炉结构复杂,故障率高,缓冲能力小等问题较为突出。为了避免以上问题,浦项的SP产 线采用了感应加热和热卷箱方案,大幅提升了产线缓冲能力及生产灵活性。 步进式加热炉具有占地少、生产调度性强、工艺成熟可靠等优点。但在钢卷单位卷重 一定的情况下,薄板坯的长度较长,须大幅增加步进式加热炉固定梁和移动梁长度,导致 其难以正常运转,同时还显著增加成本。目前,步进式加热炉主要与中厚板坯连铸机衔接, 如奥钢联的CONROLL技术、住友的QSP技术以及鞍钢的ASP技术等。 感应加热炉具有加热温度快,加热时间短等优势,可大幅缩短产线长度,避免辊底式 均热炉易造成铸坯下表面擦伤的问题。目前,阿维迪开发的ESP技术在粗轧和精轧机之间 采用了电磁感应加热炉补热,如图3所示。但是,对ESP产线而言,感应加热炉衔接方 式存在装机容量大,可达到整条产线装机容量的50%左右,能源成本较高。 圆3ESP技术的衔接方式 Fig.3 Connection method between roughing mill group and finishing mil Sup of ESP technology 1.2.3高压水除鳞技术与装备 薄板坯连铸连轧技术具有不同于传统热轧流程的热履历,连铸坯出铸机后直接进入均 热炉进行20~30mi的加热和保温,出炉后直接进入除鳞机进行高压水除鳞。在这个过程 中,连铸坯始终处于较高的温度,没有传统连铸还温渡下降至室温的过程:加热时间较短, 铸坯表面氧化铁皮相对较薄:出加热炉到进入除鳞机的时间短,板坯温降较小。生产实践 发现,薄板坯的氧化铁皮较薄,但是粘性大,去除滩度高,因此薄板坯连铸连轧流程热轧 带钢的表面质量一直是困扰行业的共性间题。/在薄板坯连铸连轧技术发展的早期,曾提出 提高除鳞水压来清除铸坯表面氧化铁皮,最高冰压曾达到55MP,但是过高的水压对改善 除鳞效果有限,而且还显著增加了高压水系统维修保养的工作量和事故率。 西马克研发了新型除鳞机来解决薄板坯连铸连轧氧化铁皮难清除的问题,具有如下特 点:与常规高压水除鳞机相比,√缩短予喷嘴与板坯表面之间的距离;水压从20MP提高到 40MPa,实用水压在32~35MP之间:增设了防止飞溅水回落到板坯表面的收集器。此外, 西马克还提出了在辊底式均热炉之前设置旋转除鳞机去除铸坯上不均匀的氧化铁皮及残余 的保护渣,以防止形铁皮骤集在隧道炉辊上,引起板坯下表面划伤。 达涅利公司根据傅板坯连铸连轧产线上不同位置氧化铁皮的特点,开发了多点除鳞工 艺,如图4所不在辊底式均热炉之前设置了旋转式除鳞机,在粗轧机前和精轧机前分别 设置了除鳞箱 Descaling point I Descaling Descaling point 2 point 3 ■4达涅利FTSR产线三点除鳞布置示意图 Fig.4 Schematic diagram of the three points descaling system in Danieli FTSR production line 13薄板还连情连轧发展阶段的剔分 经过30多年的发展,薄板坯连铸连轧已经发展出了多种技术形式,如 6
炉结构复杂,故障率高,缓冲能力小等问题较为突出。为了避免以上问题,浦项的 ISP 产 线采用了感应加热和热卷箱方案,大幅提升了产线缓冲能力及生产灵活性。 步进式加热炉具有占地少、生产调度性强、工艺成熟可靠等优点。但在钢卷单位卷重 一定的情况下,薄板坯的长度较长,须大幅增加步进式加热炉固定梁和移动梁长度,导致 其难以正常运转,同时还显著增加成本。目前,步进式加热炉主要与中厚板坯连铸机衔接, 如奥钢联的 CONROLL 技术、住友的 QSP 技术以及鞍钢的 ASP 技术等。 感应加热炉具有加热温度快,加热时间短等优势,可大幅缩短产线长度,避免辊底式 均热炉易造成铸坯下表面擦伤的问题。目前,阿维迪开发的 ESP 技术在粗轧和精轧机之间 采用了电磁感应加热炉补热,如图 3 所示[16]。但是,对 ESP 产线而言,感应加热炉衔接方 式存在装机容量大,可达到整条产线装机容量的 50% 左右,能源成本较高。 