1概述
根据浦项钢铁公司研究院(POSRI)的调查结果,中国汽车市场正在经历爆炸式增长,到2020年中国汽车产量将达到3700万辆,成为世界第一汽车生产大国。基于这一原因,2013年4月浦项钢铁公司广东连续镀锌线(CGL)项目在广东佛山附近建造完工,该生产线具有各种技术服务支持机构,如“POSCO技术中心”负责提供技术支持,“板卷中心”负责用户服务。而且该生产线具有物流优势,将陆运和海运结合起来,发运来自韩国光阳钢厂的产品和全硬材料,从而保证原料的质量一致性。
广东CGL布局几乎和2012年3月在印度投入运行的POSCO马哈拉施特拉邦(Maharashtra)的镀锌板厂项目布置一样,由浦项工程(POSCO E&C)公司完成项目建设工作。
2生产线介绍与特点
如表1所示,广东CGL生产线年产能45万t,可生产汽车内外板、家电和建筑行业用的GI/GA钢板,产品主要定位高级汽车用钢板。具有生产最高强度DP590钢板的能力,同时也能生产POSCO自主品牌MAFE瓽A和ACE瓽I钢板,它们具有高的涂层性能和表面质量。生产线布局和技术参数几乎与POSCO-Maharashtra CGL一样。
表1 广东CGL生产线技术参数
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项目
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内容
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备注
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产能
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45万t/a
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线运行速度(GA)
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180(160)mpm
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产品类型
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GI/GA
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生产比例GI:GA=40:60
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钢种
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CQ-EDDQ,
HSS/DP(590MPa)
[MAFE®,ACE®]
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汽车内外板、家电和建筑行业用钢板
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尺寸
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厚度:0.3-2.3mm
宽度:800-1860mm
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涂层重量
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双面,80-600g/m2
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后处理
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磷化、无Cr,Cr
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预清洗段的功能是如何保证碱液始终清洁,利用浓度差异来清除溶液中的浮渣和清洗涮脱落物。因此,维持有效碱浓度,保证了钢板表面一致的脱脂效果。
通常,在周期性维护期内,加热炉段,尤其是其中的低温段TDS,延迟了生产线维护后运行的启动时间。因此,开发出TDS气氛加热系统,缩短TDS内的加热时间。均热段的内部气体送往TDS的工作由离心式加热系统完成,该系统的气流速率为200m3/min在,最高服役温度600℃。
从炉鼻至冷却塔段,POSCO开发出气刀吹锌系统,也称多喷嘴高速气刀,并安装了钢带稳定系统。
3以质量为导向的生产
热镀锌和合金化镀锌钢板高的涂层质量取决于与涂镀作业相关的生产段,即炉鼻到冷却塔段。为了实现涂层产品的质量目标,以下讨论与质量有关的设备、工艺和技术。
3.1锌锅感应加热器使用干式注料
从光阳钢厂的统计数据来看,在最近6年发生了18次与锌锅有关的问题,其中由于锌锅感应加热器造成的问题就发生了4起(22%)。主要问题是长时间烘烤湿注料产生的有缺陷砌块区出现泄漏。
因此,为了消除这些重大风险,选择干式注料及相应的快速干燥工艺。干式注料及相应的快速干燥工艺将烧结时间缩短至50h,其中还包括燃烧过程,而采用湿注料,几乎需要7天时间。此外,干式注料中的骨料在打结炉底捣鼓和烧结过程中均匀分布。通常,当湿注料中水比例不合适时容易出现骨料分布不均。
3.2表面质量
3.2.1热镀锌GI-ACE技术
POSCO专利核心技术GI-ACE用于生产尺寸50-100μm的微细锌花镀锌钢板。这一技术的理念是要产生大量的形核位置及冷却熔融锌层表面,当熔融锌液快要凝固时,在其表面喷撒带电的高速液雾颗粒。
其中,关键技术是找出最恰当的凝固点,设施内的气流冷却机和运动控制设备可以用来找出凝固点。
3.2.2合金化镀锌从炉鼻至冷却塔的整装技术
如表2所示,要实现最佳的表面质量,从炉鼻至冷却塔的工艺技术可以整装并进行控制。炉鼻是钢板正要浸入熔融锌锅的段,由于熔融锌液表面导致的锌灰缺陷对影响表面质量至关重要。在该段,利用湿N2系统和金属泵系统,并配合一台观测相机,连续不断地监测并清理锌灰。
作为锌锅管理中的关键因素,锌液温度和有效碱液含量被监测和控制。为了维持锌锅终冷段(FSC)的目标温度,也即是钢带温度,计算模型中考虑加热感应器的功率。在锌锅内也安装了铝传感器,实时监测有效铝含量,从而可计算铝锭的加入时间安排。此外,针对GI模式的计算有效铝的预测模型已经开发出来,针对GA模式的正在开发,这一模型很快就会得到应用。
表2中列出的所有项目和技术作为一套整装技术,最终可用来控制实现均匀的涂层重量、极佳的涂层表面和合金化性能。
表2 涂层段整装技术
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项目
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技术
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备注
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锌灰清理
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湿N2控制、锌液面控制、炉鼻金属泵操作
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利用相机监控炉鼻内部
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锌锅温度、铝含量
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冷却管束、Al传感器和铝锭加入计划
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气刀
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多喷嘴高速气刀
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POSCO开发
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钢带稳定系统
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磁垫
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POSCO开发
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GA感应加热器
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1500kW×22000kW×2
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GI锌花
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GI ACE w/气流冷却
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锌花尺寸50-100μm
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冷却塔冷却
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由FSF、气冷(2EA)、
雾冷(1EA)冷却控制*FSF:恒温均热炉
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使用FSF控制合金化退火*冷却塔高度:总高68m
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信息来源:《世界金属导报》