《我过宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我过宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向.pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2 0 1 1 年4 月第2 8 卷第2 期轧钢垒呈!；!圣呈!些呈；!塑三三圣塞垒兰坠!些鱼：!：专家论坛我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向陈应耀(上海梅山钢铁股份有限公司，江苏南京2 1 0 0 3 9)摘要：介绍了我国宽带钢热连轧工艺的发展历程，详细介绍了传统常规现代半连续热连轧工艺和薄板坯连铸连轧工艺的特点，指出连铸连轧是热连轧发展的方向，并在传统常规优化的现代半连续热连轧工艺的基础上，应用了连铸连轧的工艺思想和理念。提出了实现厚板坯连铸连轧技术的工艺思路；指出在当今绿色生产、低碳经济的时代条件下，厚板坯连铸连轧工艺是热连轧的发展方向关键词：宽带钢；常规现代半连轧工艺，薄板坯连铸连轧
2、工艺；厚板坯连铸连轧工艺中圈分类号：T G 3 3 5 5 5：T G 3 3 5 5 6文献标识码：A文章编号：1 0 0 3 9 9 9 6 2 0 1 1J 0 2 0 0 0 1 0 8P r a c t i c ea n dD e v e l o p m e n to fW i d eS t r i pH o tR o l l i n gP r o c e s si nC h i n aC H E NY i n g-y a o(S h a n g h a iM e i s h a nI r o n S t e e lC o L t d N a n j i n g2 1 0 0 3 9
3、，C h i n a)A l m r a e t：T h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fw i d es t r i ph o tr o l l i n gp r o c e s si nC h i n ai si n t r o d u c e d T h et e c h n i q u e sc h a r a c t e r i s t i co fc o n v e n t i o n a lm o d e ms e m i-c o n t i n u o u sh o tr o l l i n gp r o c e s sa n dt
4、h i ns l a bc o n t i n u o u sc a s t i n g-r o H i n gp r o c e s sa r em a i n l yd e s c r i b e d T h ea u t h o rb e l i e v e sc o n t i n u o u sc a s t i n g r o l l i n gi sd e v e l o p m e n td i r e c t i o ni nt h ef u t u r e B a s e do nt h et e c h n i q u e so fi m p r o v e dc o n
5、 v e n t i o n a lh o tr o l l i n ga n dc a s t i n g-r o l l i n gp r o c e s s e s，t h et e c h n o l o g yo ft h i c ks l a bc o n t i n u o u sc a s t i n g-r o l l i n gi sp u tf o r w a r d K e yw o l d s：w i d es t r i p；c o n v e n t i o n a lm o d e ms e m i-c o n t i n u o u sh o tr o l l
6、 i n gp r o c e s s；t h i ns l a bc o n t i n u o u sc a s t i n g-r o i l i n gp r o c e s s；t h i c ks l a bc o n t i n u o u sc a s t i n g-r o l l i n gp r o c e s s近代世界工业化、现代化对钢铁材料的需求，催生和促进了热连轧板带制造业的发展，经过近一个世纪的实践和发展，宽带钢热连轧工艺技术装备和控制技术取得了显著的成果。本文在对我国多种热连轧工艺进行深入研究的基础上，提出进一步优化和创新的恩考，探索一种符合低碳经济时代要求，
