薄板坯连铸连轧技术.ppt

1、薄板坯连铸连轧技术提 纲连续铸钢薄板坯连铸连轧近终型浇铸连续铸钢连续铸钢(连铸连铸)是将钢水通过连铸机直接是将钢水通过连铸机直接铸成钢坯，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢铸成钢坯，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯连铸坯产量占钢总产量比例产量占钢总产量比例)的高低来衡量钢铁工业生的高低来衡量钢铁工业生产结构优化的程度和技术水平的高低。连铸的产结构优化的程度和技术水平的高低。连铸的好处在于节能和提高金属收得率。好处在于节能和提高金属收得率。连续铸钢连续铸钢连续铸钢连续铸钢连续铸钢连续铸钢连续铸钢的优越性连续铸钢的优越性简化了工

2、序，缩短了流程简化了工序，缩短了流程 省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。由省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。由此可节省基建投资费用约此可节省基建投资费用约40%40%，减少占地面积约，减少占地面积约30%30%，劳动，劳动力节省约力节省约70%70%。提高了金属收得率提高了金属收得率 采用模铸工艺，从钢水到钢坯，金属收得率为采用模铸工艺，从钢水到钢坯，金属收得率为84%-84%-88%88%，而连铸工艺则为，而连铸工艺则为95-96%95-96%，金属收得率提高，金属收得率提高10-14%10-14%。连续铸钢连续铸钢降低了能源消耗降低了能源消耗 采用连铸工艺比传统工艺可节

3、能采用连铸工艺比传统工艺可节能1/4-1/21/4-1/2。生产过程机械化、自动化程度高生产过程机械化、自动化程度高 设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机管理，不设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机管理，不仅从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。仅从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。提高质量，扩大品种提高质量，扩大品种 几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，如超纯净度几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，如超纯净度钢、硅钢、合金钢、工具钢等约钢、硅钢、合金钢、工具钢等约500500多个钢种都可以用连铸多个钢种都可以用连铸工艺生产，而且质量很好。工艺生产，而且质量很

4、好。连续铸钢连续铸钢 连连续续浇浇铸铸最最早早由由亨亨利利贝贝塞塞麦麦提提出出，并并于于1846年年开开始始试试验验，但但是是直直到到1937年年才才实实现现了了铜铜合合金金的的连铸，连铸，1950年制出钢液的连铸机。年制出钢液的连铸机。亨利亨利贝塞麦贝塞麦连铸技术在钢铁生产中的应用连铸技术在钢铁生产中的应用是钢铁冶金工业的一次技术革命，是钢铁冶金工业的一次技术革命，它不仅大大提高了生产率，减少了它不仅大大提高了生产率，减少了材料消耗，提高了能源效率，并且材料消耗，提高了能源效率，并且提高了材料的质量。此后还出现了提高了材料的质量。此后还出现了连铸连轧连铸连轧O.C.C技术。技术。连续铸钢连续

5、铸钢连铸的发展史连铸的发展史 1 1、现代炼钢技术的发展（连铸技术的作用）、现代炼钢技术的发展（连铸技术的作用）（1 1）19471947年年19741974年：年：技术特点：转炉、高炉的大型化；以模铸初轧为核心，技术特点：转炉、高炉的大型化；以模铸初轧为核心，生产外延扩大。生产外延扩大。（2 2）19741974年年19891989年：年：技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。（3 3）19891989年现在：年现在：技术特点：连铸连轧工艺，以薄板坯，连铸连轧为代技术特点：连铸连轧工艺，以薄板坯，连铸连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。表，钢厂向紧凑化发展。

6、连续铸钢连续铸钢2 2、2121世纪钢铁工业发展趋势世纪钢铁工业发展趋势（1）产品更加纯洁化产品更加纯洁化（2）生产工艺更加高效低耗生产工艺更加高效低耗（3）生产过程对环境更加友好生产过程对环境更加友好连续铸钢连续铸钢薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧典型的薄板坯连铸连轧工艺流程由炼钢典型的薄板坯连铸连轧工艺流程由炼钢(电炉或转炉电炉或转炉)炉外精炼炉外精炼薄板坯连铸薄板坯连铸连铸坯加热连铸坯加热热连轧等五个单元工热连轧等五个单元工序组成。该工艺将过去的炼钢厂和热轧厂有机地压缩、组合序组成。该工艺将过去的炼钢厂和热轧厂有机地压缩、组合到一起，缩短了生产周期，降低了能量消耗，从而大幅度提到一起，缩短了

