中文名稱 | 薄板坯連鑄技術(shù) | 板(帶)坯 | 接近成品規(guī)格的薄板(帶)坯 |
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厚????度 | 厚度在150~300mm | 連軋技術(shù), | 近終形連鑄連軋技術(shù) |
常規(guī)連鑄板坯的厚度在150~300mm,若加工為幾十毫米,或幾毫米薄板材時(shí),需要多次重復(fù)加熱與軋制,其設(shè)備龐大,工藝流程長,能耗高,金屬損失多,成材率低。
薄板坯連鑄生產(chǎn)的板坯厚度在40~70mm,薄板連鑄坯經(jīng)液芯壓下→直接經(jīng)過均熱保溫→粗軋機(jī)組→精軋機(jī)組→板卷(<4mm)→供冷軋?jiān)稀彳埌寰淼陌搴褚堰_(dá)到1.9mm。這種工藝流程為短流程也為緊湊式流程。短流程生產(chǎn)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)取消了傳統(tǒng)工藝中的再加熱和粗軋工序,大大提高了生產(chǎn)能力。
(2)短流程工藝也大大降低了能源耗量。
(3)簡化了板材生產(chǎn)工序,減少了廠房占地面積和投資費(fèi)用。
(4)由于連鑄坯厚度薄,凝固速度快,晶粒細(xì),組織致密,產(chǎn)品質(zhì)量好。
目前投入工業(yè)生產(chǎn)的薄板連鑄機(jī)與傳統(tǒng)連鑄機(jī)沒有本質(zhì)區(qū)別,也屬于固定式結(jié)晶器的薄板連鑄機(jī)。有兩種類型:
ACSP薄板連鑄技術(shù)
CSP薄板連鑄技術(shù)是由德國施勒曼與西馬克公司開發(fā)的。
其特點(diǎn)是:
(1)采用漏斗式結(jié)晶器,振動(dòng)頻率為400次/min,振幅在±4~±8mm;
(2)應(yīng)用異形浸入式水口;
(3)使用低熔點(diǎn)、流動(dòng)性良好的保護(hù)渣;
(4)澆鑄厚度為40~50㎜,寬度為1600mm的薄板坯,拉坯速度在5~6m/min;
(5)板坯完全凝固后切割,經(jīng)均熱,通過4機(jī)架熱帶軋機(jī)軋成<4mm的板卷。
薄板內(nèi)部質(zhì)量好,無裂紋,偏析小,晶粒細(xì),可直接精軋成薄板材,目前還不能用于汽車深沖薄板的生產(chǎn)。
BISP薄板連鑄技術(shù)
ISP薄板連鑄技術(shù)是由德國曼內(nèi)斯曼與德馬克公司開發(fā)的薄板坯連鑄一連軋工藝。其特點(diǎn)是:
(1)采用直弧形結(jié)晶器,振動(dòng)頻率為400次/min,振幅在±1~±10mm;
(2)應(yīng)用特殊形狀的薄壁浸入式水口;
(3)使用低熔點(diǎn)、低黏度、粒狀保護(hù)渣;
(4)連鑄坯的澆鑄厚度為60~70mm;
(5)拉坯速度在4.5m/min;
(6)通過支撐輥對帶液芯的連鑄坯加壓,使鑄坯變形厚度減薄,變形量不超過20%。當(dāng)連鑄坯完全凝固后,進(jìn)入軋制段再將板坯厚度減少60%,可直接生產(chǎn)中板材。
由于采用鑄-軋工藝,連鑄坯帶液芯受壓變形,促使晶粒細(xì)化,消除了中心偏析,連鑄坯的各向同性,延仲性能與深沖性能均得到改善,力學(xué)性能好,但目前仍不能用于汽車深沖板的生產(chǎn)。
薄板坯連鑄|軋鋼技術(shù)屬于近終形連鑄連軋技術(shù),可生產(chǎn)出接近成品規(guī)格的薄板(帶)坯,是連續(xù)緊湊化流程,所以薄板坯連鑄一連軋工藝是鋼鐵工業(yè)現(xiàn)代化流程最新的標(biāo)志。我國已有數(shù)條薄板連鑄一連軋流程投人生產(chǎn)。
隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展,不銹鋼被廣泛使用?,F(xiàn)就不銹鋼板坯表面生產(chǎn)質(zhì)量控制進(jìn)行探討,簡述了不銹鋼生產(chǎn)的工藝和裝備,針對如何提高不銹鋼連鑄坯表面質(zhì)量這一要點(diǎn)提出了一些工藝對策和技術(shù)對策,以期為相關(guān)方面提...
