钢铁集团年产100万吨年高强度钢的项目开发可行性研究报告Word文档格式.docx
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XX钢铁(集团)有限公司位于韩城市X镇。
注册时间(1980)年,总资产83.5亿元。
登记注册类型为股份公司。
XX钢铁(集团)有限公司下属二级单位龙钢公司、大西沟矿公司、西钢公司、红钢物流、宝鸡轧钢、华山冶金、进出口公司等七个控股子公司;
兴龙热电公司、综合服务公司、骏龙轧钢、德龙粉体等六个参股公司。
3转炉车间投产后,具有600---700万吨钢的综合生产能力。
形成了以西安钢材加工、销售和物流配送为中心,以韩城为钢铁生产基地的战略格局,是X最大的钢铁联合企业。
2007年集团公司营业收入突破百亿元大关。
企业的主要产品生铁和焦碳均为X省优质产品,“禹龙”牌钢材和炼钢生铁为X省名牌产品,“禹龙”牌钢材被认定为“国家免检产品”。
2.人员及开发能力
法定代表人张单立
高层经营管理人员的基本情况:
1)姓名、学历、所学专业、技术专长、主要经历、任现职时间、创新意识、开拓能力及主要工作业绩。
2)姓名、学历、所学专业、技术专长、主要经历、任现职时间、创新意识、开拓能力及主要工作业绩。
3)姓名、学历、所学专业、技术专长、主要经历、任现职时间、创新意识、开拓能力及主要工作业绩。
4)姓名、学历、所学专业、技术专长、主要经历、任现职时间、创新意识、开拓能力及主要工作业绩。
项目技术负责人袁明轩,龙泉轧钢公司副总经理、总工程师。
大专学历,1981年毕业于重庆钢铁专科轧钢专业,主要工作经历为:
毕业后参加工作在河南省洛阳钢厂轧钢车间,先后任技术员、助理工程师、工程师,轧钢厂副厂长、厂长等职务。
参加2003年龙泉轧钢公司筹建,先后任轧钢工程师、总工程师、副总经理。
项目技术负责人袁明轩与XX钢铁(集团)有限公司为下属单位之间的聘任关系。
XX钢铁(集团)有限公司单位人员基本情况:
公司员工有9000人。
其中高级职称人员数()人,中级职称()人;
技术开发()人、生产人员()人、销售人员()人。
技术创新能力:
包括研究开发团队结构及主要技术成就;
单位可用于开展技术开发工作的基础条件;
与本项目相关的技术储备;
上年度技术开发投入额()、占年销售收入比例()%。
3.上年度单位财务状况
总资产元、负债率%、固定资产总额元;
总收入万元、产品销售收入万元;
净利润万元、纳税额万元;
流动比率%、速动比率%、总资产报酬率%、净资产收益率%、应收账款周转率%。
4.管理情况
XX钢铁(集团)有限公司管理制度健全,下边设生产二级单位龙钢公司包括厂、厂、……中心、部、……大西沟矿公司、西钢公司、红钢物流、宝鸡轧钢、华山冶金、进出口公司等七个控股子公司;
兴龙热电公司、综合服务公司、骏龙轧钢、德龙粉体等六个参股公司,对集团公司进行各自承包经营。
质量保证体系建设情况;
企业先后通过了ISO9001:
2000质量管理体系、ISO14001:
2004环境管理体系等四大体系认证和复审。
三、技术可行性分析和技术创新性
(1)高强度钢生产冶炼工艺路线与一般普通钢的差异。
一般普通钢生产工艺流程:
高炉热送铁水转炉炼钢吹氧脱碳矿石脱磷硫
成分合格出钢钢水入钢包中间包进连铸机
结晶连铸钢坯火焰切割定尺钢坯轧钢工序
高强度钢生产工艺流程:
成分合格出钢钢水入钢包LF(V)炉精炼脱磷硫
真空脱气中间包保护浇注进连铸机
(2)根据两种钢的冶炼工艺过程的变化情况比较,也就是在普通钢冶炼的基础上新增加精炼工序,在连铸增加了保护浇注,这样一来,使原来普通钢的基础上有害元素大幅度降低,包括气体和杂质含量在普通钢的基础上降低50%以上,提高钢的纯净度。
为提高冶炼钢种的抗拉强度打下了良好的基础。
(3)高强度钢生产轧制工艺路线与一般普通钢的差异:
