马钢薄板坯连铸连轧CSP生产线简介

作者：TNCSTEEL     来源：TNC咨询组     发表时间：2006-12-18     浏览次数： 136    字号：大  中  小
内容摘要 马钢的薄板坯连铸连轧生产线采用了德国SMS-Demag集团的CSP薄板坯连铸连轧技术，年设计生产热轧板卷200万吨。
马钢的薄板坯连铸连轧生产线采用了德国SMS-Demag集团的CSP薄板坯连铸连轧技术，年设计生产热轧板卷200万吨。
马钢CSP产品品种
马钢CSP设计的产品大纲：产品规格为：厚度0. 8~12. 7mm(其中≤2.Omm的占总产量的25%以上)；宽度900~1600mm。生产的主要品种有：碳素结构钢、优质碳素结构钢、地合金高强度结构钢、汽车结构钢、高耐候结构钢、管线钢和超低碳钢。其中热轧产品的70~80%作为冷轧原料。产品中碳素结构钢（代表钢号Q195~Q235）占总量的约50%以上，优质碳素结构钢（代表钢号08、08Al、10~35号钢）约占20%，低合金高强度结构钢（代表钢号Q345~Q460）约占10%，汽车结构钢（SAPH310~SAPH440）、高耐候结构钢（09CuP、09CuPCrNi）和管线钢(S290~S480)等专用材约15%，少量超低碳钢(不足5%)。
马钢CSP已生产的钢号品种有：SS400、Q215、Q195A、Q345A、Q345D、Q460D、SPHC、SPHD、集装箱板等。正在或将研制开发的钢种有造币钢、搪瓷钢、耐蚀板、汽车大梁板等。
马钢CSP的产品更倾向于薄规格，生产线中连铸速度有较大的提高，采用了更长的冶金长度和均热炉长度，并在精炼手段上配备了RH装置，使得马钢CSP生产线具备了超低碳钢的生产能力。为保证半无头轧制，卷取机前增设飞剪。精轧最大轧制速度达20耐s，且能实现升速轧制，同时预留了近距离卷取机，有利于极薄规格带钢的生产。大量新技术的应用，在保证全线产量的同时，进一步提高了产品质量。由马钢的工艺设计、设备能力和质量控制水平来看，马钢CSP生产线具备生产国内外CSP线能够生产的所有品种。产品开发将在打通现有产品大纲的前提下，逐步和世界先进水平接轨，为我国热轧板卷生产达到世界一流水平做出应有的贡献。
钢CSP线主要设备及工艺布置简图
马钢CSP生产线主要包括两台薄板坯连铸机、两座辊底隧道式均热炉、一架立辊轧机、7机架四辊CVC精轧机组、轧后冷却系统、卷取机及钢卷运输系统等。CSP工艺布置简图见图1。

图1 马钢CSP技术工艺布置图
1-连铸机回转台上钢包，2一中间包，3-结晶器，4-摆动剪，5一均热炉，6-事故剪，7-除鳞机，8-立辊轧机，9-精轧机组，10-快速冷却，11-层流冷却，12-飞剪，13-卷取机
马钢CSP工艺设备技术特点及采用的新技术
1 CSP连铸工艺设备技术特点及采用的新技术
1） 连铸部分工艺介绍
连铸部分工艺如图2所示。

