近兩年我國薄板坯連鑄連軋裝備技術發(fā)展分析

中國聯(lián)合鋼鐵網(wǎng)工程技術設備
    近兩年，我國已建成的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的有關創(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，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、軋制技術和全流程高效快速節(jié)奏生產(chǎn)技術體系方面總結開發(fā)出19項主要技術措施和訣竅，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，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，堅持應用半無頭軋制技術批量生產(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，提高鋼板的力學性能。珠鋼和北京科技大學在開發(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。柔性軋制工
    藝控制技術的核心思想就是在同一冶煉工藝、化學成分及連鑄工藝的條件下，根據(jù)軋機工藝設備能力，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先水平。我國鋼鐵企業(yè)也應看到，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發(fā)展今后應該注意以下幾點：
    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，是關系到連鑄坯及成品表面和內(nèi)部質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)，需要做好結晶器和澆注水口結構改進、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，并結合電磁制動、軟壓等先進技術，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技術基礎研究，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上，要逐步形成新的、完善的、具有自主知識產(chǎn)權的薄板坯連鑄連軋過程工藝控制軟件和相關技術。第六，逐步建立較為完善的薄板坯連鑄連軋技術研究開發(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不斷發(fā)展的根本保證。