钢坯加热粗轧机轧制中轧机轧制精轧机轧制
冷床冷却定尺剪切收集打包检斤入库销售
高强度钢生产轧制工艺流程:
钢坯控温加热高压水除鳞粗轧机轧制中轧机控温轧制
精轧机轧制水幕控制冷却冷床冷却定尺剪切
收集打包检斤入库销售
(4)根据两种钢的轧制工艺过程的变化情况比较,也就是在普通钢轧制的基础上新增加控温控轧的工艺,在粗轧前增加了高压水除鳞,这样使钢板的表面质量得到大幅度的提高;
在控温控轧的基础上新增加了控冷工艺,实现了在线对钢板进行热处理的目的,起到直接提高钢板的抗拉强度的作用。
(5)钢铁冶炼实行精炼降低钢中的夹杂含量(包括金属和非金属夹杂)和微合金化是提高金属机械性能的有效手段。
钢材轧制工艺实现控温控轧和控制冷却,部分实现在线热处理起到直接提高钢材机械性能的作用。
这是从事冶金行业的工程技术人员和研究金属性能提高的基本内容,也是金属压力加工工艺研究的基本课题。
我单位该项目的技术合作单位是西安科技大学冶金学院。
西安科技大学师资力量雄厚,钢铁研究人员众多,可以说是具备产、学、研一体进行高强度钢开发的一切条件,项目知识产权的归属XX钢铁(集团)有限公司。
(6)本项目开发的高强度钢在国内特殊用途钢生产的研制已经成功的钢种比较多,工艺装备水平将决定产品质量水平的提高,对于XX钢铁(集团)有限公司的发展,在单纯生产建筑用钢的情况下,是可以扩大开发产品品种和钢种,生产出更多更好的高附价值的产品,达到实现提高企业的经济效益目的。
四、市场调查与竞争能力分析
(1)市场需求预测
XX钢铁集团龙泉轧钢有限公司、同兴轧钢有限公司热轧带肋钢筋及热轧光圆钢筋产品属于钢筋混凝土建筑用材,产品广泛用于建筑桥梁及高速公路建设,每年热轧带肋钢筋及热轧光圆钢筋生产能力达到60--70万吨,产品规格为φ14~25热轧带肋钢筋,φ12~16热轧光圆钢筋。
产品主要销往X、重庆、河南、湖北、湖南、安徽、河北、山西等西北及中部地区。
产品覆盖率:
X地区达到60%以上,全国达到5%以上。
XX钢铁集团龙泉轧钢有限公司窄中板产品,产品规格为厚度6~40mm,宽度140~430mm,长度6~12m,设计生产能力40万吨/年。
自2006年8月投产以来,以其经济、高效的特色,灵活快捷的服务,深受广大客户的欢迎。
产品广泛用于建筑行业、钢构制作,机械制造等行业。
随着产品质量的不断提高,产品规格的逐步扩大、售后服务的日趋完善,产品覆盖率逐年提高,目前产品主要销往X、四川、广东、安徽、北京、湖北、湖南、上海、新疆、重庆、河南、江苏、浙江等地区。
年销售量15万吨以上。
据估算,X地区产品占有率达30%以上,全国产品市场占有率达10%以上。
(2)国内同类窄中板产品主要生产厂家有几家,但是产品覆盖我国东南方向市场,很多客户到龙泉公司订货,包括中铁宝桥以及外国驻中国公司:
例如福斯罗公司和龙泉公司签定了长期合同。
五、实施方案
1.开发计划:
该项目的研发主要围绕钢材的机械性能的提高进行工作,需要的技术装备水平达到以后,其余的就是投入产出比的变化决定钢种的开发,供求关系和需求关系的变化是市场经济决定了开发数量,也就是生产数量。
150tLF(V)精炼炉的上马投产使年产100万吨高强度钢具备了基本条件。
轧钢系统的高压水除鳞、控轧控冷的的目标实现奠定了提高钢材机械性能的基础。
2.生产技术方案:
炼钢系统增加精炼工序,使钢的内在质量有所提高,低合金化和真空脱气为实现高强度钢种的开发创造了条件。
项目需要进一步完善的新的钢种的技术操作规程内容。
轧钢系统的主要工艺控制点的设立,检测设备的购置和使用必须进行技术培训。
严格工艺技术参数的中间控制,温度变化范围的确定和冷却水量变化范围的确定将直接影响钢材的机械性能。
在控制变化范围之内才能实现目标的技术指标参数。
3.1生产规模
XX钢铁集团120t×
