首 頁 內蒙古地區的黑色金屬冶煉和軋制技術
一、煉鐵
自治區煉鐵工業始建于1958年。至1987年，已建成煉鐵高爐13座，總容積5490立方米，其中：包頭鋼鐵公司1513立米高爐2座，1800立米高爐1座，地方中小鋼鐵企業共有小高爐10座，總容積為664立方米。1987年，包鋼產鐵237萬噸，地方中小企業產鐵19.3萬噸。
1．包鋼大高爐冶煉白云鄂博多金屬含氟共生礦取得進展
白云鄂博鐵礦含氟平均品位主礦為7.42％，東礦為5.08％，此類礦山全世界僅此一處。1954年包鋼建廠之初，就開始了冶煉試驗研究，較大型的試驗達10次之多，前9次試驗均在小高爐進行，取得了一些高爐冶煉技術數據，確定了爐襯耐火材料的選擇，摸索了一些操作特規律。但在1號高爐投產后，問題相繼顯露，出現了風口、渣口、鐵口大量破損，爐內結瘤的“三口一瘤”問題。據統計，投產之初，月壞風口達100個以上，有的月份高達334個。1980年前，3座高爐帶瘤作業率高達68％。
風口攻關1965年，研制成長銅板帽空腔風口，使風口壽命提高了1～3倍。1977年，研制成高壓水螺旋銅管風口。1981年平均風口壽命達到199次。
渣口攻關含氟爐渣粘度低、比重大、流動性好，渣口熱負荷大，工作條件惡劣。1960年全年燒壞渣口314個，最高時一個月燒壞渣口51個。1960年，研制成銅板帽焊接渣口。1963年，研制成功紫銅棒鍛造內芯的焊接渣口，1979年又提高渣口循環水壓到10公斤，渣口壽命顯著提高。
鐵口攻關高爐投產初期，鐵口炮泥和泥套均采用粘土耐火材料制作，經不住含氟爐渣浸蝕。1978年試驗成功無水炮泥，解決了鐵口炭磚受到水分氧化而損壞的問題，使鐵口壽命延長，滿足了生產要求。
爐內結瘤攻關白云礦石不僅含氟高，而且含堿金屬鉀、鈉也高。高爐結瘤原因之一是鉀、鈉、氟積累嚴重。原因之二是爐料軟熔溫度降低，過早成渣，生成高熔點的霞石類礦物和槍晶石，粘結于爐墻或自身粘結。原因之三是氧化鐵在還原時，產生微粒狀或網狀海綿鐵，摻雜在初期渣中增高熔點，使爐瘤堅硬化。根據結瘤機理，包鋼在生產技術管理上采取了一系列措施。
2.1976年包鋼試驗成功高堿度燒結礦
1976年，包鋼試驗在精礦中配加15％的白云富礦粉和20％左右的石灰石粉，堿度由1.0提高到2.0，燒結礦質量提高，成本降低、粉塵減少，質量達到同類型燒結機生產的燒結礦質量。配用70％高堿度燒結礦在3號高爐進行冶煉試驗，日產生鐵由700噸左右提高到900多噸，生鐵合格率由69％提高到100％，焦比由1000公斤左右降到750公斤，為包鋼高爐實現精料開辟了一個新途徑。由于高堿度燒結礦的試驗成功，包鋼不再從外地運入粉礦，完全立足于內蒙古當地，對于白云精礦和白云富礦中含有的鈮、稀土等稀有元素的綜合利用有重要意義。
3．包鋼利用先進技術，提高高爐的現代化裝備水平
包鋼參加了BG型液壓矮泥炮的設計研制，該泥炮比電動泥炮矮，占地面積小，操作方便，工作可靠，改善了爐前操作條件，已在全國推廣。
包鋼結合高爐大中小修，在高爐上采用了工業電視、計算機自動化控制、無料鐘布料、大框架結構等先進適用技術，從而提高了大型高爐的現代化裝備水平。
4．地方中小煉鐵企業的科技成果
