近兩年我國薄板坯連鑄連軋裝備技術(shù)發(fā)展分析

中國聯(lián)合鋼鐵網(wǎng)工程技術(shù)設(shè)備
    近兩年，我國已建成的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的有關(guān)創(chuàng)新優(yōu)化工作，圍繞著全流程的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、新產(chǎn)品開發(fā)、冷軋基板性能控制和充分發(fā)揮流程潛能、實現(xiàn)高效化生產(chǎn)等方面深入展開；同時，陸續(xù)建成投產(chǎn)的生產(chǎn)線也實現(xiàn)迅速達產(chǎn)、努力增效，我國薄板坯連鑄連軋領(lǐng)域不斷創(chuàng)造新的世界紀錄。
    到2006年上半年，我國已有珠鋼、邯鋼、包鋼、鞍鋼、馬鋼、唐鋼、漣鋼、本鋼、通鋼、濟鋼、酒鋼、唐山國豐12家鋼鐵企業(yè)的13條薄板坯(包括中薄板坯)連鑄連軋生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，產(chǎn)能約為3500萬噸／年。(附表為我國13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的主要工藝參數(shù)和產(chǎn)能情況)這13條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的連軋機組的配置均采用了目前最先進的機型配置，cSP線連軋機組全部采用CVC軋機，F(xiàn)TSR線連軋機組采用pc軋機在后兩架采用在線磨輥系統(tǒng)oRG，ASP線連軋機組的后四架則采用’WRs軋機，先進的軋機配置和控制系統(tǒng)為熱軋板帶的板厚和板形高精度控制提供了有力的保證。預(yù)計5年內(nèi)，我國的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可能將達到15條，產(chǎn)能將突破4000萬噸／年，其產(chǎn)能將占我國熱軋板卷產(chǎn)能的30％以上，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線將占世界的近30％。薄板坯連鑄連軋工藝實現(xiàn)生產(chǎn)高效化。
    2006年年初，唐鋼在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的高效化生產(chǎn)上取得突破，其FTSR線2005年產(chǎn)量首次突破300萬噸大關(guān)，達到年產(chǎn)301.123萬噸帶卷，2005年12月份產(chǎn)量超過27.23萬噸，樹立了薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線鋼材生產(chǎn)史上的一個新的里程碑。包鋼CSP生產(chǎn)線通過高效化生產(chǎn)的技術(shù)開發(fā)，2005年產(chǎn)量達到288.4萬噸，在高效精煉、連鑄、軋制技術(shù)和全流程高效快速節(jié)奏生產(chǎn)技術(shù)體系方面總結(jié)開發(fā)出19項主要技術(shù)措施和訣竅，開發(fā)了薄板坯無缺陷澆注、cSp連軋過程控制軋制、控制冷卻、鋼板性能穩(wěn)定與均勻性控制等先進技術(shù)，最高連澆爐數(shù)達到28爐／澆次，最高單澆次產(chǎn)量為4865.2噸／澆次，平均連澆爐數(shù)為21.1 l爐／月，連鑄機作業(yè)率為90％，軋機作業(yè)率大于80％，漏鋼率小于O.085％，綜合成材率達98.0％。
    另外，邯鋼和漣鋼的csp生產(chǎn)線在2005年產(chǎn)能也分別達到259.6萬噸和241萬噸。2005年年底投產(chǎn)的通鋼FTSR線，僅一個月就實現(xiàn)了月產(chǎn)量超過設(shè)計生產(chǎn)能力的水平。鞍鋼、包鋼、唐鋼、邯鋼等企業(yè)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線都創(chuàng)造了單流或雙流連鑄月無漏鋼的紀錄，鞍鋼、包鋼均達到軋機年作業(yè)率超過80％的高水平。
    先進裝備技術(shù)水平帶來產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化諸多實踐證明，采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱軋帶鋼，較傳統(tǒng)熱帶軋機具有獨特的優(yōu)勢。在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)流程中，經(jīng)過滾底式爐升溫和均熱的薄板坯溫度?？蛇_1100℃~1 150℃，高于傳統(tǒng)軋機中間帶坯的溫度，而且薄板坯沿寬度和長度方向的溫度都很均勻，是軋制薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱帶的有利條件，完全有條件實現(xiàn)部分以熱帶冷，如生產(chǎn)薄規(guī)格集裝箱板、熱軋鍍鋅板、熱軋酸洗板以及部分熱軋深沖板等等。
    近幾年，國內(nèi)外～些薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線利用裝備與技術(shù)優(yōu)勢，通過在鋼水成分控制、連鑄與加熱工藝優(yōu)化以及在精軋機組的軋制規(guī)程采取一系列控制技術(shù)和措施，紛紛實現(xiàn)了薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱帶的批量生產(chǎn)。珠鋼CSP線已成功軋出0.98毫米薄帶產(chǎn)品，厚度≤2.O毫米的熱軋薄規(guī)格集裝箱板帶高達50％左右；唐鋼和漣鋼也已分別成功軋制出0.8毫米和0.78毫米超薄規(guī)格帶材。
