薄板坯连铸连轧技术最新进展

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1 概述

薄板坯连铸连轧带钢是20世纪80年代末以来出现的一项重大新技术，到目前为止，已经投产或正在建设的薄板坯连铸连轧机带钢生产线（含中等厚度板坯寿连轧带钢生产线）已达52条87流，其中我国已建成和正在建设的有20条、39流、4710万t/a产能。我国是已建成和正在建设薄板连铸连轧带钢生产线最多的国家，年产能力达4710万t，占全世界总能力10030万t的47%，至今未建设这种生产线的产钢大国有日本、英国和法国等。
2 薄板坯连铸连轧带钢生产工艺近年来的新发展
（1）生产率大幅度提高
每条生产线的能力由最初的80万t/a（1台连铸机）、160万t/a（2台连铸机）提高到100～120万t/a（1台连铸机）和200～250万t/a。我国鞍山钢铁公司2150mm中等厚度板坯连铸连轧生产线设计能力达500万t/a。
生产率大幅度提高的主要原因是：
◆铸坯厚度加大、连铸机拉速不断提高。CSP工艺63/48mm厚铸坯设计拉速达6m/min，fTSC等工艺90/70mm厚铸坯设计拉速为6m/min，实际拉速达到5～5.5m/min。
◆轧机架数增多，轧制压力加大。
◆技术操作熟练且结晶器结构改进，致使漏钢率减少、作业率提高。
（2）薄规格产品比例增加
部分薄产品规格可代替冷轧带钢用于建筑业等，如意大利阿维迪公司ISP线生产厚度小于2.05mm钢带比例达54%，其中厚度为1.26～1.6mm的钢带生产比例为25%，厚度为1.0～1.25mm范围的钢带生产比例为14%，生产线所生产带钢最薄规格为0.7mm。我国珠江钢铁公司CSP线厚度小于2mm薄板占生产总量40.7%，新一代薄板坯连铸连轧带钢线最薄规格带钢均由厚1.2mm降至0.8mm。
（3）工艺技术改进和创新
在铸机结晶器方面做了很大改进。fTSC线采用长漏斗型结晶器和达涅利4孔式浸入式水口，可使钢水在结晶器内保持良好的流畅状态，促进初生坯壳均匀凝固，获得良好的表面质量。
普遍采用连铸机液芯压下技术（LCR），可调节板坯厚度。CSP工艺连铸机生产出70mm板坯采用液芯压下可达到厚55mm薄板坯，为生产超薄规格产品创造了原料条件，并同时改善了铸坯内部质量。
大压下轧制技术。精轧机架均设计成可承受较大负荷，最大轧制力达44000kN，因而增大了轧制超薄规格产品的生产能力。
3 结语
中等厚度板坯连铸连轧带钢生产线的推广和发展是值得探讨的重要问题。这一工艺首先是在上个世纪90年代初美国曼斯菲尔德厂采用奥钢联开发的CONROLL工艺建成中等厚度板坯连铸连轧带钢生产线，坯厚75～125mm，通过步进式炉加热式均热后经原有的两架粗轧、六架精轧机架轧制成成品带钢，初期年产能力为67万t，主要用来生产铁素体不锈钢和硅钢。
降低生产薄带厚度，增加薄规格带钢生产比例，用以部分代替冷轧带钢（或减少冷轧带钢道次以及能耗）是当前薄板坯连铸连轧带钢工艺发展的重要方向之一。前面提到的新建薄板坯连铸连轧生产线和现有生产线的改造重点都是围绕这一方向进行的，浦项CEM生产线和阿维迪ESP生产线将向无头连铸轧制带钢迈出新的步伐值得重视。