(4) 高效除鳞技术
薄板坯连铸连轧工艺在整个轧制过程中板坯始终处于很高的温度下,没有传统流程的厚板坯温度下降到室温或中温然后热送热装的过程,并且薄板坯加热时间和出加热炉到进入除鳞机时间很短,温降很小,板坯表面的氧化铁皮薄且黏得紧,较难去除;同时由于辊底隧道炉的炉辊表面黏结的氧化皮又可能压入板坯下表面,因此用薄板坯连铸连轧工艺生产的热带,表面质量一直是一个较难解决的问题。西马克公司开发的与薄板坯连铸连轧设备配套的高压小流量高效除鳞设备,压力可达35~45MPa,有效解决了这一难题。
(5) 薄板坯工艺的优点
通过工艺比较可以看出,薄板坯连铸连轧工艺的优势主要体现在以下几个方面:
板坯厚度小:薄板坯坯厚为20~80 mm,坯宽一般为800~1600 mm,最宽可达2000 mm。典型薄板坯厚度为50 mm,而厚板坯厚度为250 mm。奥钢联的薄板坯最佳厚度为70 mm。
拉坯速度大:目前几种典型薄板坯连铸设计拉速均在5 m/min左右,高于传统板坯连铸速度。
凝固速度快:对于50 mm厚的薄板坯,全凝固时间为0.9 min,而250 mm的厚板坯全部凝固需23.1 min。薄板坯的凝固过程处于快速凝固区,内部组织晶粒细化, 球状晶区较大, 中心偏析少,板坯致密度高。
出坯温度高:铸坯的全凝固点控制在离铸机出口尽可能短的位置上,全凝固点处铸坯表面温度为1150℃,边部温度为970℃,平均温度达1300℃。
冶金长度短:薄板坯薄,冶金长度很短,约4~5 m,而250 mm厚的厚板坯冶金长度达40 m。薄板坯铸机重量只有相同生产能力厚板坯铸机重量的1/3~1/2。
比表面积大50 mm×1500 mm 薄板坯的比表面积为5.3 m2/t,宽度相同的250 mm厚的厚板坯板坯的比表面积为1.2 。比表面积大,散热速度增大,与传统热轧带钢生产相比具有非常大的优越性。传统热轧带钢生产一般是炼钢车间冶炼钢水,铸成一定规格长度的厚板坯,冷却后送往轧钢车间,经处理、编组后需由加热炉进行再加热至轧制温度才能轧制成材。炼钢车间与轧钢车间是两个相对独立的车间,生产线不连续,而薄板坯连铸连轧是将连铸机和连轧机连成一条生产线,钢水由薄板坯连铸机铸成一定规格长度的薄板坯,随即进入在线的再加热炉进行少量加热,即送入连轧机轧制成材。这使得:
大大缩短了生产线长度,减少了总图面积。薄板坯连铸连轧缩短了从结晶器至热带卷取机间的距离,同时省去了传统热轧带钢生产中的板坯存放、处理车间。
大大缩短了生产周期。连铸连轧是一个连续的过程,省去了大量的中间滞留时间,由钢水至成卷一般在15~30min,而传统生产需要5h。
减少了设备,节约了能耗。薄板坯厚度较薄,可省去传统带钢生产中的初轧机组,铸坯由精轧机组直接轧制成材。另外,铸坯在高温状态下,只需少量加热即可轧制,节省了能源。据统计,薄板坯连铸轧可以节省设备约30%,动力及能耗节约50%。
产品成本降低,经济效益提高。
以上几方面优点必然使基建投资少,资金占用少,能源、人力消耗低,得到高的经济效益。正是由于薄板连铸连轧具有如此大的优越性,所以一经出现即迅速成为现代热轧带刚生产的发展趋势。
1.1.2 我国薄板连铸连轧生产的技术特点
(1) 钢水炉外精炼
由于薄板坯连铸连轧工艺中省去了板坯处理的工序,使板坯从连铸机直接进入轧钢工序,在没有剪断头部的情况下就进入了加热炉,所以合格的、无缺陷的板坯尤为重要。为了保证板坯的高质量就要首先保证钢水的成分稳定,且呈洁净及低过热度状态,因此钢水必须要经过炉外精炼,7条生产线中都实行了炉外精炼。
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