1、供Q235B板坯,正品; 厚度180,寬度710,長度7米,附有材質(zhì)單 價(jià)格:5500左...
鋼坯是統(tǒng)稱。板坯:截面寬、高的比值較大,主要用來軋制板材。方坯:截面寬、高相等,或差別不大,主要用來軋制型鋼、線材。
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第 1 卷第 1 期 2002 年 9 月 熱 科 學(xué) 與 技 術(shù) Jo urnal of Therm al Science and Techno lo gy V ol.1,N o.1 S ep .2002 文章編號 : 1671-8097(2002)01-0024- 04 收 稿日 期 : 2001-05-12; 修回日 期 : 2002-06-27. 作 者簡 介 : 武 文斐 (1964-), 男 , 工 學(xué)博士 , 從 事冶金 工藝 熱過程 研究 ; 張欣 欣(1957-), 男,教授 , 博 士生導(dǎo) 師 . CSP 薄板 坯 連 鑄 連 軋 熱 過 程 的 數(shù) 值 模 擬 武 文 斐 1 , 張 欣 欣 2 ( 1.包頭鋼鐵學(xué)院, 內(nèi)蒙古 包頭 014010; 2.北京科技大學(xué), 北京 100083 ) 摘要 : 細(xì)致研究了 C SP工藝中連鑄、 均熱保溫緩沖及其連軋過程對板坯
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邯鋼引進(jìn)的薄板坯連鑄連軋(CSP)中,用長行程液壓缸與階梯墊板結(jié)合的熱軋板帶材生產(chǎn)厚度自動(dòng)控制(HGC),提高了快速液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度.文章對該HGC系統(tǒng)進(jìn)行了分析,并提出了作者自己的見解.
薄板坯連鑄軋鋼(thinslabcontinouscasting),一種近終形連續(xù)鑄鋼|煉鐵技術(shù),這種技術(shù)的實(shí)質(zhì)是在保證成品鋼材質(zhì)量的前提下,盡量縮小鑄坯的斷面來取代壓力加工 。
連鑄軋鋼薄板坯的厚度為20~100mm,寬度為900~1600mm。曾嘗試過多種薄板坯連鑄方案都未能達(dá)到生產(chǎn)水平。
1985年聯(lián)邦德國西馬克(Siemag)公司開始進(jìn)行緊湊式帶鋼生產(chǎn)線(CompactStripProductionCSP)研究,并于1989年在美國建成第一臺連鑄機(jī),之后德國德馬克(Demag)公司與意大利阿維迪公司合作,
1992年投產(chǎn)了在線生產(chǎn)帶鋼生產(chǎn)線(InLineStripProductionISP)這兩條生產(chǎn)線都是使用固定結(jié)晶器,到90年代末已建和新建的薄板坯連鑄工程項(xiàng)目已達(dá)幾十家。薄板坯連鑄的優(yōu)越性是簡化了生產(chǎn)工藝流程,省略了粗軋機(jī)架,設(shè)備自重輕,降低了基建投資,節(jié)省能源和生產(chǎn)成本。
中國于1990年完成了第一臺自行設(shè)計(jì)的薄板坯連鑄機(jī)并完成了試生產(chǎn)。之后大連重型機(jī)器廠設(shè)計(jì)了薄板坯連鑄機(jī),使用立彎型結(jié)晶器和在線軋制;蘭州鋼廠試驗(yàn)了漏斗型結(jié)晶器和平板式結(jié)晶器;
1999年珠江鋼廠和邯鄲鋼廠的薄板坯連鑄機(jī)將建成投產(chǎn)。
薄板坯連鑄軋鋼(thinslabcontinouscasting)是一種近終形連續(xù)鑄鋼煉鐵技術(shù),這種技術(shù)的實(shí)質(zhì)是在保證成品鋼材質(zhì)量的前提下,盡量縮小鑄坯的斷面來取代壓力加工。
軋鋼之家ESP專輯
