薄板坯連鑄連軋工藝.ppt

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1、薄板坯的連鑄連軋第二章薄板坯連鑄連軋工藝2.1薄板坯連鑄連軋工藝特點整個工藝流程是由煉鋼爐(電爐或轉爐)→爐外精煉→薄板坯連鑄機→物流的時間節(jié)奏與溫度銜接裝置→熱連軋機組等五個單元工序組成、將原來意義上的煉鋼廠和熱軋廠緊湊地壓縮，有效地結合在一起。在薄板坯連鑄連軋工藝中，熱連軋機是決定規(guī)模和投資的主要因素。就薄板坯連鑄機與熱連軋機組而言，兩者占投資的比例約為30％：70％．所以充分發(fā)揮熱連軋機組的能力應是整個工程建設的重要因素。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線配置連鑄連軋生產(chǎn)線的設備配置，主要取決于工藝技術觀點

2、。西馬克公司和達涅利公司基于近終形連鑄的觀點選擇較小供坯厚度，并考慮軋機數(shù)量和液芯壓下工藝的協(xié)調條件。而奧鋼聯(lián)則主張選用中等厚度坯料供給連軋機。近年來，這兩種觀點逐漸相互靠攏，確保連鑄連軋這一生產(chǎn)方式具有更加顯著的節(jié)能、低投入、低成本和高質量效果。1）薄板坯連鑄工藝流程中間包結晶器二冷區(qū)飛剪機均熱爐高壓水除鱗保溫爐高壓水除鱗精軋機組近距離卷取機層流冷卻遠距離卷取機打包入庫鋼水2）只有精軋機的薄板坯連鑄生產(chǎn)線這種生產(chǎn)線鑄坯厚度約為50～70mm，設計年產(chǎn)量多在150萬t。產(chǎn)品最小厚度1.0mm。3）單

3、流鑄機與粗精軋機組配置這種生產(chǎn)線連鑄坯厚度大多數(shù)為70～90mm，設計產(chǎn)量多在150萬噸，產(chǎn)品厚度最小0.8～1.2mm。在此類生產(chǎn)線中，替代輥底式隧道加熱爐的是感應加熱設備，加熱溫度控制在±5℃，受單流連鑄機供坯能力的限制，坯料規(guī)格厚度可達90～110mm，因此，要求軋機的需用軋制壓力和軋機剛度要相對大一些。4）雙流連鑄機與粗、精軋機組的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線配置此類配置受到廣大用戶的歡迎，已經(jīng)成為薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的主流配置。這是由于此類軋鋼設備具有較大的軋制壓力，允許采用厚度較大的鑄坯，或者可

4、用于軋制難變形的產(chǎn)品，由于生產(chǎn)線采用雙流連鑄機配置，其產(chǎn)量可以高達250萬噸。5）步進式加熱爐布置的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線此類布置的主要優(yōu)點是利用加熱爐大的鋼坯存貯量，來增大連鑄與連軋之間的緩沖時間。緩沖時間的大小取決于步進爐內鋼坯的存儲量，一般設計上可以考慮緩沖時間取1.5～2.0h為宜。2.2薄板坯連鑄連軋技術的開發(fā)與研究自薄板壞連鑄連軋技術間世至今．已有多種不同連鑄薄板坯的方法，眾多生產(chǎn)線均采用了薄板坯連鑄連軋工藝流程，顯示出不同特色?？v觀當今世界各國對該項技術的研究，可以分為以下幾個階段：尋找

5、合理的鑄坯厚度，使整個生產(chǎn)線發(fā)揮出最大生產(chǎn)率和最佳經(jīng)濟效益；不斷改進、完善結晶器形狀、液芯壓下、固相軋制、二冷冷卻制度等一系列工藝特性技術，確保了工藝的先進性和可靠性；除主體技術外，研究并發(fā)許多相關技術，如結晶器材質、浸入式水口、結晶器振動裝置、連鑄保護渣、高壓水除鱗、軋輥在線磨輥等；成功實現(xiàn)了薄板外連鑄機與熱連軋機組間的有效連接和協(xié)調匹配技術。薄板壞連鑄機平均拉速一般在4.5～6m/min間，最低拉速不能小于2.5m/min。為了穩(wěn)定地連鑄，對寬度為1350～1600mm的薄板坯連鑄機而言，每小時

6、鋼水流量應不少于150t。據(jù)此計算，采用電爐應為150t的超高功率電爐；轉爐容量則應不小于80t，以100t以上為宜。生產(chǎn)鋼種可包括各類碳鋼、低合金板帶、不銹鋼板帶、熱軋板帶等。2.2.1連鑄坯厚度選擇薄、中、厚板坯厚度分別界定為40～60mm、90～150mm、200～300mm。鑄坯厚度是一個區(qū)別各類連鑄工藝的特征參數(shù)，也是影響鑄坯質量的重要參數(shù)。究竟薄板坯厚度多少最適合，一直是爭論的焦點，不同的技術有不同的結晶器出口坯厚度，如CSP結晶器下口處厚度為40～70mm．而奧鋼聯(lián)卻認為鑄坯厚度不必過

7、薄，70～125mm即可。薄板坯的厚度選擇不僅要和軋制產(chǎn)品的尺寸相適應，還和整個工藝流程中采用哪些相關技術有關。此外，還應分析市場情況，確保能提供質量上乘、銷路好的產(chǎn)品。連鑄工藝薄板坯連鑄中板坯連鑄厚板坯連鑄鑄坯厚度/mm40～7090～150200～300結晶器形狀漏斗形平行板形平行板形拉速m/min最大6.0最大5.0最大2.5軋制設備精軋（4～6架）粗軋（1～2架）＋卷?。垼?～6架）粗軋（1～架）＋精軋（7架）品種低碳為主傳統(tǒng)工藝相當幾乎不受限制質量表面質量較差傳統(tǒng)工藝相當質量較高投資少

8、中大表1三種連鑄工藝特點比較2.2.2冶金工藝特性2.2.2.1結晶器結構的選擇薄板坯連鑄機的出現(xiàn)并順利實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，結晶器的設計是其中關鍵技術。縱觀當今各種薄板坯連鑄連軋工藝，結晶器形狀出現(xiàn)了相同趨勢，即上口面積加大，目的的是利于浸入式水口的插入及保護渣的熔化，以改善鑄坯表面質量。對結晶器的要求結構簡單，便于制造和維護；良好的導熱性和剛性；重量輕；內表面具有良好的耐磨性和耐蝕性。結晶器形狀特點長度＞1000mm，上口面積增大，漏斗形拉坯受阻，橫裂缺陷小振幅,高頻率