3转炉炼钢厂10月份150tLF(V)精炼炉投产以后,100万吨/年高强度钢技术改造计划随之完成,X钢铁集团年生产能力达到700万吨。
下属同兴轧钢公司和龙泉轧钢有限公司轧钢生产规模为40--50万吨和50—60万吨/年。
3.2轧钢产品方案
根据市场预测,并结合国内先进成熟的工艺,选择合理的生产工艺及适当的经济规模,确定本项目产品方案如下:
序号
名称
单位
产量
技改后
技改前
增量
1
螺纹钢
万吨/年
70
60
10
2
窄中板
30
20
3.3产品规格及质量指标
3.3.1窄中板
XX钢铁集团龙泉轧钢有限公司开发生产的一般结构用热轧窄中板,其设计能力为年产40万吨,目前尚无国家标准和行业标准,因此制订企业标准《一般结构用热轧窄中板》(Q/HLQ01-2006)作为企业组织生产、监督检查、交货验收的依据。
其质量指标要求如下:
(1)尺寸及允许偏差
a.窄中板的截面尺寸允许偏差应符合表1的规定。
表1单位为mm
宽度
厚度
宽度尺寸
允许偏差
厚度尺寸
150~300
+1.0
-2.0
<8
+0.2
-0.5
>300~450
+1.5
-3.0
8~25
-0.8
注:
在同一截面任意两点测量的厚度差不得大于厚度公差的50%。
b.长度及允许偏差
长度6m~12m
c.定尺长度及允许偏差
①定尺长度必须在长度的允许范围内,并应在合同中注明,每根钢坯允许有一根短尺,其长度不小于1m。
②定尺长度的允许偏差0~50mm
(2)形状
a.弯曲度
窄中板的镰刀弯每米不得大于2.0mm,总弯曲度不得超过交货长度的1‰。
窄中板的波浪弯每米不得大于1.0mm,总弯曲度不得超过交货长度的0.5‰。
b.扭转
窄中板不得有明显的扭转。
c.切料
窄中板的端头应剪切正直,切斜不得大于以下规定。
宽度≤300mm≤6mm
宽度>300mm≤8mm
d.截面形状不正
窄中板的截面形状不正如图2(a)(b)(c)(d)所示,其允许尺寸f值应不大于厚度的15%,最大值为3.5mm。
ff
tt
bb
tt
bb
图2
(3)表面质量
a.表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂和压入的氧化铁皮。
断面不得有分层。
b.表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮,铁锈,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显著的粗糙、划痕、轧辊造成的网纹及其它局部缺陷,但凹凸不得超过窄中板厚度公差之半,对低合金窄中板并应保证不超过允许的最小厚度。
c.表面的缺陷不允许焊补和堵塞,应用凿子或砂轮清理。
清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过窄中板厚度负偏差的范围,对低合金窄中板并应保证不超过允许的最小厚度。
d.因轧制而产生的边缘裂口及其它缺陷,其横向深度不得超过窄中板宽度公差之半,并且不得小于最小宽度。
e.根据供需双方协议,厚度大于10mm的窄中板可逐跟进行超声波检验,检验方法由双方协商确定。
(4)重量
长度定尺的窄中板按理论重量交货,经供需双方协议并在合同中注明可按实际重量交货。
重量偏差±
7%。
(5)牌号、化学成份及力学性能
窄中板的牌号、化学成分及力学性能应符合GB700-88和GB/T1591-1994的规定。
(6)交货状态
窄中板以热轧直条交货。
3.3.2热轧带肋钢筋
XX钢铁集团龙泉轧钢有限公司生产的热轧带肋钢筋,其质量标准执行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)。
(1)尺寸、外形、重量及允许偏差
a.公称直径范围及推荐直径
钢筋的公称直径范围为6mm~50mm,本标准推荐的钢筋公称直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm。