7、生产周期，降低了能量消耗，从而大幅度提高经济效益。高经济效益。薄板坯连铸连轧技术因众多的单位参与研究开发，形薄板坯连铸连轧技术因众多的单位参与研究开发，形成了各具特色的薄板坯连铸连轧生产工艺，如：成了各具特色的薄板坯连铸连轧生产工艺，如：CSP、ISP、FTSR、CONROLL、QSP、TSP、CPR等，其中推广应等，其中推广应用最多的是用最多的是CSP工艺，由西马克工艺，由西马克德马格公司开发。德马格公司开发。1、CSP工艺技术工艺技术(Compact Strip Production)CSP工艺也称紧凑式热带生产工艺。工艺也称紧凑式热带生产工艺。CSP生产工艺流生产工艺流程一般为：电炉或转

8、炉炼钢程一般为：电炉或转炉炼钢钢包精炼炉钢包精炼炉薄板坯连铸机薄板坯连铸机剪切机剪切机辊底式隧道加热炉辊底式隧道加热炉粗轧机粗轧机(或没有或没有)均热炉均热炉(或没有或没有)事故剪事故剪高压水除鳞机高压水除鳞机小立辊轧机小立辊轧机(或没有或没有)精轧机精轧机输出辊道和层流冷却输出辊道和层流冷却卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧 1回转台；2钢包；3中间罐；4连铸机；5剪切机；6加热炉；7除鳞机；8粗轧机；9加热炉；10事故剪；11除鳞机；12精轧机；13层流冷却；14卷取机；15预留卷取机薄板坯连铸连轧2、ISP工艺技术工艺技术(Inline Strip Production)ISP工艺也称在线热

9、带钢生产工艺。工艺也称在线热带钢生产工艺。ISP生产线的工生产线的工艺流程一般为：电炉或转炉炼钢艺流程一般为：电炉或转炉炼钢钢包精炼钢包精炼连铸机连铸机大压下量初轧机大压下量初轧机剪切机剪切机感应加热炉感应加热炉克日莫那炉克日莫那炉热卷箱热卷箱高压水除鳞机高压水除鳞机精轧机精轧机输出辊道和层流冷却输出辊道和层流冷却卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧 1中间包；2结晶器；3液芯压下；4除鳞机；5预轧机；6剪切机；7感应加热炉；8热卷箱；9事故剪；10除鳞机；11精轧机；12层流冷却；13卷取机薄板坯连铸连轧3、FTSR工艺技术工艺技术(Flexible Thin Slab Rolling)FTSR工

10、艺工艺(Flexible Thin Slab Rolling)被称之为生产被称之为生产高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。FTSR工艺流程一工艺流程一般为：电炉或转炉炼钢般为：电炉或转炉炼钢钢包精炼钢包精炼薄板坯连铸机薄板坯连铸机旋转旋转式除鳞机式除鳞机剪切机剪切机辊底式隧道式加热炉辊底式隧道式加热炉二次除鳞机二次除鳞机立辊轧机立辊轧机粗轧机粗轧机保温辊道保温辊道三次除鳞装置三次除鳞装置精轧机精轧机输出辊道和带钢冷却段输出辊道和带钢冷却段卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧 1连铸机；2旋转式一次除鳞；3隧道式加热炉；4二次除鳞；5立辊轧机；6粗轧机；7保温辊道；8三

11、次除鳞；9精轧机；10输出辊道和层流冷却；11卷取机薄板坯连铸连轧4、CONROLL工艺技术工艺技术 CONROLL工艺是奥钢联工程技术公司开发的用于生工艺是奥钢联工程技术公司开发的用于生产不同钢种的连铸连轧生产工艺。产不同钢种的连铸连轧生产工艺。CONROLL工艺流程工艺流程为：常规连铸机为：常规连铸机板坯热装板坯热装(或直接或直接)进步进梁式加热炉进步进梁式加热炉带立辊可逆粗轧机带立辊可逆粗轧机精轧机架精轧机架输出辊道和层流冷输出辊道和层流冷卷取机卷取机薄板坯连铸连轧1钢包加热炉；2电炉；3AOD；4传送车；5连铸机；6加热炉；7立辊轧机；8粗轧机；9精轧机；10卷取机薄板坯连铸连轧5、Q

12、SP工艺技术工艺技术 QSP技术是日本住友金属开发出的生产中厚板坯的技术是日本住友金属开发出的生产中厚板坯的技术，开发的目的在于提高铸机生产能力的同时生产高技术，开发的目的在于提高铸机生产能力的同时生产高质量的冷轧薄板。质量的冷轧薄板。QSP工艺生产流程一般为：电炉或转工艺生产流程一般为：电炉或转炉炼钢炉炼钢钢包精炼炉钢包精炼炉薄板坯连铸机薄板坯连铸机剪切机剪切机辊底式辊底式隧道加热炉隧道加热炉立辊轧边机立辊轧边机粗轧机粗轧机高压水除鳞机高压水除鳞机精精轧机轧机卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧1单流连铸机；2软压下装置；3剪切机；4隧道式加热炉；5立辊轧边机；6初轧机、除鳞机；7除鳞机；8精轧机