日期:2018-02-19
我國是擁有薄板坯連鑄連軋產(chǎn)線最多、產(chǎn)量最大的國家。截至目前,我國仍在運(yùn)行的薄板坯連鑄連軋產(chǎn)線14條,產(chǎn)能超過3500萬噸。薄板坯連鑄連軋技術(shù)的不斷進(jìn)步為其產(chǎn)品開發(fā)提供了保障,目前可大批量生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、中高碳鋼、汽車用結(jié)構(gòu)鋼、耐候鋼、管線鋼、冷軋基料及電工鋼等,為滿足汽車工業(yè)綠色低成本發(fā)展要求,武鋼CSP短流程產(chǎn)線正在加快推進(jìn)汽車用高強(qiáng)度熱軋酸洗板的生產(chǎn)和應(yīng)用。薄板坯連鑄連軋產(chǎn)線經(jīng)過第一代的單坯軋制、第二代的半無頭軋制之后,目前已經(jīng)發(fā)展進(jìn)入第三代的無頭軋制階段,無頭軋制模式主要包括ESP無頭軋制技術(shù)、MCCR多模式連續(xù)鑄軋技術(shù)、節(jié)能型-ESP工藝技術(shù)。此外,近幾年薄帶鑄軋技術(shù)也得了飛速發(fā)展,目前國內(nèi)的薄帶鑄軋技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)化實(shí)施階段。目前發(fā)展比較成熟的薄帶鑄軋技術(shù)包括紐柯的Castrip、浦項(xiàng)的poStrip、寶鋼的Baost rip以及東北大學(xué)的E2Strip。為了讓讀者深入了解薄板坯連鑄連軋以及薄帶鑄軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題,世界金屬導(dǎo)報(bào)特組織該專題,以饗讀者!
薄板坯連鑄連軋技術(shù)邁入無頭軋制階段
連續(xù)化是實(shí)現(xiàn)鋼鐵制造流程簡約、高效的重要途徑。薄板坯連鑄無頭軋制技術(shù)即由鋼水澆鑄成薄板坯后直送軋機(jī)軋成帶鋼,生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行。世界首臺薄板坯無頭軋制帶鋼生產(chǎn)線建在意大利阿爾維迪廠,是在該廠長達(dá)20年ISP生產(chǎn)線豐富生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,名為ESP。在阿爾維迪廠取得成功實(shí)踐后,我國山東日照鋼鐵公司引進(jìn)五條ESP生產(chǎn)線,其中三條ESP產(chǎn)線已于2015年相繼投產(chǎn)運(yùn)行。另外兩條將于2018年投產(chǎn)運(yùn)行。此外,首鋼京唐MCCR多模式連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線和唐山全豐薄板“節(jié)能型-ESP”薄板坯無頭軋制生產(chǎn)線將于今年底和明年年中投產(chǎn)運(yùn)行。
由此可見,薄板坯連鑄連軋工藝經(jīng)歷了第一代的單坯軋制、第二代的半無頭軋制之后,目前已發(fā)展進(jìn)入第三代的無頭軋制階段。以下對目前國內(nèi)幾種無頭軋制技術(shù)進(jìn)行介紹。
1 ESP無頭軋制技術(shù)
1.1 ESP無頭軋制工藝流程
日照鋼鐵ESP無頭軋制生產(chǎn)線的工藝流程由300噸轉(zhuǎn)爐-300噸鐵水脫硫-300噸LF爐-300噸RH爐-5m連鑄機(jī)-3架粗軋機(jī)-擺剪-轉(zhuǎn)轂剪-感應(yīng)加熱-5架精軋機(jī)-層流冷卻-飛剪-地下卷取機(jī)組成。
1.2主要的技術(shù)特點(diǎn)