7、具有强大全面工艺能力的新工艺，为我国宽带钢热连轧生产线的新建和改建提供一种工艺思路。1 我国宽带钢热连轧工艺的发展历程我国宽带钢热连轧行业起步较晚，2 0 世纪的后4 0 年是我国热连轧行业发展的第1 个阶段，即以传统常规工艺技术为代表的基础阶段。1 9 5 9年，从前苏联引进的2 8 0 0 m m 1 7 0 0 m m 老式半连续式轧机在鞍钢建成，为我国第1 套宽带钢热连轧机。1 9 7 8 年，从日本全套引进的3 4 连续式1 7 0 0 r a m 轧机在武钢建成。1 9 8 0 年，我国自主设计制造的第1 套3 4 连续式1 7 0 0 m m 轧机在本钢建成。这套轧机是2 0 世
8、纪6 0 年代开始设计，7 0年代制造，从酒泉易地本溪，几经周折建成投产，开创了我国自主设计、制造大型宽带钢热连轧机的先例。2 0 世纪末，我国又先后引进和合作制造建设了宝钢3 4 连续式2 0 5 0 r a m、现代半连续式1 5 8 0 m m 轧机，鞍钢现代半连续式1 7 8 0 m m 轧机。这3 套轧机是2 0 世纪八九十年代世界上最现代化的热连轧机之一。与此同时，太钢从日本全套引进的3 4 连续式1 5 4 9 m m 轧机、梅钢从日本引进的全连续式1 4 2 2 m m 二手轧机、以及我国自主设计制造的攀钢半连续式1 4 5 0 m m 轧机也相继建成投产。这9 套传统常规热连
9、轧机构成了我国收稿日期：2 0 1 0 一1 2 2 6作者简介：陈摩耀(1 9 5 0 一)，男(汉族)，浙江平阳人，高级工程师，原梅钢剐总工程师万方数据2 轧钢Z 0 1 1 年4 月出版热连轧行业的基础。1 9 9 9 一-2 0 0 9 年为我国热连轧行业发展的第2个阶段，即薄板坯连铸连轧快速发展阶段。1 9 9 9年，珠钢建成我国第1 条薄板坯连铸连轧C S P线；2 0 0 9 年，武钢建成最后1 条C S P 线。其间，我国共建设了1 0 条C S P、F T S R 线，除上述2 条C S P 线外，还有唐钢、本钢、通钢的F T S R 线以及邯钢、包钢、涟钢、马钢、酒钢的C
10、S P 线。本世纪初是我国热连轧行业发展的第3 个阶段，即现代化升级改造阶段。鞍钢、本钢、太钢、攀钢、梅钢在借鉴武钢1 7 0 0 m m 轧机改造的经验并总结多年实践经验的基础上，用现代化的热连轧工艺技术装备及控制技术对其工艺设备进行了改造，使其技术装备跨入了先进的第3 代宽带钢热连轧机的行列。进入本世纪的1 0 多年为我国热连轧行业发展的第4 个阶段，即高速大发展阶段。据不完全统计，已建或在建的以国产化为主的传统常规现代半连续式轧机已达7 0 余套，我国已成为世界上拥有宽带钢热连轧机数量最多的国家。上述大规模引进薄板坯连铸连轧工艺阶段，老旧产线的现代化改造阶段以及以国产化为主的传统常规现代
11、半连续工艺的井喷发展阶段都基本处于本世纪初1 0 年多的时间里，共同描绘了我国宽带钢热连轧行业发展最辉煌灿烂的一页。2 我国传统常规热连轧工艺的实践目前我国已建和在建的宽带钢热连轧机已达9 2 套(不完全统计)，其中采用传统常规工艺(板坯厚度在1 3 5 m m 以上)的占8 9 左右，可生产我国9 0 以上的宽带钢产品，基本覆盖了热连轧全部品种规格 1 2 。2 1 老式半连续工艺鞍钢2 8 0 0 m m 1 7 0 0 m m 老式半连续工艺生产线，设计能力仅为8 0 万t a，其中2 0 万t 为4 -5 0 r a m 厚钢板，6 0 万t 为1 8 8 O m m 厚板卷。该工艺配
12、置2 架2 8 0 0 m m 粗轧机，主要用于轧制中厚板，后面配置6 架1 7 0 0 m m 连轧机，用于轧制板卷。该轧机技术装备水平低，基本采用手工操作、人工设定的方法进行生产。经不断进行配套改进和完善，其年产量最高达到2 7 0 多万吨。2 23 4 连续工艺3 4 连续工艺是2 0 世纪六七十年代世界热连轧建设普遍选择的一种工艺。其在投资、产量、能耗、运行成本等方面指标都优于全连续工艺。目前我国武钢1 7 0 0 m m、宝钢2 0 5 0 m m、本钢1 7 0 0 m m3 条生产线采用了3 4 连续工艺。2 3 全连续工艺1 9 9 4 年梅钢从新日铁坍工厂全套引进了报废的1