70年代后期，在小高爐上推廣應用“大料批、正分裝”及“凈礦”操作，加強高爐上下部調劑手段，使當時高爐的利用系數達到1.72噸／立方米晝夜，比70年代提高0.5噸／立方米晝夜，焦比達到758公斤／噸，比70年代降低500公斤／噸左右。
千里山鋼鐵廠（簡稱千鋼）在“六五”計劃期間，從冶煉操作和配料等方面，解決了“硅高、堿度高、硫高”的“三高”問題。各小鐵廠生產的鑄造生鐵含硅量降低了1％左右，多數鐵廠均按國標組織生產Z14-22鑄造生鐵。
1986年呼鋼1號高爐大修時，實施了高爐停爐放殘鐵技術。采用爐缸下部另行開孔放殘鐵，共放殘鐵11噸，節省400公斤炸藥，并確保了人身設備的安全，節省了費用開支。
1987年，呼和浩特鋼鐵廠（簡稱呼鋼）3號高爐中修后，高爐開爐采用了“全焦頂風上料，高風溫點火開爐技術”。開爐后爐況順行，爐缸溫度充足，沒有懸料、坐料，渣鐵物理溫度充沛，取得了鐵口好開的明顯效果。
“六五”計劃期間，呼鋼、千鋼相繼改造土燒結為半機械化盤式燒結工藝，烏蘭浩特鋼鐵廠（簡稱烏鋼）1987年也實現了盤式燒結工藝。1987年，千鋼、呼鋼開始建設15平方米燒結機，采用微機控制自動補償配料工藝。1986年千鋼開始建設，1987年投入使用了1500平方米礦石中和場地，用5噸雙梁吊車進行礦石中和作業；呼鋼、烏鋼在料場添置ZL45裝載機、重型汽車提高了料場的機械化水平。
投產初期，中小煉鐵企業均采用鑄床鑄鐵。1977年，千鋼、呼鋼等先后上了爐前滾輪移動式鑄鐵機，由于該機行走機構最大缺點是滾輪，鐵軌磨損快，設備故障率高，1985年呼鋼又將滾輪移動式改為滾輪固定式，改造后設備維護費大大降低，設備作業率得到了提高。爐前緩沖包的改進，使鑄鐵機操作更方便可靠。
1986年呼鋼1號高爐大修，淘汰了稱量車上料方式，采用皮帶機上料微機控制的新設備，實現了槽下過篩，裝料程序自動控制漏料，自動計量，自動補償，一日內主要原燃料用量累計、上料時間累計批數自動記錄、打印，方便了生產技術管理。
70年代后期，扎蘭屯鋼鐵廠首先在北方寒冷地區采用了布袋除塵、球式熱風爐系統。呼鋼在1980年10月將溫式除塵改為布袋除塵，采用開路反吹。由于反吹時放散大量煤氣，污染量大，1985年該廠技術人員研究設計出閉路調壓反吹工藝，該方法具有設備和管理簡單，投資少，使用方便等優點。這一技術已推廣到河北遵化地區。同年，3號高爐大修，又采用了球式熱風爐，擴大了蓄熱面積，風溫由原來的800～900℃提高到950～1050℃。
1986年呼鋼結合1號高爐大修，對高爐爐底采用自然通風冷卻，爐缸采用自焙炭磚砌筑爐底技術。這些新技術首次應用在小高爐上，使投產后爐底溫度始終穩定在500℃左右，對延長一代高爐壽命，效果明顯。
1987年，包頭市東風鋼鐵廠大修改造的1號高爐投產，除采用了布袋除塵、球式熱風爐等較選進的技術外，還實現了從上料到出鐵的整個工藝流程電子計算機控制。
呼鋼對燒結機風葉采用熱噴涂焊技術，提高風機壽命3～6倍，設備的有效利用率和可靠性明顯提高。此外，呼鋼在D300-43風機上，東風鋼鐵廠在D400鼓風機上，采用液力偶合器技術，達到了節電節水的明顯效果。
1985年，烏鋼供排水系統采用了沖渣水閉路循環新工藝，提高了水的循環利用率。
二、煉鋼
1．轉爐煉鋼