    利用半無頭軋制工藝生產(chǎn)超薄規(guī)格熱帶產(chǎn)品是薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的一大優(yōu)勢。漣鋼在CSP線設(shè)備調(diào)試和試生產(chǎn)期間，進仟了大量的半無頭軋制試驗，堅持應(yīng)用半無頭軋制技術(shù)批量生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品，實現(xiàn)了269米長坯(切分7卷)生產(chǎn)O.78毫米產(chǎn)品的歷史性突破。唐鋼FTSR線進行了連鑄坯長30米到138米的1分割到4分割、最薄規(guī)格1.4毫米的半無頭軋制試驗，取得了初步成功并積累了寶貴經(jīng)驗。
    CSP生產(chǎn)低碳高強度汽車板變形奧氏體轉(zhuǎn)變規(guī)律研究和控制軋制和控制冷卻工藝對鋼板組織性能研究表明，合理調(diào)整軋制和冷卻工藝制度可以顯著細化鋼板顯微組織，提高鋼板的力學(xué)性能。珠鋼和北京科技大學(xué)在開發(fā)低碳高強度汽車板過程中，為降低生產(chǎn)成本，同時便于生產(chǎn)組織，保證煉鋼、連鑄、軋制各工序之間的相互銜接，充分發(fā)揮軋機的產(chǎn)能，在csP工藝流程下實現(xiàn)了低成本、高效率生產(chǎn)低碳高強度汽車板的柔性化生產(chǎn)技術(shù)。柔性軋制工
    藝控制技術(shù)的核心思想就是在同一冶煉工藝、化學(xué)成分及連鑄工藝的條件下，根據(jù)軋機工藝設(shè)備能力，通過改變軋制、層流冷卻及卷取工藝制度，從而生產(chǎn)出不同強度級別的高性能板材，以滿足不同用戶的需求，而且可以在一定程度上提高生產(chǎn)節(jié)奏和效率。
    從近年來我國薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析可見，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的熱軋板卷在我國目前和將來的熱連軋板帶產(chǎn)品中，均占有較大的比例(約30％左右)，其生產(chǎn)線裝備均達到或接近國際一流水平，代表著我國鋼鐵生產(chǎn)先進流程的重要方面。近兩年，一些薄板坯連鑄連軋企業(yè)在高效化生產(chǎn)及新線達產(chǎn)、新產(chǎn)品研究開發(fā)、軋制過程控制工藝技術(shù)開發(fā)、鋼的組織性能特征研究及控制等方面取得了一批新成果，其中部分成果達到國際領(lǐng)先水平。我國鋼鐵企業(yè)也應(yīng)看到，同傳統(tǒng)流程比較，薄板坯連鑄連軋工藝在冶金工藝過程機理方面有其明顯的特征；在工藝過程控制方法和技術(shù)上，需要根據(jù)流程特點充分挖掘和發(fā)揮流程的潛力，進行較為系統(tǒng)的、創(chuàng)新性的研究開發(fā)，才能創(chuàng)造更高的水平和效益。對此，筆者建議我國薄板坯連鑄連軋裝備技術(shù)發(fā)展今后應(yīng)該注意以下幾點：
    首先，進一步解決薄板坯連鑄連軋過程中冶煉、精煉、雙流或多流連鑄、加熱及熱連軋各工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化銜接匹配，發(fā)揮各設(shè)備潛力，實現(xiàn)高效穩(wěn)定化生產(chǎn)。其次，薄板坯(包括中薄板坯)連鑄過程中的鋼液凝固過程控制及夾雜物控制，是關(guān)系到連鑄坯及成品表面和內(nèi)部質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要做好結(jié)晶器和澆注水口結(jié)構(gòu)改進、鋼液流場與溫度場分析控制、針對生產(chǎn)鋼種的保護渣選型和研究，并結(jié)合電磁制動、軟壓等先進技術(shù)，而生產(chǎn)無缺陷高質(zhì)量連鑄坯則是生產(chǎn)高質(zhì)量板材的前提和條件。第三，為了爭取高效益并提高產(chǎn)品競爭力，應(yīng)重視薄板坯連鑄連軋流程工藝過程組織性能控制機理和相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)研究，并加大高性能、高強度、高附加值新產(chǎn)品的研究開發(fā)力度，努力形成系列化和穩(wěn)定化生產(chǎn)。第四，擴大薄規(guī)格比例和半無頭軋制對于發(fā)揮薄板坯連鑄連軋流程優(yōu)勢、提高效益和成材率、促進節(jié)能降耗均具有重要的意義，而如何解決實際操作控制難度大的問題并實現(xiàn)穩(wěn)定批量生產(chǎn)，是需要解決的課題。第五，在新產(chǎn)品、新工藝研究開發(fā)的同時，要注意薄板坯連鑄連軋工藝控制軟件的二次創(chuàng)新性研究開發(fā)，在原有工藝軟件的基礎(chǔ)上，要逐步形成新的、完善的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的薄板坯連鑄連軋過程工藝控制軟件和相關(guān)技術(shù)。第六，逐步建立較為完善的薄板坯連鑄連軋技術(shù)研究開發(fā)體系和平臺，同時培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新性的研究開發(fā)隊伍，這是薄板坯連鑄連軋技術(shù)不斷發(fā)展的根本保證。