13、4 2 2 m m 全连续热连轧设备，设计产量1 0 5万t a。投产后因没有自产充足的钢坯，以及落后的工艺技术装备存在轧线长、设备多、故障多、作业率低、温降大、能耗高、成本高、质量差，不能发挥窄轧机轧制薄规格优势等问题，连年严重亏损。2 0 0 0 年后梅钢对1 4 2 2 m m 轧机进行了现代化改造，并将全连续工艺改为优化的现代半连续工艺，彻底扭转了落后亏损的面貌。2 4 现代半连续工艺1 9 9 6 年宝钢、1 9 9 9 年鞍钢分别从日本引进了1 5 8 0、1 7 8 0 m m 现代半连续工艺技术装备。该工艺粗轧机的数量从全连续的5 6 架、3 4 连续的3 -,4 架减少到1
14、2 架。实践证明，现代半连续工艺综合工艺能力更强、投资更省、轧线更短，轧线的设计产量仍然可达全连续式和3 4 连续式的水平。现代半连轧工艺很快得到我国热连轧行业的认同并获得飞速发展。2 5 优化的现代半连续工艺优化的现代半连续工艺的特点是：用第3 代无芯轴卷取移送热卷箱对中间坯进行保温均热，基本实现恒温恒速轧制，解决了现代半连续工艺存在的中间坯温度不均匀，头尾温差大，带钢全长性能不均匀、不稳定，不能批量稳定轧制高强超薄规格的问题。该工艺可降低开轧温度，从而减少了燃耗，提高了产线的工艺能力和工艺效果。近1 0 年来，我国新建了8 0 余条热连轧生产线，除1 0 条为薄板坯连铸连轧线外，其余均为现
15、代半连续工艺的传统常规生产线，而优化的现代半连续工艺生产线约占5 0。3 传统常规现代半连续工艺的实践3 1 传统常规现代半连续工艺粗轧区的工艺选择及设备配置现代半连续工艺粗轧区工艺及设备配置方案有以下3 种：(1)只配置l 架强力四辊可逆粗轧机，其优点是轧线最短，粗轧设备最少，投资相对最低；缺点是1 架粗轧机7 道次的累积轧制时间长于精轧区万方数据第2 8 卷第2 期陈应耀：我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向3 轧制时间，导致精轧机效率受到限制。该工艺适于钢水不足或炼钢能力受限，以及选择1 3 5 1 5 0 r a m 中薄板坯的生产线。(2)配置2 架带大立辊的可逆粗轧机，R。为二辊或
16、四辊轧机，R。为四辊轧机，采用2 1 0 2 5 0 r a m 厚的板坯，每架轧机轧3 道次，每架累积轧制时间短于精轧轧制时间，因此可以组织精轧最快节奏地轧制，精轧机的效率得到高效发挥。其优点是2 架可逆轧机轧制十分灵活，轧机生产能力得到极致发挥；缺点是粗轧工艺线较长、厂房长、设备大又多、相对投资高。(3)配置1 架二辊不可逆轧机+1 架带立辊强力四辊可逆轧机。其采用1+5 道轧制法，R：轧机5 道次的累积轧制时间与精轧轧制时间基本相等，也能组织精轧最快节奏地轧制，但要注意R 2 轧机主电机的功率应稍大一些。其优点是轧机效率充分发挥，可实现轧机产能最大化。R，不可逆二辊轧机设备小投资省，比方
17、案(2)可缩短轧线3 0 多米，降低了设备和厂房投资。在连铸机不是瓶颈的情况下，可选用2 1 0 r a m 厚板坯，有利于减少粗轧温降，降低粗轧燃耗和电耗。可见，方案(3)经济合理，投资性价比高。3 2 传统常规现代半连续工艺中间坯保温匀热措施的选择传统常规工艺的一个重要特点和优势是将轧制过程分为粗轧和精轧两段轧制。粗轧后中间坯的温度及其均匀程度是保证精轧稳定性及产品质量的重要因素。目前，主要有以下措施来保证中间坯温度及均匀性：(1)采用中间辊道保温罩该措施简单，但投资不小，实际效果不是太理想，可使中间坯温降稍微减小，上下表层、断面温差得到一定的改善，但无法解决中间坯头尾温差大的问题。另外，
18、保温罩全覆盖会严重影响对中间坯料形的观察，现场生产使用效果不太好。(2)采用边部电磁感应加热器边部电磁感应加热器一般配置于轧制硅钢、不锈钢及超薄冷轧带钢原料卷的生产线，投资较大，运行成本较高。该装备对提高中间坯边部温度，改善宽度方向的温度均匀性效果良好，但也不能解决中间坯头尾温差大的问题。(3)采用热卷箱在热卷箱中将中间坯卷取，使中间坯裸露的散热面积较其直接摊在辊道上减少9 0 以上，对坯料头尾、上下表面、横向断面起到保温和匀热作用。采用热卷箱，中间坯头尾温度差从7 0 1 2 0 减小到约2 0，断面温差从1 0 0 减小到3 0 以内，上下表面温差从4 0 减小到约1 0，已能够满足精轧大