自治區轉爐煉鋼始于1958年內蒙古自治區農牧業機械廠（今內蒙古鑄鍛廠）建成投產的6噸轉爐。1960年前，呼和浩特鋼鐵廠、包頭鋼鐵公司試驗廠也先后建成6噸轉爐各一座。呼和浩特鋼鐵廠由于轉爐煉鋼生產不正常，基本未生產。1970年7月，包頭鋼鐵公司煉鋼廠建成3座50噸轉爐。
1974年，包鋼耐火材料廠與煉鋼廠合作研制和試用滑動水口，以取代原來用的塞棒澆鑄。1975年1～5月，進行轉爐滑動水口鑄鋼試驗，同年8月，包鋼煉鋼廠轉爐全部實現滑動水口鑄鋼。
1979年2月至年底，包鋼煉鋼廠進行了轉爐大面積噴補試驗，使爐體壽命達到300～400次。
1983年8月，包鋼煉鋼廠在60噸鋼水罐上使用鋁鎂襯磚，經工業性試驗，1985年全部采用鋁鎂免燒磚，提高了鋼水罐使用壽命，平均達到74.4次。
1984年4月，包鋼成立轉爐頂底復合吹煉試驗組，自行設計施工，在3號轉爐進行頂底復合吹煉工業性試驗，取得了化渣快、吹煉平穩、吹損低、鋼鐵料消耗降低6.52公斤／噸，爐齡提高110爐，錳鐵節省1.06公斤／噸，成本降低3.53元／噸生產率高的優點，鋼質量也明顯提高。
1985年7月，對轉爐氧氣管道系統進行改造。
包鋼煉鋼廠先后對轉爐組織了5次提高爐齡的技術攻關。1970年7月轉爐投產后，平均爐齡僅為76.6次，1985年爐齡達312.6次。
2．平爐煉鋼
包頭鋼鐵公司擁有4座500噸平爐煉鋼設備。1960年5月1日，第一座平爐投產。由于原料成份復雜，給煉鋼生產帶來極大困難。
1960年5月以后，包鋼組成了“三結合小組”，經過3年多的試驗探索，總結出快裝料、加好熱、多放初期渣，降低熔畢磷，精煉采用高堿度，薄渣活躍沸騰及采用罐內脫氧的工藝制度。1964～1965年，爐齡達到454次，平均冶煉時間3小時。
1963年5月，包鋼煉鋼廠平爐采用鋁鎂磚砌筑出鋼口出鋼。1976年4月，平爐出鋼口又采用“三高”（高氧化鎂，高密度和高燒成溫度），預制出鋼口，壽命提高5倍以上。
1966～1970年，包鋼先后將4號爐由煤氣煉鋼，改為重油煉鋼，提高了平爐熱效率，縮短了冶煉時間。1981年，煉鋼廠熱工科又提出重油摻水的節能方案，經過多次試驗，1983年l月正式應用。
1974年，包鋼煉鋼廠開始試用爐門用氧強化冶煉。1979年3月15日，包鋼學習鞍鋼等企業平爐頂吹氧的經驗，1號平爐爐頂雙槍吹氧投入生產。1982年9月23口，1號平爐又改為爐頂三槍吹氧。
1980年4月，為適應平爐氧氣冶煉技術的發展，對平爐爐體進行技術改造。1984年7月，包鋼2號平爐改造大修完成后投入生產，改造后提高了爐頂高度，擴展了熔池裝入量。平爐結構為適應以重油燃料和頂吹氧，由三上升道改為單上升道，有利強化冶煉，提高了爐頂壽命，改善了工人勞動條件。
三、軋鋼
1．線材與小型鋼材
1964年，呼和浩特鋼鐵廠由天津軋鋼三廠搬遷來l套橫列線材軋機投產。年產直徑6.5毫米線材近4萬噸。1979年，包頭鋼鐵設計院與呼和浩特鋼鐵廠聯合進行差動調速在線材軋機上應用的試驗研究，將8架精軋機組改為連軋，經過1年試生產證明，當調速范圍在±30％時，調節快速性與直流電機拖動的連軋機相近。
1986年，赤峰鋼鐵廠將生產直徑8毫米線材為主的復二重軋機組改為CWⅡ型短力線軋機。投產后，軋機剛性好，軋制精度高，明顯地提高了產品質量和成材率。
2．管材