图2 连铸部分工艺图
2）连铸部分采用的新技术
马钢CSP薄板坯连铸采用的主要新技术有：
(1) 钢包回转台：钢包回转台上增设有钢包加盖装置，减少钢水温降，保证浇铸过程温度稳定，以稳定拉速，提高铸坯质量。
(2) 钢包下渣检测系统：此系统可减少钢渣进入中间罐钢水，提高中间皓钢水洁净度，改善铸坯质量，特别是连浇过程换大包前，不需取下长水口来观察有无流渣，保证了浇铸过程的全程保护，减少铸坯夹渣。同时可减少钢包铸余，提高铸坯收得率，并实现滑动水口自动关闭操作。
(3) 中间罐：采用大容量中间罐并设中间隔墙，工作液面深，延长钢水在中间罐内的滞留时间，有利于夹杂物上浮，减少卷渣，提高铸坯质量。中间罐钢水重量与钢包滑动水口联锁实现自动控制，以保证中间罐钢液面稳定，为稳定结晶器液面创造了条件，改善钢水质量。中间罐底部设事故闸板装置。
(4) 漏斗形结晶器：采用漏斗形结晶器扩大浸入式水口操作空间，延长水口寿命，提高薄板坯连铸机连浇炉数，提高生产率，减少耐火材料消耗，降低生产成本。结晶器总长为1100mm，漏斗部分高度为850mm，比一般的漏斗高出150mm，结晶器上部中间最大开口尺寸为180mm，结晶器还预留了电磁闸装置。
(5) 结晶器自动在线调宽系统：结晶器自动在线调宽与成品带钢宽度检测仪联锁实现闭环控制，同时可通过工艺先导系统对结晶器热流分布计算结果进行窄边锥度调节，以实现结晶器优化传热，提高铸坯质量。
(6) 采用结晶器监视系统：此系统可进行漏钢预报及绘出结晶器温度场分布和结晶器热流计算，为优化作业提供依据。
(7) 结晶器液面检测：结晶器液面检测系统采用Co60+涡流或NKK系统多种形式并存方式，充分利用其优势互补，即采用Co60检测系统测量范围大的特点和中间罐塞棒伺服电机联锁实现自动开浇，在浇注过程中再转到涡流或NKK检测系统更精确控制钢水液面，减少卷渣，提高铸坯质量。也可全程采用Co60检测系统控制。
(8) 采用保护浇铸技术：钢包到中间罐之间采用长水口及Ar气保护；中间罐至结晶器之间采用浸入式水口；钢包和中间罐钢水液面上有保温剂和保护渣双渣保护；结晶器液面有保护渣。减少钢水二次氧化物，提高铸坯质量。
(9) 结晶器振动系统：整个系统采用液压装置和伺服控制，可实现小振幅，高频率非正弦和正弦振动。振动平稳，在浇铸中易于调整振幅、频率、振动曲线，对高拉速铸机提高铸坯表面质量有显著作用。
(10) 采用液芯动态软压下技术：该技术可将90mm厚的铸坯经液芯压下至70mm， 70mm的铸坯可液芯压下至50mm。灵活满足轧钢品种规格需求的同时，扩大了结晶器浸入式水口的操作空间，提高水口寿命且有利于稳定钢液面，改善铸坯质量。
(11) 二冷系统：二冷采用全水冷却，配置有动态凝固计算机，控制铸流在二冷区内凝固和铸坯表面温度尽量接近目标温度，保证铸坯有较低的变形率和加热炉合适的入炉温度；避免由于铸流温度过低，增人了摆动剪的剪切负荷。
(12) 炉外精炼除配备LF精炼炉外，还增设了RH真空精炼设备，使得马钢CSP线具备生产超低碳钢如家电用、汽车用系列深冲钢的条件。
2 CSP热轧工艺设备特点及采用的新技术
1） 热轧工艺
热轧段的工艺如图3所示。

图3 热轧段工艺图
2） 马钢CSP生产线轧制段特点
(1) 增设了立辊轧机。立辊可以提高带钢宽度控制精度；其次，立辊可破除板坯边部氧化铁皮，改善带钢边部质量，减少边裂。另外，立辊可以提高薄板坯轧制对中精度，保证钢卷的板形。
(2) 进一步改善了带钢除鳞质量。加大了除拼机高压水的压力，并在后续机架中增设立二次除磷设备，更好地保证钢卷的表面质量。
(3) 轧机布置采用紧凑式。可以减少轧线的长度，节省投资，缩短工期，生产中可减少轧制中的热损失，提高钢卷质量。
(4) 轧后冷却采用水幕高速冷却(粗调段)加层流冷却(精调段)的布置方式，加大了轧后冷却的调整和控制能力，提高了钢卷的质量控制水平，有利于新产品开发。
(5) 增设了飞剪，主要作用是在半无头轧制时剪切钢卷。
3） 马钢CSP线轧制段采用的新技术
马钢CSP线轧制段采用的新技术主要有：
(1) 立辊轧机宽度自动控制技术。该技术主要用于提高钢卷的宽度控制精度。
(2) 半无头轧制技术。半无头轧制技术与诸如动态变更厚度控制技术、CVC和CVCPLUS技术等一系列新技术相结合，可更好地生产薄规格的钢卷，提高钢卷的精度，并大大降低能耗和提高成材率。
(3) 铁素体轧制技术。铁素体轧制技术的应用可保证马钢生产“以热代冷”钢卷和高质量钢卷，为新产品开发提供了良好的平台。
(4)  CVCPLUS技术。该技术与WRB技术相结合，可满足轧制过程中平直度和板凸度的高精度控制。
(5) 精轧机辊缝润滑技术。该技术的应用有利于降低轧制压力和能耗，减少轧辊磨损，从而改善钢卷的表面质量。
(6) 动态厚度变更技术。该技术主要应用于半无头轧制，尤其是轧制超薄钢卷，有利于维持最佳的温度，保证板卷的质量。
由于马钢CSP生产线中大量新技术的应用，因而在L1和L2级上增加了新的功能，主要有半无头轧制技术所要求的如加热炉控制系统对A、B线的协调控制、变更厚度控制、快速响应液压活套、卷取机快速换卷功能等。另外，该线还具备了铁素体轧制技术所要求的轧制模型及轧制润滑系统等。
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