b.公称横截面面积与理论重量
钢筋的公称横截面面积与理论重量列于表2。
表2
公称直径/mm
公称横截面面积/mm2
理论重量/(kg/m)
6
28.27
0.222
8
50.27
0.395
78.54
0.617
12
113.1
0.888
14
153.9
1.21
16
201.1
1.58
18
254.5
2.00
314.2
2.47
22
380.1
2.98
25
490.9
3.85
28
615.8
4.83
32
804.2
6.31
36
1018
7.99
40
1257
9.87
50
1964
15.42
表2中理论重量按密度为7.85g/cm3计算。
c.带肋钢筋的表面形状及尺寸允许偏差
①.带肋钢筋横肋设计原则应符合下列规定。
横肋与钢筋轴线的夹角不应小于45°
,当该夹角不大于70°
时,钢筋相对两面上横肋的方向应相反。
横肋公称间距不得大于钢筋公称直径的0.7倍。
横肋侧面与钢筋表面的夹角不得小于45°
。
钢筋相邻两面上横肋末端之间的间隙(包括纵肋宽度)总和不应大于钢筋公称周长的20%。
当钢筋公称直径不大于12mm时,相对肋面积不应小于0.055;
公称直径为14mm和16mm时,相对肋面积应不小于0.060;
公称直径大于16mm时,相对肋面积不应小于0.065。
②.带肋钢筋通常带有纵肋,也可不带纵肋。
③.带有纵肋的月牙肋钢筋,其外形如图1所示,尺寸及允许偏差应符合表3的规定。
钢筋实际重量与理论重量的偏差符合表4规定时,钢筋内径偏差不做交货条件。
④.不带纵肋的月牙肋钢筋,其内径尺寸可按表3的规定作适当调整,但重量允许偏差仍应符合表4的规定。
表3
公称直径d
内径d1
横肋高h
纵肋高h1
横肋宽b
纵肋宽a
间距1
横肋末端最大间隙(公称周长的10%弦长)
公称尺寸
5.8
±
0.3
0.6
0.8
0.4
1.0
4.0
0.5
1.8
7.7
+0.4
-0.3
1.1
1.5
5.5
2.5
9.6
1.3
7.0
3.1
11.5
1.2
1.6
0.7
8.0
3.7
13.4
1.4
9.0
4.3
15.4
1.9
0.9
10.0
5.0
17.3
2.0
5.6
19.3
1.7
2.1
6.2
21.3
2.4
10.5
6.8
24.2
2.6
12.5
27.2
2.2
2.7
3.0
8.6
31.0
+0.8
-0.7
14.0
9.9
35.0
3.2
3.5
15.0
11.1
387
2.9
12.4
48.5
3.8
16.0
15.5
注1:
纵肋斜角为0~30°
注2:
尺寸a、b为参考数据。
d.长度及允许偏差
①.长度
通常按定尺长度交货,具体交货长度应在合同中注明。
钢筋可以盘卷交货,每盘应是一条钢筋,允许每批有5%的盘数(不足两盘时可有两盘)由两条钢筋组成。
其盘重及盘径由供需双方协商规定。
②.长度允许偏差
钢筋按定尺交货时的长度允许偏差为±
25mm。
当要求最小长度时,其偏差为+50mm。
当要求最大长度时,其偏差为-50mm。
e.弯曲度和端部
直条钢筋的弯曲度应不影响正常使用,总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%。
钢筋端部应剪切正直,局部变形应不影响使用。
f.重量及允许偏差
①.钢筋可按理论重量交货,也可按实际重量交货。
按理论重量交货时,理论重量为钢筋长度乘以表2中规定钢筋的每米理论重量。
②.钢筋实际重量与理论重量的允许偏差应符合表4的规定。
表4
实际重量与理论重量的偏差/%
6~12
7
14~20
5
22~50
4
(2)技术要求
a.牌号和化学成分
①.钢筋牌号及化学成分和碳当量(熔炼分析)应符合表5规定。