ESP無頭軋制生產(chǎn)線擁有眾多先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng),主要包括:1)高拉速連鑄機(jī)與控制。連鑄機(jī)采用直弧形,弧半徑5m,冶金長度20.14m,共11個(gè)扇形段。結(jié)晶器為漏斗形,并配有電磁制動(dòng)功能,長度為1200mm,寬度920-1640mm,厚度90mm/110mm。鑄坯厚度為70-90mm和90-110mm,設(shè)計(jì)最高拉速為7.0m/ min。為了保證無頭生產(chǎn)的穩(wěn)定性,ESP連鑄機(jī)提供了更薄的鑄坯厚度、更高的拉速、更純凈的鋼水、更安全的智能結(jié)晶器及專家系統(tǒng)、液芯壓下、二冷水動(dòng)態(tài)配水等功能。2)大壓下粗軋機(jī)。粗軋機(jī)為3機(jī)架布置,其功能是提供滿足精軋厚度、板形需求的中間坯,將鑄坯從70-90mm壓下到10-18mm的中間坯。為了滿足功能需求,粗軋機(jī)配備了長行程AGC液壓缸、正彎和負(fù)彎系統(tǒng)、工作輥動(dòng)態(tài)冷卻、張力輥以及出口檢測厚度、凸度和寬度的大型儀表等。由于連鑄機(jī)與大壓下粗軋機(jī)緊密聯(lián)結(jié),從連鑄機(jī)出來的薄板坯直接進(jìn)人粗軋機(jī)進(jìn)行軋制,鑄坯中心溫度高于表面溫度的反向分布溫度場,可利于更好地對凸度和楔形進(jìn)行調(diào)節(jié)控制;鑄坯芯部溫度高且較軟,在軋制過程中節(jié)省了大量能量,且變形更多集中于帶鋼芯部,從而相比于傳統(tǒng)軋制工藝芯部更加致密,可以獲得更好的材料性能。3)感應(yīng)加熱爐和高壓除鱗箱。感應(yīng)加熱爐共12個(gè)模塊,總溫升可達(dá)300℃。靈活的加熱方式,可以保證精確控制精軋入口溫度,為薄規(guī)格的軋制提供了溫度基礎(chǔ);設(shè)置了溫度閉環(huán)控制,可根據(jù)終軋溫度進(jìn)行調(diào)整,滿足終軋溫度的需求;感應(yīng)加熱長度只有10m,氧化鐵皮生成量少,減少金屬損失;在空載和維護(hù)期沒有能量消耗,提高了能源利用效率,降低了生產(chǎn)能耗。除鱗機(jī)采用了單排布置噴嘴,除鱗壓力最大為40MPa,遠(yuǎn)大于常規(guī)壓力除鱗機(jī),小水量、大壓力的設(shè)計(jì),在保證除鱗效果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步減少帶鋼溫降,節(jié)省能源。4)精軋。精軋機(jī)為5機(jī)架布置,為實(shí)現(xiàn)極限薄規(guī)格軋制的主要設(shè)備,將10-18mm的中間坯軋制到0.8-6.0mm的鋼板。為了滿足功能,精軋機(jī)配備了長行程液壓AGC、工作輥正彎輥系統(tǒng)、帶負(fù)荷動(dòng)態(tài)竄輥系統(tǒng)、工作輥動(dòng)態(tài)冷卻系統(tǒng)、低慣量快速響應(yīng)活套和軋制潤滑系統(tǒng)、表面檢測系統(tǒng)、接觸式板形測量輥等。5)高速飛剪。無頭生產(chǎn)模式下,高速飛剪需要對厚度為0.8-4mm的帶鋼進(jìn)行剪切分卷。高速飛剪前后配備夾送輥,保證帶鋼剪切過程中帶鋼的穩(wěn)定,同時(shí)在剪切和卷取建立張力前與精軋和卷取夾送輥建立張力,保證帶鋼張力的穩(wěn)定。
1.3產(chǎn)品定位
ESP生產(chǎn)線全長180m,產(chǎn)品厚度為0.8-6.0mm,最大寬度達(dá)1600mm。ESP無頭軋制生產(chǎn)技術(shù)適合生產(chǎn)的鋼種范圍寬,目前已經(jīng)證明可以生產(chǎn)的鋼種包括低碳鋼(一般結(jié)構(gòu)鋼、耐蝕鋼、冷成型鋼)、微合金鋼、多相鋼、管線鋼、壓力容器鋼、含硼鋼以及高碳鋼(見表1),未來將開發(fā)生產(chǎn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼(DP1200、TRIP800)、硅鋼(無取向和取向)和超低碳鋼(DD14、 DC03-DC06/IF)。