19、批量稳定轧制超薄高强极限规格对中间坯温度均匀性的苛刻要求。采用第3 代无芯轴卷取移送热卷箱，中间坯得到充分匀热，大幅减少了精轧事故、计划外换辊，提高了成材率，增加了作业时间，降低了能耗和成本r 引。3 3 传统常规现代半连续工艺升速轧制和恒速轧制的选择早期建成的现代半连续热连轧工艺都存在中间坯头尾温差大的问题，通常采用精轧升速轧制的办法来改善和克服。升速轧制虽有利于提高终轧温度命中率，但无法从根本上改善中间坯尾部温度低引起的精轧不稳定问题。升速轧制可提高产量，但只能弥补中间坯头尾温差大引起的轧制事故多，计划外换辊次数多等对生产的影响。升速轧制无法克服带钢长度方向温度、性能不均的问题。另外，升速
20、轧制需提高精轧机组主电机的功率，加大了精轧主传动系统的投资。恒速轧制非常有利于终轧温度、层流温度、卷取温度的稳定精确控制，有利于控制带钢全长性能均匀稳定。恒速轧制的前提是采用热卷箱，保证中间坯温度均匀，从而使轧制稳定、事故减少、精轧机作业率提高和生产作业时间增加，提高了产量。此外，恒速轧制是薄板坯连铸连轧工艺的一大优势，有利于稳定轧制极薄带钢。因此，采用恒速轧制工艺制度比采用升速轧制工艺制度更有利，综合优势更多，应该是热连轧坚持的方向。3 4 传统常规现代半连续工艺的优化以上对现代半连续工艺各种不同工艺技术配置特点的分析评价，明显显现出传统常规现代半连续工艺的最佳工艺布置为：步进梁式加热炉+除
21、鳞箱+粗轧机+热卷箱+飞剪+除鳞箱+小立辊对中导卫+7 机架精连机组+层流(超快冷却U F C)冷却装置+卷取机。优化的传统常规现代半连续热连轧工艺的主要特点有：(1)粗轧区配置1 2 架粗轧机。较理想的是万方数据4 轧钢2 0 1 1 年4 月出版R。为二辊不可逆轧机，R。为带立辊的强力四辊可逆轧机。若想提高带钢宽度方向的控制能力，R，前可增配1 架立辊轧机，或增配1 台定宽压力机。若投资宽松，2 架粗轧机均可配置为可逆轧机。若对产量要求不高或采用1 5 0 m m 厚以下中薄板坯，粗轧配1 架四辊强力可逆轧机即可。(2)采用热卷箱对中间坯进行保温均热。这从根本上解决了中间坯温度不均匀，尤其
22、是头尾温差大的问题，确保了精轧轧制稳定，大幅减少了轧制事故、计划外换辊，提高了作业率。(3)采用热卷箱，使生产线具备了恒温恒速轧制的能力，有利于采用U F C 超快冷却技术，从而可低成本开发高强韧性、高等级品种钢。(4)采用热卷箱，使生产线具备了薄板坯连铸连轧工艺擅长轧制超薄规格的能力，能大批量稳定轧制1 2-2 0 m m 超薄带钢。(5)采用热卷箱，创造了精轧低温轧制的条件，降低了出炉温度，有利于节能降耗减排，有利于提高带钢表面质量，提高带钢的力学性能。采用第3 代热卷箱、实现恒温恒速轧制的优化的现代半连续工艺，应该是传统常规工艺中最合理、最科学、效率和效益最高的工艺。4 我国薄板坯连铸连
23、轧工艺(V S C R)的实践1 9 9 9 年，我国引进并建成了珠江、邯郸2 条C S P 线。以此为起点，几乎以平均每年1 条的速度建成了7 条C S P 线、3 条F T S R 线。在大规模引进薄板坯连铸连轧线的同时，鞍钢开发了中薄板坯连铸连轧A S P 工艺，也取得一定的发展。鞍钢第z 代2 1 5 0 m mA S P 生产线投产以后，A S P 工艺在济钢等企业得到应用推广。现对T S C R 工艺特点分析如下：(1)板坯厚度的选择T S C R 工艺省去了传统常规工艺的粗轧区，以薄的连铸坯代替粗轧后的中间坯，因此，可将T S C R 工艺的连轧机组视为传统常规工艺的精轧机组。7
24、 个机架的热连轧精轧机组较合理，8 个机架的终轧温度保证不了，6 个机架的轧制规格偏厚，薄规格轧制不稳定。在产品大纲中最薄、强度最高的品种规格及轧机数量确定以后，原料坯(中间坯)的厚度就确定了。T S C R 工艺受到产品大纲厚度规格、轧机数量和能力的限制，原料坯的厚度只能选择5 0 7 0 m m，但实际连铸生产中即使采用轻压下技术，结晶器出口连铸坯厚度最薄只能是9 0 m m。而轧制超薄规格时，要求在保证终轧温度、带钢性能的条件下，原料(中间)坯越薄越好，这样可以大大降低精轧机组的负荷，提高轧制的稳定性。另一方面，轧制一些高强韧性的高附加值品种钢，又需要有较大的压缩比，板坯厚度最好在2 0
