连铸连轧-近终形连铸.ppt

第六章 近终形连铸 主讲教师：闵 义 2008.09~2008.10 1 概述 近终形连铸：在保证成品钢材质量的前提下，尽量缩小铸坯断面来取代压力加工。 近终形连铸技术的出现和高速发展基于近代冶金学的研究成果，其中，金属凝固理论的深入研究、钢水炉外精炼机理、功能及各种精炼装置的问世和纯净钢生产技术、压力加工的进步等是推动近终形连铸技术加速开发、完善的根本，而能源危机的冲击、市场需求的扩大则是企业普遍看好它的外因。近终形连铸技术的前景是非常广阔的。 近终形连铸的种类 薄板坯连铸 薄带连铸 异型坯连铸 其它：空心圆管坯连铸，喷射沉积成形等。 2 薄板坯连铸2.1 薄板坯连铸连轧工艺特点 整个工艺流程是由炼钢炉(电炉或转炉) →炉外精炼→薄板坯连铸机→物流的时间节奏与温度衔接装置→热连轧机组等五个单元工序组成、将原来意义上的炼钢厂和热轧厂紧凑地压缩，有效地结合在一起。 在薄板坯连铸连轧工艺中，热连轧机是决定规模和投资的主要因素。就薄板坯连铸机与热连轧机组而言，两者占投资的比例约为30％：70％．所以充分发挥热连轧机组的能力应是整个工程建设的重要因素。 2.2 薄板坯连铸连轧生产线配置 连铸连轧生产线的设备配置，主要取决于工艺技术观点。 西马克公司和达涅利公司基于近终形连铸的观点选择较小供坯厚度，并考虑轧机数量和液芯压下工艺的协调条件。而奥钢联则主张选用中等厚度坯料供给连轧机。 近年来，这两种观点逐渐相互靠拢，确保连铸连轧这一生产方式具有更加显著的节能、低投入、低成本和高质量效果。 1）薄板坯连铸工艺流程 2）只有精轧机的薄板坯连铸生产线 3）单流铸机与粗精轧机组配置 这种生产线连铸坯厚度大多数为70～90mm，设计产量多在150万吨，产品厚度最小0.8～1.2mm。 在此类生产线中，替代辊底式隧道加热炉的是感应加热设备，加热温度控制在± 5℃ ，受单流连铸机供坯能力的限制，坯料规格厚度可达90～110mm，因此，要求轧机的需用轧制压力和轧机刚度要相对大一些。 4）双流连铸机与粗、精轧机组的薄板坯连铸连轧生产线配置 此类配置受到广大用户的欢迎，已经成为薄板坯连铸连轧生产线的主流配置。这是由于此类轧钢设备具有较大的轧制压力，允许采用厚度较大的铸坯，或者可用于轧制难变形的产品，由于生产线采用双流连铸机配置，其产量可以高达250万吨。 5）步进式加热炉布置的薄板坯连铸连轧生产线 此类布置的主要优点是利用加热炉大的钢坯存贮量，来增大连铸与连轧之间的缓冲时间。缓冲时间的大小取决于步进炉内钢坯的存储量，一般设计上可以考虑缓冲时间取1.5～2.0h为宜。 2.3 国内外开发的薄板坯连铸连轧生产线状况 目前，国内外开发的薄板坯连铸连轧技术有多种形式，如CSP（compact strip production)、ISP (inline strip production)、FTSC（ Flexible Thin Slab Rolling for Quality ）、CONROLL、TSP、CPR、ECCO-MILL等，而实现工业规模的主要为前四种，且各具特色，但也存在自身不足。 据不完全统计全世界建成投产的薄板坯连铸连轧生产线总数已经超过40套。 我国目前已经投产的薄板坯连铸连轧生产线有7～8套。 5.4 薄板坯连铸连轧技术的开发与研究 自薄板坏连铸连轧技术间世至今．已有多种不同连铸薄板坯的方法，众多生产线均采用了薄板坯连铸连轧工艺流程，显示出不同特色。纵观当今世界各国对该项技术的研究，可以分为以下几个阶段： 寻找合理的铸坯厚度，使整个生产线发挥出最大生产率和最佳经济效益； 不断改进、完善结晶器形状、液芯压下、固相轧制、二冷冷却制度等一系列工艺特性技术，确保了工艺的先进性和可靠性； 除主体技术外，研究并发许多相关技术，如结晶器材质、浸入式水口、结晶器振动装置、连铸保护渣、高压水除鳞、轧辊在线磨辊等； 成功实现了薄板坯连铸机与热连轧机组间的有效连接和协调匹配技术。 薄板坏连铸机平均拉速一般在4.5～6m/min间，最低拉速不能小于2.5m/min。为了稳定地连铸，对宽度为1350～1600mm的薄板坯连铸机而言，每小时钢水流量应不少于150t。据此计算，采用电炉应为150t的超高功率电炉；转炉容量则应不小于80t，以100t以上为宜。 生产钢种可包括各类碳钢、低合金板带、不锈钢板带、热轧板带等。 2.4.1 连铸坯厚度选择 薄、中、厚板坯厚度分别界定为40～60mm、90～150mm、200～300mm。 铸坯厚度是一个区别各类连铸工艺的特征参数，也是影响铸坯质量的重要参数。三种连铸工艺的比较见表5.1所示。 究竟薄板坯厚度多少最适合，一直是争论的焦点，不同的技术有不同的结晶器出口坯厚度，如CSP结晶器下口处厚度为40～70mm．而奥