ISP 方案的技术含量较高,液芯压下,大压下预轧机等充分利用了铸坯的高温特性, 大大减小轧机的负荷,在目前实施的薄板坯连铸连轧工艺方案中生产线最短,仅需180 m,实现了短流程。从钢液至成卷仅需15 min,显示了其高效性。液芯压下和大压下轧机的采用使得在高温下变形抗力小,用小的轧制力即可实现大的变形,节约了动力消耗; 偏析度低,改善了带钢内部组织; 进精轧机坯料时厚度变薄,减少了精轧加工量; 板坯中间卷曲成为可能,缩短了生产线长度。但是该技术设备复杂,对管理水平和技术要求较高。另外,板坯出连铸机后进入大压下轧机前,板坯温度不均匀。
此时除磷,则温度下降不利于轧制; 不除磷则影响表面质量,这是该方案存在的一种缺陷。大压下轧机与连铸机连接在一起,中间无缓冲设备,而轧机换辊需停机进行,势必影响连铸机工作。
(3) FISR( flexible thin slab rolling )技术
FISR是意大利达涅利公司开发的一种薄板坯连铸连轧技术。该技术采用凸透镜型结晶器,带辊形的液芯压下,辊底式隧道炉,1~ 2台粗轧机,热辊道和6~7架精轧机。钢水在凸透镜型的结晶器内铸成中心带凸度为80~ 90mm 的钢坯,液芯钢坯出结晶器由带辊形的辊子压成厚度为70~ 80 mm的矩形端面坯料,切断后进入辊底式隧道炉均热,然后进入粗轧机轧至25~ 30mm厚,经保温辊道进入精轧机。FISR的主要特点是连铸机部分采用凸透镜型结晶器,其上口比CSR结晶器更宽大,并且铸坯在出结晶器时仍保持曲线形状( 鼓肚) 。这种结晶器可减少甚至可以避免铸坯再结晶器内凝固时产生坯壳应力,成为无应力结晶器。可浇注难浇铸的包晶钢,扩展了可浇铸钢的范围。在提高质量方面考虑的也很全面,增加了粗轧机后的二次加热。为了得到更好的表面质量,达涅利生产线有3次除磷,分别在连铸机出口、粗轧机入口和精轧机入口,因而有利于提高表面质量。达涅利设计的除磷机为旋转的形式,从而有利于提高表面质量和减少除磷后铸坯表面的积水量。
(4) CONROLL技术
CONROLL 技术是由奥钢联工程技术公司开发的一种薄板坯连铸连轧新工艺。VAI在美国MANSFILED 的ARMCO利用原有的旧有轧机改造了一条使用CONROLL 铸机生产线,该生产线可浇注75~ 125 mm厚的板坯。VAI技术的特点是全部使用成熟技术。该技术最接近于传统的热轧带钢生产。
近年来人们认为,连铸薄板坯从质量与经济性方面考虑,并非越薄越好,而是有一个经济厚度,约为90~100 mm。这个厚度离传统的板坯厚度较近,可以借用长期积累的经验与技术; 由于板坯断面积大,可采用较低的拉速,降低了结晶器磨损,减少了拉漏几率; 在卷重相同的情况下板坯定尺短,输送辊道、加热炉的长度较短,节省了投资,平板结晶器的加工、修复也相对容易。瑞典的阿文斯塔公司和奥地利林茨厂都应用CONROLL技术对原有的不同板坯连铸机分别进行了改造。
1.2 薄板连铸连轧技术的发展
薄板坯连铸连轧是钢铁生产工业近年来最重要的技术进步之一。在20世纪90年代成为钢铁工业的投资热点。最近一两年开始人们认识到原来的薄板坯连铸连轧技术仍有许多不足之处,开始进行技术的再开发和提高,使技术更臻于成熟和完善。代表的生产线是SMS在德国Thyssen-Kruppe钢铁公司建设的采用CSP技术的超薄热轧带钢厂和MDH-三菱在荷兰Hogoovens和三菱-Danieli公司在我国唐钢建设的半无头轧制生产线。
1.2.1 薄板坯连铸连轧技术的新发展
(1) 半无头轧制技术
无头轧制工艺就是将中间坯焊接在一起,然后通过精轧机进行连续轧制,在进入卷取机之前,用1台高速飞剪将其分切到要求的卷重。半无头轧制工艺被认为克服了成批轧制或单卷轧制的通病,当轧制超薄带材时可拓宽产品大纲并提高收得率; 消除与穿带和甩尾有关的缺陷,降低轧机的废品率。
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