度，以全定尺剪切为目标，科学计算

制定各规格钢材对应的最优钢坯定重，实现了成材率、定尺率指标双提升；四是

通过切分改造、头接尾轧制及生产组织优化，使单支钢坯轧制周期较前期压缩15

秒，同时通过工艺调整，使两条棒线共用相同成分钢坯，大幅度提升热装率，减

少氧化烧损0.3-0.5％。攻关以来高棒线热装率稳居75％以上，降低了二次烧损

及能源消耗。

3.1无头轧制技术

传统的轧钢生产过程，相邻轧件间要有一定的间隔，以便给下游留出一定的

缓