1.4日照ESP產(chǎn)線運(yùn)行情況
日照鋼鐵于2015年引進(jìn)并投產(chǎn)了3條ESP生產(chǎn)線。2017年1-9月份,日照鋼鐵3條ESP生產(chǎn)線主要生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品,產(chǎn)量合計(jì)達(dá)477萬噸,其中厚度小于1.2mm的產(chǎn)品所占比重超過50%,產(chǎn)品去向包括酸洗卷、鍍鋅卷、黑平卷和ESP直發(fā)黑卷。其中,酸洗卷和黑平卷的產(chǎn)量分別達(dá)到201.7萬噸和202.9萬噸。目前日照鋼鐵在ESP生產(chǎn)線上已經(jīng)批量生產(chǎn)的鋼種包括一般結(jié)構(gòu)鋼(S235-S355、SS400B)、冷成型鋼(DD11)、微合金鋼(S315MC-S420MC)、多相鋼(DP600)以及高碳鋼(C30-C50)。產(chǎn)品主要用于制管、門業(yè)、貨架、電器柜、風(fēng)機(jī)、制冷設(shè)備外殼、五金以及汽車用結(jié)構(gòu)件以及加強(qiáng)件等。日照鋼鐵引進(jìn)的第四條和第五條ESP產(chǎn)線預(yù)計(jì)將于明年上半年和下半年投入運(yùn)行。
2 MCCR多模式連續(xù)鑄軋技術(shù)
2.1 MCCR多模式連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線工藝流程
首鋼京唐MCCR多模式連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線的工藝流程包括:大包回轉(zhuǎn)臺中包車-130/110高拉速薄板坯連鑄機(jī)-擺動(dòng)式鑄坯除鱗機(jī)-擺動(dòng)式鑄坯分切剪-隧道式均熱爐-粗軋前除鱗機(jī)-三機(jī)架粗軋機(jī)-轉(zhuǎn)鼓式切頭剪-感應(yīng)加熱裝置-精軋前除鱗機(jī)-五機(jī)架精軋機(jī)-加強(qiáng)型層流冷卻段-高速飛剪-兩臺地下卷取機(jī)。該產(chǎn)線預(yù)計(jì)今年底投產(chǎn)運(yùn)行。
2.2主要技術(shù)參數(shù)和配置
MCCR生產(chǎn)線的主要工藝設(shè)備特點(diǎn):弧半徑5.5m直弧型連鑄機(jī),板坯厚度為110-123mm,根據(jù)鋼種要求,設(shè)計(jì)最大拉速6.0m/min,能夠使一臺單流薄板連鑄機(jī)最大年產(chǎn)能達(dá)到約220萬噸;隧道式加熱爐長約80米,具有基本緩沖功能,設(shè)備操作更靈活;軋機(jī)分兩組,分別是三機(jī)架大壓下量軋機(jī)和五機(jī)架精軋機(jī);專用高壓水除鱗機(jī);一個(gè)強(qiáng)制冷卻系統(tǒng);一個(gè)感應(yīng)加熱系統(tǒng),用于在無頭軋制模式下穩(wěn)定地生產(chǎn)薄帶鋼和超薄帶鋼。MCCR多模式連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線主要設(shè)備參數(shù)見表2。
2.3產(chǎn)線定位和所要生產(chǎn)的主要產(chǎn)品
2.3.1產(chǎn)線定位
1)采用無頭軋制技術(shù),以優(yōu)質(zhì)、高強(qiáng)、薄規(guī)格產(chǎn)品為主導(dǎo)方向;
2)生產(chǎn)線要能夠適應(yīng)生產(chǎn)更高端的薄規(guī)格熱軋品種,產(chǎn)品寬度調(diào)整靈活;
3)產(chǎn)品質(zhì)量要好,特別是表面質(zhì)量、板形、性能均勻性要比其他TSCR產(chǎn)線有明顯提升。