25、 0 m m 以上。因此T S C R 工艺采用的板坯厚度处于非常不合理的范围内，在很大程度上限制了许多高附加值、高强韧钢的开发，限制了生产线新产品开发能力，以及市场适应、竞争能力。(2)连轧特点及影响我国引进的1 0 条C S P、F T S R 线，除邯钢C S P 线外，都是呈连轧关系。连轧关系应该服从秒流量相等的原则，连轧机组第1 架轧机的轧件越厚，其轧制速度就越慢，T S C R 工艺第1 架轧机速度仅有0 1 5 o 2 5 m s，极低速的轧辊表面在刚出炉高达1 1 0 0 的板坯烫烤下，会快速生成较厚的氧化膜，厚氧化膜在大轧制力的作用下，易破碎剥落轧进带钢的表面，成为氧化膜压入
26、带钢表面形成缺陷的重要原因之一。T S C R 工艺板坯厚度较传统常规工艺的中间坯厚4 0 5 0，前架轧机的转速相应也慢很多，加上轧制温度还要高出约7 0，该工艺更易发生轧辊表面氧化膜破碎压入带钢表面的质量缺陷。邯钢1+6 的C S P 工艺可以将第1 架轧机轧制速度提高到0 7 1 0 m s，第1 架粗轧机快速轧出的中间坯随后进入6 6 m 长的保温炉。该工艺在轧制速度提高4 倍以后，减轻了轧辊表面氧化膜剥落的隐患，但却为此增加了6 6 1 0 0 m 长的保温炉，大大延长了生产线长度，使C S P 工艺短产线的优势荡然无存。采用保温炉不但增加了燃料的消耗，而且增加了炉子辊轮环粘连氧化铁
27、皮压入带钢下表面的几率，同时也增加了中间坯表面的氧化。因此，采用保温炉均热不是理想的方案；若用第3 代热卷箱替代保温炉，不但不会增加新的消耗，而且还消除了辊环粘连氧化铁皮压人带钢的隐患，同时增加了中间坯卷取、开卷两次。机械”除鳞，大大有利于提高产品表面质量。A S P 工艺将粗精轧像传统常规工艺那样真正断开，从而可采用1 3 5 m m 厚板坯，有利于提高轧线产量，增加压缩比，提高产品质量、扩大品种。由于粗精轧断开且可采用可逆轧制，板坯厚度还可以增加，从而可进一步提高产能，且由于轧机数万方数据第2 8 卷第2 期陈应耀：我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向5 量并没有增加，相对降低了吨钢投资，
28、提高了生产线的规模效益。(3)辊底式隧道炉的特点薄板坯又薄又长，无法用常规步进梁式加热炉加热，辊底式隧道炉专用于T S C R 工艺。我国引进C S P 线的同时也引进了辊底式隧道炉。由于薄板坯长达3 0 4 8 m，为了提高炉子的缓冲能力，我国C S P 线厂家把隧道炉从最初的不到2 0 0 m 长加长到近3 0 0 m，使短流程的C S P 线加长了1 0 0 多米，不但炉子设备投资增加了3 0，而且增加了能耗。辊底式隧道炉每段炉从头到尾温度是一致的，炉膛温度高达1 1 5 0，高温炉气直接排入大气，如果设想在5 段炉的排烟口加置空气、煤气换热器，投资将十分庞大，且效率比较低，排烟温度高达
29、5 0 0。T S C R 工艺隧道炉热效率低(仅3 5)、能耗高、排放高、不环保、占线长、用地多、投资大、维修费用高、维护难度大，至今仍没有好的办法加以解决。A S P 工艺采用中厚板坯，其采用传统常规工艺的步迸梁加热炉。该炉型占地少、投资省、维检操作简便、运行费用低、热效率高，步进梁蓄热式加热炉更适于高温板坯直装的工况，热效率高达7 0，吨钢能耗较辊底隧道炉减少约1 0 k g 标煤。此外，隧道炉通水冷却炉底辊轮上的辊环非常容易粘结板坯底部表面的氧化铁皮，当板坯与辊环发生搓动时，又容易将辊环上粘结的氧化铁皮剥落压迸带坯下表面，这是影响产品表面质量的又一个重要原因。(4)轧制宽度的刚性特征T
30、 s C R 工艺采用同宽度的轧制模式。这种生产模式无法实现传统常规工艺按订单计划、以销定产的组织生产。只能将生产出来的大批量同一宽度带钢放人仓库，再找用户实现销售。这种生产模式限制了C S P 线的市场适应竞争能力，也削弱了盈利能力。同时，大批量同宽度轧制还会减少每套轧辊的轧制公里数，增加换辊次数和辊耗，提高轧制成本。(5)除鳞道次的影响我国除邯钢C S P、F T S R 线是2 道除鳞外，其余C S P 线都是1 道除鳞，比传统常规热连轧生产线除鳞道次少3 道以上。由于除鳞道次减少，隧道炉内生成的氧化铁皮难以清除干净。此外，T S C R 工艺轧制温度较传统常规工艺高，板坯表面的氧化铁皮
