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国家先进金属材料实验室高级工程师 仲海峰 我的报告分为三个主要内容，第一是钢板连续涂镀技术概述，第二是构筑中国高品质薄板领域的工程脊梁。涂镀技术是二十一世纪最重要的高新技术之一。涂镀钢材在工业发达国家中，占国家钢铁总产量20%左右，其中涂镀钢板占冷轧钢板50%到70%。主打三大领域是建筑、汽车和家电。钢铁材料存在抗腐蚀能力比较低的问题，在报废的金属材料中，每年占到20%，腐蚀失效实质是环境气氛和钢材表面反应的结果。
涂镀钢材耐蚀性能比较强，在完成工业化过程中，各国累计用钢量，美国72亿吨，日本58亿吨，我们远远要超过这个用钢量。涂镀钢材为企业提升经济效益和技术升级的重要途径，涂镀钢材作为钢铁材料生产流程中的深加工产品，是技术含量和附加值高的精细品种。
下面介绍涂镀的前沿技术，主要是工艺、装备、品种、涂镀技术研究、加强系统集成等这五大部分。初步最保守的统计，每吨钢至少能节省3到5个天然气，我们能够达到一个高效率的退火技术，采用立式退火炉、高温退火。采用高速镀层技术，提高了产品的质量，降低了生产线噪音污染，不需要人工辅助工作，这个技术在国外的一些大的钢铁供应商，在国内也是首次设计出来，已经成功得到应用。再就是装备检测方面，辊子表面改进技术，退火炉辊、张力辊表面。
下面重点介绍一下热轧板带钢镀锌机组，近年由于薄板坯连铸和热轧技术的进步，热轧板的最小厚度可以到0.5mm以下，这就促进了热轧板热镀锌的快速发展，产生了酸洗与热镀为一体的生产工艺。传统冷轧板热镀锌工艺为，热轧—酸洗—冷轧退火镀锌—精整。而热轧板热镀锌工艺为，热轧—在线酸洗镀锌—精整。比较两者工艺流程可以看出，热轧板热镀锌工艺简单，成本较低。
这是我们开发的热轧板生产线的流程，我们可以看到原来传统的卧式的通过我们调整以后变成了立式的，这个是我们工程的最大亮点，有很多难点，通过我们充分调研，与国内外先进的钢铁企业，我们也参观，消化吸收了不少。从国内各大钢厂，比如鞍钢，他们引进了国外的技术，我们是国内首家成功应用的企业。
介绍一下镀锌/退火两用机组，面对不可预测的市场，选择上镀锌还是退火，上多大规模的退火，多大规模的镀锌让一些企业洁厕者很难做出选择。镀锌退火两用机组就是在这样的背景下作为一个课题被提了出来。中国钢研根据多年在连续热镀锌和连续退火领域的开发经验，首先在国内开发设计出了镀锌退火两用机组。这个图是我们一个典型的镀锌/退火两用生产线。这是我们镀锌/退火两用机组的成功应用案例。
第三个，我们开发的重点是汽车、家电镀锌生产线，随着我国经济的发展，汽车、家电行业发展迅速，已成为国民经济的重要行业，汽车、家电行业对涂镀钢板的大量需求，极大地促进了我国汽车、家电涂镀钢板的市场发展和技术进步。中国钢研设计完成了国内第一条具有自主知识产权的35万吨汽车板连续热镀锌生产线，不仅开创了民营企业生产汽车用板的时代，也标志着中国钢研又向汽车板镀锌领域迈出了扎实的一步，是中国钢研进军汽车板生产线的里程碑。
下面提一下工艺上的一些先进技术，目前有机涂层工艺发展比较快，主要是开发新型环保、功能性满足家电、建筑、汽车等行业的涂层工艺技术，包括氟碳板、隔热钢板、抗菌涂层板、自清洁钢板等功能性涂层工艺技术。高效低耗节能工艺，快速固化技术、废气循环及二次焚烧利用技术等。情节生产，采用环保型无Cr6+的化学转化液、对废酸、废水、废液等进行处理等。这是我们现代大型连续彩涂生产线的流程。