2.3.2主要產(chǎn)品
1)以薄為主,以熱帶冷。以薄規(guī)格低碳軟鋼為主,替代傳統(tǒng)冷軋中低端產(chǎn)品,也可為單機(jī)架冷軋?zhí)峁┍∫?guī)格基料,降低軋制成本。
2)生產(chǎn)薄規(guī)格耐候鋼和薄規(guī)格結(jié)構(gòu)鋼;
3)開發(fā)高強(qiáng)度高性能薄規(guī)格熱軋產(chǎn)品,產(chǎn)線具備生產(chǎn)1000MPa以上的3.0mm以下薄規(guī)格高強(qiáng)熱軋品種的能力。
2.4主要技術(shù)特點(diǎn)
2.4.1連鑄實(shí)現(xiàn)高拉速、高鋼通量
連鑄機(jī)設(shè)置的拉速和鋼通量見表3。
2.4.2增加80m長的均熱爐
1)增加80m長均熱爐的主要目的是均勻鑄坯溫度,增加產(chǎn)線的中間緩沖。
(1)使產(chǎn)線具有無頭軋制/半無頭軋制/單坯軋制三種生產(chǎn)模式。
◆無頭軋制模式生產(chǎn)0.8-2.0mm薄規(guī)格產(chǎn)品;
◆半無頭軋制模式生產(chǎn)2.0-4.0mm的一般薄規(guī)格產(chǎn)品;
◆單坯軋制模式用于頭尾坯軋制、單卷取機(jī)生產(chǎn)條件下維持生產(chǎn),可生產(chǎn)1.5-12.7mm的大綱覆蓋的全部產(chǎn)品。
(2)增加了連鑄和軋機(jī)之間的緩沖,可實(shí)現(xiàn)連鑄不停澆換輥;
(3)連鑄的頭尾坯可以軋制成卷,提高金屬收得率1%以上;
(4)鑄坯溫度均勻,可使帶鋼橫向性能均勻、邊部質(zhì)量好,易生產(chǎn)Nb、V、Ti鋼;
(5)半無頭軋制時(shí)不用感應(yīng)加熱,板形好,成材率高;
(6)可以減少一臺地下卷取機(jī)。
2)隧道式均熱爐主要采用了如下主要技術(shù):
◆采用Ni、Cr系列輥環(huán)材質(zhì)(含Co約7%),有利于提高輥?zhàn)訅勖捎谜伃h(huán)錯(cuò)開布置,減少氧化鐵皮疙瘩對鑄坯下表面的傷害;
◆先進(jìn)的全連續(xù)雙交叉限幅+脈沖燃燒控制系統(tǒng),即可實(shí)現(xiàn)節(jié)能,又能實(shí)現(xiàn)爐溫的精準(zhǔn)控制;出爐板坯溫度±10℃,而且邊角溫度略高,有利于軋制穩(wěn)定、質(zhì)量控制和產(chǎn)品開發(fā);
◆采用空煤氣預(yù)熱和煙氣余熱回收的梯級能源回收利用系統(tǒng);
◆增加鑄坯移出裝置,事故狀態(tài)下可移出鑄坯;
◆橫移段入口側(cè)采用懸臂自動(dòng)火焰切割,用于鑄坯事故切斷。
2.4.3三點(diǎn)除鱗
為提升帶鋼表面質(zhì)量,產(chǎn)線布置了三套除鱗裝置,以避免氧化鐵皮殘留,有效保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
1)連鑄扇形段出口采用擺動(dòng)除鱗裝置,除鱗壓力1-6MPa,主要目的是去除附于鑄坯表面的氧化鐵皮和保護(hù)渣等,以減少均熱爐爐輥粘附鐵皮疙瘩的機(jī)會;
2)粗軋入口在立輥軋機(jī)和R1之間布置單排集管的除鱗機(jī),除鱗壓力達(dá)35MPa,高壓小流量,溫降小,除鱗點(diǎn)距R1最近,可減少二次氧化鐵皮產(chǎn)生;
3)精軋入口布置了雙排集管的除鱗裝置,除鱗壓力 35MPa,高壓小流量,溫降小,無頭軋制時(shí)采用單排集管除鱗,以減少溫降,單坯和半無頭軋制采用雙排集管除鱗。
2.4.4優(yōu)化產(chǎn)線布置減少溫降
對于無頭軋制,帶鋼溫度控制是工藝控制的核心。帶鋼溫度均勻是質(zhì)量的保證,MCCR通過采用80m長均熱爐可以解決這一問題,由于比常規(guī)熱連軋生產(chǎn)線軋程短,溫度均勻性更好。但由于秒流量低,軋制過程的帶鋼溫降則直接影響生產(chǎn)成本。所以要通過優(yōu)化產(chǎn)線布置,最大限度地減少帶鋼出均熱爐到終軋的溫降。
