039-0402-张家泉张元等-厚板坯连铸过程铸轧技术开发研究

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1、连铸设备会议-《重型机械》增刊投稿厚板坯连铸过程铸轧技术开发研究吕健1，高红玉1，张敏科1，李嵩1，苑成河1，张元1，常运合2，张家泉2（中冶东方包头北雷连铸工程技术有限公司，青岛，266555；北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083)摘要:比较了轻压下与铸轧机大压下工艺的特点，详细描述了厚板坯连铸过程铸轧机大压下生产装备和控制工艺。以铸坯温度场实时跟踪计算为基础，建立了铸轧机大压下控制模型。铸轧机大压下工艺通过对铸坯凝固末端芯部的焊合与机械大变形，可有效提高连铸坯的内部质量，并实现在线连续对连铸坯进行变厚度规

2、格轧制。关键词:铸轧机厚板坯大压下内部质量DevelopmentofCast-rollingforThickSlabContinuousCastingAbstract:Theprocessesofsoftreductionandlargereductionprocesswerebrieflycomparedinthepaper.Productionequipmentandprocessofcast-rollingforthickslabsweredescribedindetail.Basedonthereal-timet

3、rackofslabtemperaturefieldcalculation,thecontrolmodelofcast-rollingwithlargereductionwasestablished.Throughthelargerreductionoperationuponthefinalcraterend,theinternalqualityofcontinuouscastingthickslabisexpectedtobeimprovedtogetherwithslabthicknesscontrol.Keywor

4、ds:cast-rollingmachine,thickslab,largereduction,internalquality引言近年来，连铸过程中的凝固末端压下技术发展越来越成熟。20世纪80年代日本新日铁公司尝试在常规连铸坯凝固末端处实施压下率约为0.6~0.8mm/m的压下，即板坯静态轻压下[1,2]，20世纪九十年代奥钢联率先将其发展成为常规板坯远程动态收缩辊缝控制技术，即动态轻压下技术。此外，连铸与在线轧制耦合，在铸机上通过铸轧机对铸坯进行大压下加工也一直受到关注[3-5]。连铸轻压下和铸轧机大压下都属于凝固末

5、端机械压下。热机械变形不仅可以控制中心偏析和疏松，较大的轧制变形还具有调节铸机出坯厚度的作用。现行应用于板坯的液芯轻压下技术是在连铸机的后部各冷却段采用连续压下的方法实现凝固末端液芯的压下。动态轻压下对实际生产工况适应性强，但是确定与实施合理的轻压下工艺参数有一定难度。其对设备和控制技术要求高,每个扇形段辊缝都需要准确的位置控制。应用铸轧机完成液芯压下较易实现，工艺控制过程简单，但应在连铸机冷却段对连铸坯进行合理冷却，使得进入铸轧机的连铸坯具有合适的坯壳厚度和边部温度[6,7]。铸轧工艺是在铸坯内部尚有相当数量未开始凝固

6、钢液时便对铸坯施加较大的压下变形,其主要目的是减少轧制前铸坯的厚度，以缩短流程、提高钢厂的生产效率。为了保证压下效果，必须配备合适的过程控制模型。本文介绍一种利用铸轧机对厚板坯连铸液芯大压下的工艺方法[8]，铸坯厚度为250~340mm，最终产品尺寸为160~250mm，该铸轧机大压下工艺压下量最大为90mm。其中，基于连铸过程铸坯热状态跟踪，实现浇铸过程大压下的动态控制。1铸轧控制设备与工艺如图16连铸设备会议-《重型机械》增刊投稿所示，钢水浇注入结晶器后，经过连铸机的扇形段、水平段，通过调节连铸机拉速和二冷段的冷却强

7、度来调整连铸坯的凝固速度，以保证连铸坯在进入液芯大压下轧机时有按照大压下工艺要求的液芯长度和铸坯温度场。带液芯连铸坯在经过液芯大压下轧机单道次大压下量轧制到目标厚度后，完全凝固；并且轧制时，连铸坯在机前摆动辊道和轧机之间采用秒流量相等原则，使得连铸坯轧制时处于三向压应力状态，从而显著提高连铸坯质量。液芯大压下轧机还能在线连续对连铸坯进行变厚度规格轧制。1.中间包；2.结晶器；3.冷却段；4.冷却段；5.冷却段；6.高压水除鳞装置；7.铸轧机组图1液芯大压下工艺及铸轧机位置Fig.1Liquidcorelargereduc

8、tionandpositionofcast-rollingmachine1.1液芯大压下控制设备（1）轧机轧机牌坊采用闭口机架，上辊液压压下，液压缸安装在机架和上辊轴承座之间，上辊行程由压下液压缸控制，每个油缸上安装有一个位移传感器和一个高压压力传感器，它们将为AGC计算机系统提供单缸的辊缝和油液压力反馈信号。轧机以