我们的彩铝生产线，目前生产线产品广泛用于幕墙、外墙、铝蜂窝符合板，天花吊顶板、屋面维护系统材料、家电、电子产品、太阳能等。这是我们开发的废气二次循环焚烧技术，这是我们在鞍钢新日铁彩涂线，新日铁技术应用遇到了一些瓶颈，无法处理废气，使工厂周边居民无法生活，每次一生产就会在厂区外面进行静坐。经过我们联合开发攻关以后，使这个焚烧技术过关。现在已经稳定生产，并且大大的达到了节能环保，超出了他们的预期。
下面我介绍一下装备方面，近年来我们建成的汽车镀锌机组基本选用电解和全辐射管加热炉的工艺，有的甚至在活套装置的前、后皆设置清洗段。采用明火加热的镀锌机组趋向使用天然气或液化石油气作燃料，经过处理，使其硫化、焦油、萘、固体杂质等有毒含量降低。
高效节能的退火炉精确控制炉子气氛的NOF炉技术，实现快速加强，采用全辐射蓄热式加热炉技术，节能达30%，常规烧嘴加热辐射管的废气换热预热钢板技术。加热炉废气余热利用技术。防止锌蒸汽进入炉子的保护气体过滤技术。高速喷射快冷技术，用扫描高温计监控钢带宽度方向上的气体分布，以确保钢带温度均匀以及操作的稳定性。其冷却速度可达30到200摄氏度每秒，以达到钢带力学性能所需的冷却速度。
这是我要重点说的L型炉，避免了卧式水冷炉辊方案，大大降低卧式炉因冷却水带走的热量。该炉型采用三级余热利用，NOF段高温烟气通过烟道进入PH段直接预热带钢。PH段设置有空气喷管，预热空气与富含燃气成分的，这是折叠形退火炉，主要特点是使用于产能大，天然气价格高于基本电价的企业。这是其他的一些设计的退火炉，有电加热立式的，燃气加热，这是沉没辊，热镀锌钢板表面质量技生产效率在很大程度上取决于沉没辊的表面质量。这是我们开发的炉鼻清理装置，该设备具有在炉鼻内锌灰和其他悬浮物黏附到镀锌板表面影响其质量(PPT)。这是我们研发的锌灰过滤装置。这是沉没辊刮刀装置。这是边部挡板。这是热镀锌的后处理设备，经过这么多年的发展，采用立式辊涂快速钝化处理，采用新型快速钝化液，钝化时间仅为1s到2s，对镀锌钢带进行磷化处理，这可进一步改善镀锌钢代表面活性，为其后的深加工创造条件。
品种开发，我大概说一下，原来是普通的镀锌的，后来在70年代伯利恒发明的Galvalume。
汽车钢板是一个门槛比较高的产品，当前主要是国内大型的国企在上，民企上汽车板的还是比较少，应该说要有很强的资金实力和市场销售能力，还有市场运营管理，汽车板的生产是一个从头到尾环环相扣的技术，不但要能生产，而且在服务方面都提出了非常高的要求。因此要生产汽车板想进入汽车行业是非常不容易的。这是我们汽车板所有的钢种，这个图全部涵盖了。
然后是家电钢板，一是体现关注钢铁产品在应用过程中对环境的影响，二是欧盟在2006年7月开始实施的SoHS指令。我国也制定了相关的标准。
后面是自润滑钢板、自清洁钢板，这个是配置要上去，第二个是跟涂层品种的开发有关。国外开发了很多的功能涂层，国内生产管理工艺水平还是有限的。
涂镀技术研究手段我们也做了大量工作，我们开发了HDPS系统组成，成功推广了三套，在河北钢铁、马钢以及三峡全通三家单位设计和推广了三台模拟机，并与多家企业洽谈中。
总之，中国钢研将以涂镀工程为核心，以科研成果转化为引领，以专业性工程管理制度为保障，发扬克尽职守、真抓实干的工作精神，力争成为我国实力最强的高品质薄板领域工程承办单位。 |