1)改粗軋前的側(cè)導(dǎo)板為側(cè)導(dǎo)向輥,縮短軋線距離3.5m;
2)粗精軋之間不設(shè)專門的中間坯移出輥道,縮短距離12m。
2.4.5中間坯的感應(yīng)加熱
中間坯感應(yīng)加熱裝置的主要參數(shù)見表4。
2.4.6熱機(jī)軋制
MCCR多模式連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線具有熱機(jī)軋制功能,在精軋除鱗機(jī)前面集成布置了強(qiáng)制冷卻噴淋水,用于軋制高強(qiáng)品種。
2.4.7加強(qiáng)型層流冷卻
1)層流冷卻段長度為55.68m,最大水量8500m3/h;
2)對于生產(chǎn)薄規(guī)格(厚度≤3mm)高強(qiáng)度鋼種,采用加強(qiáng)型層流冷卻既能滿足冷卻速度和生產(chǎn)DP鋼分段冷卻的要求,又有利于板形控制;
3)層流冷卻采用邊部遮擋,提高帶鋼寬度上的溫度均勻性。
2.4.8軋鋼技術(shù)
1)精軋出口設(shè)置多功能儀,為精軋板形控制提供前饋;
2)無頭軋制模式過程FGC動(dòng)態(tài)變厚度;
3)粗軋和精軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動(dòng)水平調(diào)整,減少人工調(diào)整誤操作;
4)在線帶載荷竄輥,實(shí)現(xiàn)無頭軋制過程中的板形調(diào)整;
5)通過電磁感應(yīng)加熱實(shí)現(xiàn)FET的閉環(huán)自動(dòng)控制;
6)精軋出口設(shè)置板形檢測輥,可實(shí)現(xiàn)無頭軋制板形在線檢測和控制;
7)軋機(jī)設(shè)定、板形設(shè)定和層流冷卻設(shè)定協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)無縫銜接;
8)立輥設(shè)定和結(jié)晶器調(diào)寬聯(lián)合寬度控制;
9)自適應(yīng)穿帶功能,提高頭部設(shè)定精度。
3節(jié)能型-ESP工藝技術(shù)
3.1工藝方案
經(jīng)過對各類薄板坯連鑄連軋技術(shù)進(jìn)行比較,重點(diǎn)就常規(guī)CSP和ESP從品種規(guī)格、投資、成本及節(jié)能等方面進(jìn)行了分析,并綜合考慮珠鋼CSP工藝設(shè)備搬遷利舊,全豐薄板確定了獨(dú)特的“節(jié)能型-ESP”工藝技術(shù)方案(圖1):
1)以全無頭軋制工藝為主,并具備單坯和半無頭軋制工藝靈活轉(zhuǎn)換的特點(diǎn);
2)配置單流高拉速板坯連鑄機(jī)一臺;
3)在連鑄和粗軋之間,布置一座以均熱和緩沖為主的雙蓄熱輥底式加熱爐;在粗軋和精軋之間布置同時(shí)具備升溫和控溫能力的雙蓄熱輥底式加熱爐;
4)軋機(jī)區(qū)配置2架粗軋機(jī)和6架精軋機(jī),卷取區(qū)配置1臺高速飛剪和2臺卷取機(jī)。
3.2關(guān)鍵技術(shù)
1)節(jié)能型-ESP與常規(guī)CSP綜合分析對比
◆同等產(chǎn)能規(guī)模條件下,節(jié)能型-ESP產(chǎn)線節(jié)省占地面積30%-50%,節(jié)省投資15%左右;
◆節(jié)能型-ESP生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)高比例薄規(guī)格(≤1.5mm占比60%以上)產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn)。
2)產(chǎn)品大綱