31、较粘软，与坯料的本体粘结力较强，还有出炉口与除鳞机距离很近，出炉后炉生F e O未来得及氧化变性生成易除的F e z O。就过了除鳞机，而后未除尽的F e O 及部分变性新生成的F e。o、F e z O。易被轧入带钢表面。传统常规工艺设有5 道以上除鳞，每道除鳞后下层的F e 0 快速变性生成新的F e 20 3，F e z O s被除去后又再生成、再除去，直到精轧前最后一次除鳞，炉生氧化铁皮和出炉后新生成的二次氧化铁皮才基本除净。有热卷箱的传统常规工艺增加了卷坯和开坯的两次“机械除鳞”。实践证明，除鳞道次越多，带钢表面越光亮。(6)半无头轧制功能的作用我国部分C S P 线配有(或预留)半
32、无头轧制技术装备，以期实现大批量稳定连续轧制极限超薄带钢。但经实践，半无头轧制设备利用率较低，极限超薄带钢的产量不高，其主要有以下3 个原因：用户对1 5 1 0 m m 超薄带钢的表面质量、板形要求较高，而C S P、F T S R 产品表面质量、板形不理想，用户宁愿选用冷轧板。1 5 1 0 r a m 的冷轧产品工艺成熟、生产效率高、成本低，而C S P、F T S R 线生产该规格范围的产品轧制工艺难度大、产量低、成本高甚至是亏损的。半无头轧制会产生相当数量的“余材”积压在库房或降价销售，影响企业的资金周转和效益。(7)A S P 工艺技术T S C R 工艺省去了粗轧工序，缩短了流程
33、，但产品档次低，产品覆盖面窄，工艺刚性强，不能充分发挥轧机产能。A s P 中薄板坯工艺开拓了新的途径。A S P 工艺采用厚9 0 1 5 2 m m 的板坯，其轧制工艺同传统常规现代半连续工艺，分粗轧、精轧轧制。粗轧采用1 架带立辊强力四辊轧机，进行可逆轧制。鞍钢A S P 工艺流程见图1。A S P 工艺与传统常规工艺的区别在于采用1 3 5 m m 厚中薄板坯，高温板坯直接热装，基本实现了连铸连轧，解决了C S P 工艺存在的问题。但A S P 工艺存在中间坯温度不均的问题，不能稳定轧制高强超薄产品；其对一些高等级高强韧品种、优质冷轧原料的生产能力，以及在自由宽度轧制、精轧机产能的发挥
34、方面仍不如传统常规工艺。万方数据6轧钢2 0 1 1 年4 月出版图1 鞍钢2 1$0 m m A S P 工艺流程l 一连铸机#2 一横移段；3 一加热炉；4 一除鳞装置；5 一立辊轧机6 一四辊粗轧机；7 一保温罩；8 一飞剪，9 一精轧机组；1 0 一层流冷却装置；1 l 一卷取机5 热连轧工艺要继续遵循连铸连轧的发展方向T S C R 工艺虽然存在一些无法克服的缺点，但连铸连轧的理念和思路应该继续坚持，特别在低碳经济节能减排的今天更显重要。传统常规优化的现代半连轧工艺虽然综合工艺能力、综合效果最优，但其高温连铸坯显热得不到最充分的利用，是最大的不足。因此，合理的热连轧工艺应是保留了传统
35、常规工艺和T s c R 工艺的主要优点，克服了两者的缺点，采用连铸连轧技术和经综合优化后表明是最合理的2 0 0 2 3 0 m m 厚板坯，实现轧机产能最大化，生产及组织柔性化，并具有极强产品开发能力、盈利能力和竞争能力。根据上述分析，在采用热卷箱优化的传统常规现代半连续工艺的基础上，实现连铸连轧，应该是热连轧工艺今后的发展方向。6C E S P 高效厚板坯连铸连轧工艺技术C E S P 称为中国高效厚板坯连铸连轧工艺技术，该工艺是在采用热卷箱优化的传统常规现代半连轧工艺流程基础上实现四流连铸厚板坯全部热装的连铸连轧技术。C E S P 工艺采用4 台垂直弯曲型宽厚板坯连铸机，板坯经火焰切
36、割去毛刺后，通过横移台车，将相邻两流的板坯并人各自的一条装钢辊道；轧制中心线垂直于2 座连铸钢包连线的中心，2-4座步进梁式加热炉，按两侧面对轧制中心线错列布置，形成以轧制中心线为界，每侧拥有2 条连铸线，一侧1 座或2 座步进梁式加热炉的紧凑布置，见图2。其工艺布置能将全部无缺陷热坯直接装炉，实现连铸连轧，并留有缺陷板坯下线修磨的通道，并留有消化全部修磨回炉冷坯的能力。6 1C E S P 工艺炉区布置是关键C E S P 工艺采用蓄热式步进粱加热炉，加热炉的布局改以往数座加热炉位于轧制中心线一侧的传统布置方式为分布于轧线的两侧。针对不同的生产工况，加热炉有3 种布置形式，见图2。图2 a
37、适用于无缺陷板坯率高、直装率达9 5 的生产线，可选用4 座长仅约2 2 m 的加热炉，分两组排列在轧制中心线两侧。图2 b 适用于板坯严重不足，轧机产能受限在7 0 以内的生产线，可选用2座长约3 0 m 的加热炉，分两组排列在轧制中心线两侧。图2 c 适用于缺陷板坯率较高，一部分特殊产品板坯需要修磨，板坯下线率达到2 0o A 2 5 的生产线，可选用3 座长约3 5 m 的加热炉，2 座热装炉分别布置于轧制中心线两侧，另1 座冷装炉根据实际情况可以布置在任意一侧。唐山某厂第2 条1 4 5 0 m m 生产线采用的就是C E S P 工艺图2 b的布置形式，其将来考虑增加1 座冷装炉，即
