经过近两个月的安装、调试及试生产,2012年8月,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室(RAL)研制的福建三钢3000mm中板轧后ADCOS-PM系统顺利投产,并实现批量生产。这标志着王国栋院士提出的基于超快速冷却的“新一代TMCP工艺技术”的应用推广又取得了新的进展。投产以来,系统运行良好,各项指标达到预期目标,获得福建三钢的充分认可。
三钢中板ADCOS-PM系统包括生产线超快速冷却装置及配套水处理系统,原三钢ACC系统部分利旧。依据轧后不同冷却工艺的要求,喷水系统由缝隙段和高密快冷段组成,实现从常规冷却到超快速冷却的无级调节。通过优化12组对称喷射喷嘴,可实现DQ、UFC、ACC等功能。为改善冷却过程中换热、消除残水、提高冷却均匀性及提高钢板温度测量精度,ADCOS-PM系统还配置有中喷、吹扫等相关辅助装置。
该系统的电气及自动化控制包含多工艺段钢板跟踪控制、头尾速度及流量联合遮蔽控制、喷水逻辑控制、规程智能制定及新一代通讯平台,实现了“一键式”自动、连续生产。三钢水系统具备水位控制、自水冷控制及供水压力控制等功能,通过合理的模式切换及供水压力、流量调节,以及智能升频、开关水预判、超快冷/ACC自动切换等措施,实现水系统稳定、快速、精确供水。上述功能的实现显著的降低了生产能耗,提高了设备利用率及产品成材率,获得了三钢领导和专家的一致好评。
在确定项目方案时,项目组充分总结之前项目的经验和教训,改进了喷水系统喷嘴形式,优化了喷水区喷嘴排布,增设了多种冷却模式,提高了冷却区水封、残水清除的能力。项目设计过程中,以王藜筠老师、付丽佳工程师、张志福工程师等人为核心的项目设计团队紧密配合,针对三钢生产线特点,创新出自水冷保护装置、喷嘴溢流装置、新型辊道护板等一系列新装置、新设备。在系统安装调试过程中,项目组骨干田勇老师、付天亮老师、李家栋博士后、徐一波工程师、高俊国老师、张福波副教授、博士研究生苑达、硕士研究生张田等冒着近40℃的酷暑,和工厂技术人员密切配合,求真务实,迎难而上,树立了东大人“自强不息,知行合一”的良好形象,赢得了企业的高度赞扬。
该系统的顺利投产,解决了原ACC系统板形不良、冷却能力不足、冷后性能波动性大、性能富余量不足、自动化程度不高等问题,发挥了ADCOS-PM系统在改善板形、提高产品性能和均匀性等方面的优势。其中,冷却能力较原ACC提高1~2倍,冷后钢板温度偏差在±15℃以内,终冷温度低时板形改善明显,成材率提高显著(板型合格率达97%)。冷后钢板性能也实现质的飞跃,为下一步品种开发打下坚实基础。
目前,在王国栋院士亲自指导和关怀下,RAL实验室调试人员正与现场技术人员积极合作,结合三钢生产实际情况,深入挖掘超快冷潜力,开发资源节约型(合金减量化)系列品种和相关生产工艺,实现绿色制造,提高钢材的可循环再利用性能。

ADCOS-PM设备总貌 冷却过程中的钢板

冷床上批量生产的钢板 钢板冷后板形