根据需要,钢中还可加入V、Nb、Ti等元素。
表5
牌号
化学成分(质量分数)/%,不大于
C
Si
Mn
P
S
Ceq
HRB335
HRBF335
0.25
0.80
1.60
0.045
0.52
HRB400
HRBF400
0.54
HRB500
HRBF500
0.55
②.碳当量Ceq(百分比)值可按公式
(1)计算:
Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15………………………
(1)
③.钢的氮含量应不大于0.012%。
供方如能保证可不作分析。
钢中如有足够数量的氮结合元素,含氮量的限制可适当放宽。
④.钢筋的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。
碳当量Ceq的允许偏差为+0.03%。
b.交货型式
钢筋通常按直条交货,直径不大于12mm的钢筋也可按盘卷交货。
c.力学性能
①.钢筋屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后伸长率A、最大力总伸长率Agt等力学性能特征值应符合表6的规定。
表6所列各力学性能特征值,可作为交货检验的最小保证值。
表6
Rel/MPa
Rm/MPa
A/%
Agt/%
不小于
335
455
17
7.5
400
540
500
630
15
②.直径28mm~40mm各牌号钢筋的断后伸长率A可降低1%;
直径大于40mm各牌号钢筋的断后伸长率A可降低2%。
③.有较高要求的抗震结构适用牌号为:
在表1中已有牌号后加E(例如:
HRB400E、HRBF400E)的钢筋。
该类钢筋除应满足以下a)、b)、c)的要求外,其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同。
a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比Rom/Roel不小于1.25。
b)钢筋实测屈服强度与表6规定的屈服强度特征值之比Roel/Rel不大于1.30。
c)钢筋的最大力总伸长率Agt不小于9%。
Rom为钢筋实测抗拉强度;
Roel为钢筋实测屈服强度。
④.对于没有明显屈服强度的钢,屈服强度特征值Rel应采用规定非比例延伸强度Rp0.2。
⑤.根据供需双方协议,伸长率类型可从A或Agt中选定。
如伸长率类型未经协议确,则伸长率采用A,仲裁检验时采用Agt。
d.工艺性能
①.弯曲性能
按表7规定的弯芯直径弯曲180°
后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
表7单位:
毫米
牌号
弯心直径
6~25
3d
28~40
4d
>40~50
5d
6d
7d
8d
②.反向弯曲性能
根据需方要求,钢筋可进行反向弯曲性能试验。
a)反向弯曲试验的弯芯直径比弯曲试验相应增加一个钢筋公称直径。
b)反向弯曲试验:
先正向弯曲90°
后再反向弯曲20°
两个弯曲角度均应在去载之前测量。
经反向弯曲试验后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
e.疲劳性能
如需方要求,经供需双方协议,可进行疲劳性能试验。
疲劳试验的技术要求和试验方法由供需双方协商确定。
f.焊接性能
①.钢筋的焊接工艺及接头的质量检验与验收应符合相关行业标准的规定。
②.普通热轧钢筋在生产工艺、设备有重大变化及新产品生产时进行型式检验。
③.细晶粒热轧钢筋的焊接工艺应经试验确定。
g.晶粒度
细晶粒热轧钢筋应做晶粒度检验,其晶粒度不粗于9级,如供方能保证可不做粒度检
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