38、与图2 c 布置形式相同。C E S P 工艺炉区的布置形式，实现了连铸坯以最短的距离，最高的温度直接装炉，较传统常规工艺减少7 0 左右的钢坯库面积，取消了生产硅钢等特殊钢种的保温坑及钢坯库的相应设备，可减少数千万元的投资；该工艺4 流板坯采用2 条装炉辊道分别装炉，6 0 以上板坯实现了高温热装，而传统常规工艺4 流板坯在一侧装钢，只能实现不足6 0 的板坯的低温热装。C E S P 工艺炉区的布置方式，可实现轧机的最高产能，其十分顺畅高效的物流通道，解决了T S C R 工艺无法解决的轧机产能最大化问题，大大降低了吨钢单位投资，提高了规模效益。6 2C 硒P 工艺实现了连铸连轧的柔性化生
39、产C E S P 工艺配有定宽压力机或强力四辊可逆轧机，可实现传统常规工艺的柔性化生产。C E S P工艺在横移机和装炉辊道都设有板坯下线和装冷钢的通道，消除了连铸和轧机区域长时间故障对各自生产的影响，轧机故障处理灵活，速度快，提高了生产效率。万方数据第2 8 卷第2 期陈应耀：我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向7 b 1C 1田2 中国高效厚板坯连铸连轧a e s P 工艺技术流程圈a)适用于无缺陷板坯率高、直装率达9 5 的生产线汕)适用于板坯严重不足，轧机产能受限在7 0 以内的生产线；c)适用于缺陷板坯率较高，板坯下线率达到2 0 2 5 的生产线1 一连铸机t 2 一移载机；3 一
40、步进莱式短加热炉1 4 一除鳞装置t5 一压力定宽机1 6 一立辊轧机t 7 一二辊粗轧机#8 四辊可逆粗轧#9 一热卷箱，1 0 一飞剪；1 1 一精轧机组；1 z 一超快冷却装置t 1 3 一常规冷却装置；1 4-卷取机6 3C E S P 工艺具有较强的产品开发能力C E S P 工艺采用了粗、精轧轧制及第3 代热卷箱，中间坯头尾、中边部温差大的问题得到了根本的解决，实现了恒温恒速轧制，为采用有利于带钢组织性能精细精确控制的U F c 超快冷却技术创造了极为重要的基础条件。具备了连铸连轧工艺生产高等级、高强韧性钢种，不锈钢的生产能力，具备薄板坯连铸连轧同样擅长的中低牌号无取向硅钢，甚至取
41、向硅钢的生产能力。具备了大批量稳定生产高强超薄极限规格带钢的生产能力。6 4C E S P 工艺符合低碳经济、绿色生产的要求C E S P 工艺摒弃了高能耗、高排放的辊底式隧道炉，又具备了无缺陷板坯全部直接装炉的能力，最大限度利用了高温连铸坯的显热，第3 代热卷箱良好的保温均热效果，使板坯出炉温度降低了5 0 8 0，实现了“低温”轧制，吨钢能耗比传统常规工艺可降低约2 0 k g 标煤，比薄板坯连铸连轧工艺还要低1 0 k g 标煤。7结语(1)我国宽带钢热连轧行业起步较晚，至2 0世纪的后4 0 个年头才建成了热连轧的基础，基本拥有了热连轧工艺技术发展进步过程所创立的各种主要工艺机型，使我
42、国具备了丰富的工艺技术经验，为今后宽带钢热连轧工艺技术的创薪和进步奠定了坚实的基础。(2)随着宽带钢热连轧工艺技术及设备制造水平的发展，以及计算机控制技术水平的提高，传统常规现代半连续热连轧工艺技术逐渐替代了早期老式半连续、全连续和3 4 连续工艺技术，为当今热连轧的主流工艺技术。万方数据轧钢2 0 1 1 年4 月第2 8 卷第2 期8 S T E E LR O L L I N GA p r 2 0 1 1V 0 1 2 8：N o 2研究与开发C V C 冷轧机承载辊缝凸度调节域计算模型李勇华，邸洪双，刘光明，郝亮(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳1 1 0 0 0 4
43、)摘要：开发了四辊C V C 冷轧机承载辊缝凸度调节域预报模型。其将承载辊缝分为空载辊缝凸度与变形辊缝凸度两部分。以某厂C V C 轧机为例，计算的凸度调节域与影响函数法计算的凸度调节域相吻合，可在线对不同工况下的轧机进行板凸度的预设定。关键词：四辊C V C 冷轧机I 影响函数法I 承载辊缝；凸度调节域；预报模型中圈分类号：T G 3 3 5 5 5文献标识码：A文章编号：1 0 0 3-9 9 9 6(2 0 1 1)0 2 0 0 0 8 0 4M o d e lo fC V CC o l dR o l l i n gM i l lL o a d e dR o l lG a pC r o