該生產(chǎn)線主要生產(chǎn)冷軋基板、一般結(jié)構(gòu)鋼、汽車用結(jié)構(gòu)鋼、耐候鋼、熱軋酸洗板、高強(qiáng)鋼、雙相鋼等,產(chǎn)線投產(chǎn)后的產(chǎn)品大綱見表5。
3)1#輥底爐功能
◆實(shí)現(xiàn)連鑄坯橫斷面溫度均勻,消除邊角低溫;
◆具備板坯升溫功能,R1入口溫度達(dá)到1150℃,為粗軋前增加高壓水除鱗,為提高產(chǎn)品表面質(zhì)量創(chuàng)造條件;
◆為精軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)在線換輥,提供緩沖時(shí)間。
4)2#輥底爐功能
2#輥底爐功能主要包括:
◆采用雙蓄熱加熱爐,節(jié)能并具備較快的升溫能力(TF2入口950-1000℃,出口1150℃);
◆具有為鐵素體軋制控溫的功能;
◆加熱爐第一段設(shè)置中板推出收集裝置,與擺剪和精軋入口起套輥配合,完成全無頭情況下的事故處理。
2#輥底爐的主要技術(shù)特點(diǎn):
◆燃料采用轉(zhuǎn)爐煤氣,空/煤氣雙蓄熱燃燒;
◆燃燒方式采用專利技術(shù),集中換向,脈沖燃燒,爐膛溫度分布均勻;
◆燃燒控制采用L1和L2自動(dòng)控制;
◆輥底爐采用復(fù)合絕熱耐材結(jié)構(gòu),減少爐體散熱損失;
◆爐底渣門自動(dòng)放渣,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
5)1#、2#擺剪實(shí)現(xiàn)多模式軋制方式
◆1#擺剪啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)單塊或半無頭軋制模式;
◆1#擺剪不啟動(dòng),2#擺剪啟動(dòng),剪切中間坯,實(shí)現(xiàn)單坯或半無頭軋制模式;
◆在事故狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)碎斷或切定尺功能。
6)鐵素體軋制工藝
可采用鐵素體軋制技術(shù),在顯著降低軋制能耗的條件下,大批量穩(wěn)定生產(chǎn)性能優(yōu)質(zhì)的薄規(guī)格和超薄規(guī)格低碳軟鋼。具體工藝如下:適當(dāng)降低TF1的加熱溫度,控制粗軋機(jī)開軋溫度為1100℃,比常規(guī)開軋溫度降低50℃;經(jīng)過R1+R2粗軋,R2出口溫度1000℃;TF2進(jìn)行控溫操作,采用脈沖燃燒技術(shù),保證中間坯料爐子出口溫度在900℃,坯料經(jīng)緩冷,溫度和晶粒度較強(qiáng)冷方式更加均勻,并避免了后續(xù)精軋階段的混晶軋制。
鐵素體軋制所具有的優(yōu)勢包括:降低加熱爐能耗;降低工作輥磨損,延長軋輥壽命,提高生產(chǎn)效率;提高產(chǎn)品表面質(zhì)量,減少氧化鐵皮量,提高冷軋酸洗效率;降低軋件內(nèi)應(yīng)力,提高熱軋產(chǎn)品板形質(zhì)量;鐵素體軋制的產(chǎn)品作為冷軋?jiān)?,可降低屈?qiáng)比,提高冷軋階段生產(chǎn)效率,同時(shí)降低冷軋工序電耗。
全豐薄板節(jié)能型-ESP項(xiàng)目于2017年2月15日正式開工建設(shè),預(yù)計(jì)2018年6月熱試投產(chǎn)。
4展望
日照鋼鐵ESP無頭軋制帶鋼生產(chǎn)線經(jīng)實(shí)踐已經(jīng)證明是一種高效率生產(chǎn)部分替代冷軋產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)。這意味著未來帶鋼無頭軋制技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景。
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