提高中薄板连铸坯质量的连铸工艺优化分析

《提高中薄板连铸坯质量的连铸工艺优化分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、东北大学硕士论文第一章绪论连续铸钢目前已成为现代化炼钢厂的成熟生产技术。由于连铸具有金属收得率高，节省能源消耗，铸坯质量好，机械化和自动化程度高等优点，已经越来越受到各国钢铁生产厂家的重视。连铸技术为提高钢铁工业的经济效益和节能做出了重大贡献。几十年来，各国冶金工作者在发展连铸技术方面作了大量的工作，使连铸在工艺操作及设备控制上均已达到十分成熟的阶段。当前国内外连铸技术发展主要趋势在于提高铸坯质量，节约能源，提高连铸机的生产效率，降低设备投资。现代化的大型钢铁联合企业基本工艺流程为：炼铁—铁水预处理一转

2、炉(电炉)一炉外精炼一连铸一热装，热送一轧钢。在世界范围内大部分国家基本实现了全连铸，生产高质量铸坯的技术和体制已经确立。在铸坯质量设计和质量控制方面，已经达到了新的水平。从钢水的纯净化、温度控制、保护浇注、初期凝固现象对铸坯表面质量的影响；保护渣在高拉速下的行为和作用；结晶器的拉漏预报系统和在线调宽：铸坯冷却制度的最佳化：铸坯在凝固过程的力学问题：消除和减轻变形应力的措施；控制铸坯凝固组织的手段等一系列研究；直到生产工艺、操作水平和装备水平的不断提高和完善，总结出完整的对铸坯质量控制和管理技术。使铸坯

3、的不精整率不断提高，直至实现不精整轧制。在此基础上，连铸的品种已增加到几百个，几乎所有的钢种都可以连铸生产。过去认为只能用模铸的高牌号硅钢、高合金钢、高碳钢，现在都可连铸。即使沸腾钢，现在也可以用低硅、低铝、低碳镇静钢代替。同时连铸坯已实现热送热装和直接轧制，这一新工艺能够大幅度地降低能耗，缩短生产周期，这也成为连铸发展的主要方向。上个世纪八十年代以来，接近成品形状的连铸技术形成一股热潮，而发展起来的中薄板连铸将是以后连铸技术的主攻方向之一。1．1薄板连铸的历史地位和发展【卜”1薄板坯连铸连轧工艺由于其

4、流程短，单位投资低，能耗低，劳动生产率高等特点受到国际钢铁界的普遍重视。自1989年第一套生产设备投产以来，截至200i年12月，全球已建立了36条生产线，共54流，其生产能力达5500万吨／年，其中包括csP工艺，ISP工艺，FrSRQ工艺，QSP工艺和CONROLL工艺。以上薄板坯一1一东北大学硕士论文第一章绪论连铸铸坯厚度一般在40—90mm唧。鞍钢和奥钢联合作在鞍钢第二炼钢厂建设了一台连续弯曲连续矫直立弯型中薄板连铸机，铸机为一机一流，基本半径为5m，浇注铸坯厚度为100ram和135ram两种

5、，较一般常规铸机铸坯厚度(200—300mm)还要薄许多，其铸速也比常规铸机铸速快，但较薄板坯连铸要慢，因此中薄板连铸是一种介与常规连铸和薄板坯连铸之间的一种铸机。由中薄板连铸生产的铸坯有着独特的品质，将在连铸发展史上留下自己应有的历史地位。中薄板坯连铸具有咀下特点：(1)工艺简化．设备简单，生产线短。中薄板坯连铸连轧增加了热卷箱，缩短了生产线长度，降低了单位基建造价。缩短了施工周期，可较快地投产，并发挥投资效益。(2)生产周期短。从冶炼钢水至热轧板卷输出，仅需3小时左右，从而节约流动资金，降低生产成本

6、，企业可以很快取得较好的经济效益。(3)节约能源，提高成材率。由于实行连铸一热装一轧制，使铸坯入加热炉温度大于900"C，中薄板坯连铸连轧可直接节能66kg标准j鼽铸坯，成材率约提高1．3％。(4)铸坯厚度薄，凝固速度快，铸态组织细而致密，改善了产品的内部和外部质量，成品的机械性能完全符合标准。冒R30003534333231摹30292827199519961997199819992000年图1中国钢铁产品中的板带比Fig．1Theratioofslabands打ipforsteelproductin

7、China—-2I一东北大学硕士论文第一章绪论目前，我国在钢铁生产中，板带的产量较低，2001年热轧薄板的产量为1920万吨，板带比为34．5％(见图1)，国产热轧薄板在国内市场的占有率为75—80％，而冷轧薄板在国内市场的占有率仅为55％左右，图2列出了我国历年钢材进口情况，从图2可以看出，我国每年大约都要进口一千多万吨的钢材，在进口的钢材中90％以上为板带材(见图3)。鞍钢第二炼钢厂建立的中薄板连铸与1700热轧机组中间由两座步进式加热炉连接，形成鞍钢独具特色的ASP连铸连轧生产线，已经形成年产14

8、4万吨热轧板卷的生产能力，随着第二台中薄板连铸机的建立，最终将形成年产250万吨热轧板卷的生产能力，这将对我国提高板材生产能力起到积极的作用。35003000250020001500l∞O5000枣毋◇建毒j窖簿◇紧誉萨等圈2我国历年钢材进1：3情况Fig．2FiguresofsteelproductfromimporteachyearinChina图32000年进口钢材分类比Fig．3Percentageofthesteelsfromim