44、 w nC o n t r o lR o o mL IY o n g-h u a，D IH o n g-s h u a n g，L I UG u a n g-m i n g。H A OL i a n g(T h eS t a t eK e yL a bo fR o l l i n g&A u t o m a t i o n，N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y，S h e n y a n g1 1 0 0 0 4，C h i n a)A l 馏t r a c t：T h ec r o w nc o n t r o lr o o mp r e d
45、i c t i o nm o d e lo fl o a d e dr o l lg a po f4-h i g hC V Cc o l dr o l l i n gm i l lw a sd e-v e l o p e d T h el o a d e dr o l lg a pw a sd i v i d e di n t ot W Op a r t s，u n l o a d e dr o l lg a pc r o w na n dd e f o r m a t i o nr o l lg a pc r o w n T a k i n gaC V Cm i l la sa ne x a
46、 m p l e，t h em o d e lc a l c u l a t e dr e s u l tw a sc o n s i s t e n tw i t ht h er e s u l tt h a tc a l c u l a t e db yi n f l u e n c ef u n c t i o nm e t h o d I tc o u l db eu s e dt op r e s e tt h es h a p ec r o w no fd i f f e r e n ta c t u a lp r o d u c t i o nc o n d i t i o n
47、so nl i n c K e yw o r d s：4-h i g hC V Cc o l dr o l l i n gm i l l；i n f l u e n c ef u n c t i o nm e t h o d；l o a d e dr o l lg a p；c r o w nc o n t r o lr o o m!p r e-d i c t i o nm o d e l(3)经过优化采用热卷箱的传统常规现代半连续工艺，解决了以往各种传统常规工艺无法解决的批量稳定轧制高强超薄极限规格产品的问题以及带钢全长组织性能均匀稳定的问题，进一步提升了产线的工艺技术能力、市场竞争和生存盈利
48、能力。(4)薄板坯连铸连轧(T S C R)工艺揭示了热连轧工艺的发展方向连铸连轧，但该工艺存在轧机产能、产品规格受到限制，产品表面质量不佳，产线工艺刚性大，竞争能力弱，盈利生存能力差等严重缺陷，大部分抵消了连铸连轧工艺的优点。T S C R 工艺只能作为当今热连轧工艺的一种补充，难以主导热连轧的发展方向。(5)在采用热卷箱优化的传统常规现代半连续工艺的基础上，嫁接连铸连轧的工艺思想和理念，科学合理布置加热炉、铸机和轧线，形成了中国高效厚板坯连铸连轧工艺技术(C E S P)。该工艺采用当今成熟的炼钢、连铸、加热、轧钢工艺技术装备，是完全可行和可靠的，且达产达效周期短。C E S P 工艺是热
49、连轧工艺在绿色生产、低碳经济时代下的发展方向。参考文献：1 3 饯振伦我国宽带锕热连轧机的最新发展及其评析(一)J 轧钢。2 0 0 7，2 4(1)，3 3 3 6 2 钱振伦我国宽带钢热连轧机的最新发展及其评析(二)J 轧钢，2 0 0 7，2 4(2)：3 2-3 4 3 陈应耀，琚丰。王伟光，等热卷箱是提高热连轧线竞争能力的最佳选择 J 轧钢，2 0 0 7 2 4(5)t 1 4 收稿日期：2 0 1 0 0 8 0 4基金项目：图家重点基础研究发展规划赍助项目(2 0 0 6 C B 6 0 5 2 0 8)作者简介：李勇华(1 9 8 4 一)，男(汉族)，河北邯邦人，硕士研究生万方数据