1974年8月，包頭鋼鐵公司無縫鋼管廠普通套管工程竣工投產。
調整管坯直徑研究按照原設計單位蘇聯黑色冶金設計院提供的無縫鋼管軋制工藝規定，軋制直徑245毫米鋼管需采用直徑230毫米管坯，軋制直徑219毫米鋼管需用直徑200毫米管坯。包鋼無縫管廠在采用這一工藝生產時，不僅一次穿孔工藝不便，且鋼管表面質量不好，穿孔壓下量過大。1976年提出改為中徑200毫米管坯軋制直徑245毫米鋼管，直徑180毫米管坯軋制直徑219毫米鋼管的工藝措施，經生產實踐表明，鋼管一次穿孔工藝順利，鋼管合格率得到提高，金屬消耗量大為降低。
艦艇用大口徑高強度雷達桅桿材料由海軍09單位、齊齊哈爾鋼鐵廠和包鋼共同負責開發研制。924不銹鋼由海軍09單位提供，齊齊哈爾鋼廠軋成管坯，由包鋼無縫鋼管廠軋成鋼管。1975年7月，包鋼無縫鋼管廠進行試軋。1978年8月，用直徑160毫米實心管坯，成功地軋成直徑154×23毫米鋼管，為包鋼生產高合金無縫管做了技術儲備。
40錳鈮稀土石油套管的試制1974年底，包鋼無縫鋼管廠試軋直徑140×7毫米抗硫石油套管成功，經成都鋼管廠熱處理和加工，發往油田作下井試驗成功，為包鋼生產高強度石油套管和抗硫石油套管做了技術儲備。
特薄壁鋼管的試制1981年，包鋼無縫鋼管廠在軋制直徑219×6毫米特薄壁管時，采用新措施，調整了機組的延伸系數的變形系數，取得成功。
J55級石油套管提高到N80級熱處理工藝1982年4月，在包鋼黨中央試驗室工作基礎上，包鋼無縫鋼管廠轉入現場熱處理工業性試驗。用熱軋J55級套管料經調質處理，達到API標準N80級性能要求，為包鋼生產N80級石油套管提供了技術儲備。
軋管項頭潤滑的研究1982～1983年，北京鋼鐵研究總院18室通過實驗選定了頂頭潤滑劑。經包鋼無縫管廠在400毫米機組軋管機采用人工加入工藝試驗表明，該潤滑劑可提高頂頭壽命15～20％，鋼管內表面質量亦有改善。
直徑400毫米管坯軋制直徑877毫米縫鋼管于1985年獲得成功并批量生產。它是400毫料無縫鋼管機組生產的最大口徑無縫鋼管。
3．鋼軌
包鋼軌梁軌鋼廠投產后，在產品開發、改進生產工藝方面成績顯著。
1974年，包鋼軌梁廠安裝了鋼軌全長淬火試驗工藝設備，與包鋼鋼鐵研究所共同進行室外試驗，1981年取得成功。淬火軌比軋態軌使用壽命提高l倍以上。
1974年，冶金部和交通部決定由包鋼軌梁軋鋼廠進行鋼軌軌端帽型淬火試驗，以提高軌端質量，延長鋼軌使用壽命。經過三年試驗，1977年提出《鐵路軌軌端淬火標準部分（草案）》。以后，包鋼軌梁廠與攀枝花鋼鐵研究院共同進行試驗研究，1982年編寫出《包鋼50公斤／米鋼軌軌端淬火試驗總結報告》，從理論及工業性試驗生產的角度闡述了包鋼軌梁軋鋼廠已具備鋼軌帽型淬火正式轉產的條件。
1974年，由交通部第一航務局、包鋼軌梁軋鋼廠負責研制131Y-500型鋼板樁，1977年3月試軋成功。經試用性能指標超過同型號日產1YA型鋼板樁。
1976年12月，包鋼軌梁軋鋼廠試制成功60公斤／米重軌。鋼軌采用U74鋼軋制，具有可焊性。1984年3月，又試軋成功了75公斤／米重軌，這種重軌采用U7lMn鋼種軋制，具有強度高耐磨和韌塑性好的特點，使用壽命比60公斤／米大為提高。
當前位置：