图 3 ESP 技术的衔接方式 Fig.3 Connection method between roughing mill group and finishing mill group of ESP technology 1.2.3 高压水除鳞技术与装备 薄板坯连铸连轧技术具有不同于传统热轧流程的热履历,连铸坯出铸机后直接进入均 热炉进行 20~30 min 的加热和保温,出炉后直接进入除鳞机进行高压水除鳞。在这个过程 中,连铸坯始终处于较高的温度,没有传统连铸坯温度下降至室温的过程;加热时间较短, 铸坯表面氧化铁皮相对较薄;出加热炉到进入除鳞机的时间短,板坯温降较小。生产实践 发现,薄板坯的氧化铁皮较薄,但是粘性大,去除难度高,因此薄板坯连铸连轧流程热轧 带钢的表面质量一直是困扰行业的共性问题。在薄板坯连铸连轧技术发展的早期,曾提出 提高除鳞水压来清除铸坯表面氧化铁皮,最高水压曾达到 55 MPa,但是过高的水压对改善 除鳞效果有限,而且还显著增加了高压水系统维修保养的工作量和事故率。 西马克研发了新型除鳞机来解决薄板坯连铸连轧氧化铁皮难清除的问题,具有如下特 点:与常规高压水除鳞机相比,缩短了喷嘴与板坯表面之间的距离;水压从 20 MPa 提高到 40 MPa,实用水压在 32~35 MPa 之间;增设了防止飞溅水回落到板坯表面的收集器。此外, 西马克还提出了在辊底式均热炉之前设置旋转除鳞机去除铸坯上不均匀的氧化铁皮及残余 的保护渣,以防止氧化铁皮聚集在隧道炉辊上,引起板坯下表面划伤[17]。 达涅利公司根据薄板坯连铸连轧产线上不同位置氧化铁皮的特点,开发了多点除鳞工 艺,如图 4 所示,在辊底式均热炉之前设置了旋转式除鳞机,在粗轧机前和精轧机前分别 设置了除鳞箱[18]。 图 4 达涅利 FTSR 产线三点除鳞布置示意图 Fig.4 Schematic diagram of the three points descaling system in Danieli FTSR production line 1.3 薄板坯连铸连轧发展阶段的划分 经 过 30 多 年 的 发 展 , 薄 板 坯 连 铸 连 轧 已 经 发 展 出 了 多 种 技 术 形 式 , 如 6 录用稿件,非最终出版稿
CSP、FTSR、ISP、ESP等,根据生产过程的连续化程度,可将其划分为三代技术。第一代 技术以单坯轧制为特征,最早在美国投产的纽柯克劳福兹维尔CSP产线以及中国第一批引 进的珠钢、邯钢、包钢产线均属这代技术。第二代技术以半无头轧制为特征,1994年在荷 兰霍高文建成投产,我国涟钢也采用了类似技术测。第三代技术以完全连续化生产的无 头轧制为主要特征,2009年首次工业化生产在意大利阿维迪的ESP产线上得以实现。韩国 浦项制铁和达涅利合作,对光阳厂原有的ISP产线进行连续化改造,也成功实现了无头轧 制,并将其称之为CEM技术。国内最新建成投产的薄板坯连铸连轧产线,如日照的ESP4, 四、首钢的MCCR、唐山全丰的DSCCR均属于第三代技术。 薄板坯连铸连轧三代技术的主要技术特征对比如表3所示。与前两代技术相比,第 三代技术特点如下:为使单流连铸机达到与第一代和第二代双流连铸机同样的产能规模, 显著增加了铸坯厚度和拉坯速度,大幅度提高了钢通量:由于无均热炉或均热炉长度缩短 等因素,降低了氧化铁皮烧损、能耗和排放:轧钢过程带钢头尾性能及板形 小,无需 切除,成材率提高:轧制过程稳定,超薄规格产品比例大幅度提高。 囊3薄板坯连铸连轧三代技术的技术特征 Table 3 Technical features in the three generations of TSCR technology Technical feature 1s generation 2nd generation rd generation Representative Batch rolling Seml-endl Endless rolling Characteristics Slab thickness,mm 50-70 80-120 Mass flow 3-3.5 5.0-6.5 (width:1300 mm),t/min ~10 m electromagnetic induction 200-315m roller Types of heating ~200m roller hearth heating:80 m roller hearth hearth reheating furnace reheating furnace +10 m furnace electromagnetic induction heating Number of rolling mill 7 8 Speed schedule Constant speed-up Constant-mass flow Length of continuou Short,1 coil Medium,4~7 Long,I rolling cycle rolling process coils Smallest thicl ess of 1.2 0.8 0.6 product/mm Ratio of thin product, Low Medium High % Length of production 170-360 390-480 170-290 line,m 2薄板还连铸连轧的工艺特点及产品定位思考
CSP、FTSR、ISP、ESP 等,根据生产过程的连续化程度,可将其划分为三代技术。第一代 技术以单坯轧制为特征,最早在美国投产的纽柯克劳福兹维尔 CSP 产线以及中国第一批引 进的珠钢、邯钢、包钢产线均属这代技术。第二代技术以半无头轧制为特征,1994 年在荷 兰霍高文建成投产,我国涟钢也采用了类似技术[19, 20]。第三代技术以完全连续化生产的无 头轧制为主要特征,2009 年首次工业化生产在意大利阿维迪的 ESP 产线上得以实现。韩国 浦项制铁和达涅利合作,对光阳厂原有的 ISP 产线进行连续化改造,也成功实现了无头轧 制,并将其称之为 CEM 技术。国内最新建成投产的薄板坯连铸连轧产线,如日照的 ESP[21, 22]、首钢的 MCCR、唐山全丰的 DSCCR 均属于第三代技术。 薄板坯连铸连轧三代技术的主要技术特征对比如表 3 所示[14]。与前两代技术相比,第 三代技术特点如下:为使单流连铸机达到与第一代和第二代双流连铸机同样的产能规模, 显著增加了铸坯厚度和拉坯速度,大幅度提高了钢通量;由于无均热炉或均热炉长度缩短 等因素,降低了氧化铁皮烧损、能耗和排放;轧钢过程带钢头尾性能及板形差异小,无需 切除,成材率提高;轧制过程稳定,超薄规格产品比例大幅度提高。 表 3 薄板坯连铸连轧三代技术的技术特征 Table 3 Technical features in the three generations of TSCR technology Technical feature 1 st generation 2 nd generation 3 rd generation Representative Characteristics Batch rolling Semi-endless rolling Endless rolling Slab thickness,mm 50 - 70 60 - 90 80 - 120 Mass flow (width:1300 mm),t/min 3 - 3.5 3.5 - 4.5 5.0 - 6.5 Types of heating furnace ~200m roller hearth reheating furnace 200~315m roller hearth reheating furnace ~10 m electromagnetic induction heating;80 m roller hearth reheating furnace +10 m electromagnetic induction heating Number of rolling mill 5-7 7 8 Speed schedule Constant speed-up Constant-mass flow Length of continuous rolling process Short,1 coil Medium,4~7 coils Long,1 rolling cycle Smallest thickness of product,mm 1.2 0.8 0.6 Ratio of thin product, % Low Medium High Length of production line,m 170~360 390~480 170~290 2 薄板坯连铸连轧的工艺特点及产品定位思考 7 录用稿件,非最终出版稿