13、；9卷取机薄板坯连铸连轧6、TSP工艺技术工艺技术(Tippins-Samsung Process)倾翻带钢新技术，简称倾翻带钢新技术，简称TSP。TSP工艺流程一般为：工艺流程一般为：电弧炉电弧炉(AC或或DC）或转炉炼钢）或转炉炼钢钢包精炼钢包精炼薄板坯连铸薄板坯连铸机机步进式加热炉步进式加热炉高压水除鳞机高压水除鳞机立辊轧边机立辊轧边机单机单机架斯特克尔轧机架斯特克尔轧机层流冷却层流冷却卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧1电弧炉；2钢包精炼炉；3连铸机；4均热炉；5卷取机；6立辊轧边机；7单机架斯特克尔轧机；8层流冷却；9成品带卷 薄板坯连铸连轧7、CPR工艺技术工艺技术(Casting P

14、ressing Rolling)CPR工艺即铸压轧工艺，用于生产厚度小于工艺即铸压轧工艺，用于生产厚度小于25mm的合金钢和普碳钢热轧带材。它利用浇铸后的大压下的合金钢和普碳钢热轧带材。它利用浇铸后的大压下(60%的极限压下量的极限压下量)，仅使用一组轧机，最终可生产厚，仅使用一组轧机，最终可生产厚度为度为6.0mm的薄带卷，也可生产低碳钢、管线钢、铁素的薄带卷，也可生产低碳钢、管线钢、铁素体和奥氏体不锈钢及高硅电工钢等。该生产线包括一台体和奥氏体不锈钢及高硅电工钢等。该生产线包括一台连铸机、一台感应炉、除鳞机、一台四辊轧机。工艺流连铸机、一台感应炉、除鳞机、一台四辊轧机。工艺流程示意为：电炉

15、或转炉炼钢程示意为：电炉或转炉炼钢钢包精炼炉钢包精炼炉薄板坯铸压薄板坯铸压轧轧感应加热炉感应加热炉旋转式高压水除鳞机旋转式高压水除鳞机精轧机精轧机层流层流冷却冷却卷取机。卷取机。薄板坯连铸连轧1结晶器；2挤压辊；3轧制辊；4感应炉；5除鳞区；6轧机；7冷却区；8卷取机薄板坯连铸连轧鞍鞍钢1700短流程薄板坯短流程薄板坯连铸连轧生生产线薄板坯连铸连轧唐唐钢薄板坯薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧酒酒钢碳碳钢薄板坯薄板坯连铸连轧产品品薄板坯连铸连轧与连铸连轧过程相比，每吨钢可节省能源达与连铸连轧过程相比，每吨钢可节省能源达800kJ，CO2排放量降低排放量降低85%，NOx降低降低90%，SO2降低降低

16、70%。薄。薄带铸轧技术尤其适合我国钢铁工业的发展情况，由于能带铸轧技术尤其适合我国钢铁工业的发展情况，由于能够有效抑制够有效抑制Cu、S、P等夹杂元素在钢材基体中的偏析，等夹杂元素在钢材基体中的偏析，从而可实现劣质矿资源（如高磷、高硫、高铜矿或废钢从而可实现劣质矿资源（如高磷、高硫、高铜矿或废钢等）有效综合利用，节省宝贵资源，是钢铁工业实现可等）有效综合利用，节省宝贵资源，是钢铁工业实现可持续发展的重要内容。持续发展的重要内容。近终型浇铸近终型浇铸薄带连铸薄带连铸薄带连铸工艺与其他工艺比较传统工厂传统工厂长度：长度：600m薄板坯连铸工厂薄板坯连铸工厂长度：长度：370m薄带连铸工厂薄带连铸工厂长度：长度：100m成本成本投资成本投资成本生产成本生产成本近终型浇铸近终型浇铸近终型浇铸近终型浇铸薄带连技术与新材料开发 采用薄带连铸技术在新材料开发，特别是在采用薄带连铸技术在新材料开发，特别是在生产很难热加工产品时，更是具有工艺上的优势，生产很难热加工产品时，更是具有工艺上的优势，由于铸带是在冷却速度达到由于铸带是在冷却速度达到1001000 C/s的条的条件下形成的，二次枝晶间距仅为件