CN101003051A - 一种高效连铸连轧工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连铸生产工艺，特别涉及一种在连铸连轧带钢生产中优化加热炉的布置方式的一种高效连铸连轧工艺。解决ASP工艺存在的热装温度低、投资成本高的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种高效连铸连轧工艺，其工艺流程包括以下步骤，连铸铸坯—铸坯加热—坯料除鳞—粗轧轧制—热卷箱—切头尾—二次除鳞—精轧—层流冷却—卷取。其特征是，连铸机采用2机2流，在铸坯加热工段，加热炉以轧线为中心线面对面错开排列，加热炉采用2段步进式炉。本发明能满足产品大纲各钢种和规格的生产，可以稳定生产薄、宽、高强度品种。
Description
技术领域：
本发明涉及一种连铸生产工艺，特别涉及一种在连铸连轧带钢生产中优化加热炉的布置方式的一种高效连铸连轧工艺。
背景技术：
目前国内外短流程连铸连轧工艺布置方式繁多，相对有优势的就是ASP工艺，该工艺具有品种全、产量高、轧线短、投资少、生产灵活、相比CSP工艺产品压缩比大、浇铸时不易漏钢的优点。但仍存在如下不足：
ASP采用的加热炉是平行排列在传动侧一侧，因而连铸只能有一流与加热炉的上料辊道对应，而其它铸坯流线上的连铸坯只能通过侧移机构运送到加热炉的上料辊道上，因而延迟了入炉时间，降低了入炉温度，平均热装温度仅能达到900℃，热装率在95％以上，因而只能部分热装。其次，ASP采用加热炉的结构仍为传统式步进炉，炉子仍分成4段和8段控制，加热炉可烧冷坯，存在炉子长、投资高的缺点。
CN02132970.2提供了一种中薄板坯连铸连轧板卷的生产方法，该专利即为ASP生产工艺，仅有一流连铸坯正对轧线，采用连铸坯断面尺寸是100mm～135mm×900～1550mm，板坯除鳞压力为18MP，粗轧设2架轧机，R1轧3道，R2轧1道，即“3+1”工艺，粗轧出口采用热卷箱工艺，精轧为6架轧机，层流与卷取均为常规轧机。存在上述ASP工艺存在的不足。
发明内容：本发明的目的是提供一种高效连铸连轧工艺，解决ASP工艺存在的热装温度低、投资成本高的技术问题。
本发明采用的技术方案是：一种高效连铸连轧工艺，其工艺流程包括以下步骤，连铸铸坯—铸坯加热—坯料除鳞—粗轧轧制—热卷箱—切头尾—二次除鳞—精轧—层流冷却—卷取。
其特征是，连铸机采用2机2流，在铸坯加热工段，加热炉以轧线为中心线面对面错开排列，加热炉采用2段步进式炉。
本发明相比现有技术具有如下积极效果：方案采用了高效连铸连轧生产工艺，能够充分利用板坯的原热，实现最大限度节能。加热炉交叉面对排列，产量可达300万吨以上，连铸机采用2机2流，由于连铸机铸坯拉速低、坯料端面合理，连铸与加热炉布局紧凑、合理，铸坯入炉温度可达920℃以上，比ASP可提高20℃～50℃。采用交叉面向布置的两座加热炉实现对两机两流的并流轧制，炉子结构简单，仅有2段，100％热装，加热时间更短。具有一次投资省、维护方便的特点。板坯厚度选用140～150mm，因而温降更低，更为节能。拉速低，事故率低，品种多、压缩比大，能最大限度利用连铸连轧的原热及连铸坯入炉温度可达920℃～950℃，在炉时间最短，能耗最低。碰到轧线短时间停机，炉子可缓冲10～12块钢，如轧线长时间停机，可通过推钢机推出轧线，冷坯集中外卖。步进式加热炉后连接1+热卷箱+6的轧机配置及功能灵活完善的层流冷却，有利于铁素体轧制、薄规格的生产，提高表面质量和生产高质量品种。在传统热连轧的基础上，真正意义全部实现连铸连轧，达到高效的目的，这是一个完全创新的全新工艺方案。
具体实施方式：
本发明的工艺流程：
连铸铸坯—铸坯加热—坯料除鳞—仅1架粗轧轧制3～5道次—热卷箱(带坯厚20～30mm)—切头尾—二次除鳞—强冷—6架精轧—层流冷却(包含强冷段)—2台卷取机。
采用两机2流连铸机生产出连铸坯直接进炉子的方法，无需倒转，加热炉以轧线为中心线面对面错开排列，因而两机连铸坯都能直接入炉，热能能充分利用，入炉前前坯表面温度可达920～950℃。粗轧仅1架带立辊的强力四辊可逆轧机，根据来料厚度及成品厚度轧制3～5道次。加热炉出料辊道可作轧线以利缩短轧线长度。在精轧前设有强冷冷控制冷却装置以实现铁素体稳定轧制。层冷段设强冷分段控制冷却，更利于品种钢的生产。高效连铸连轧(简称BHSP)的生产工艺吸收了薄板坯连铸连轧与传统热连轧的优势，规避了两种生产工艺的缺陷，不论是投资、生产成本还是生产的产品品种、规格范围及质量都能实现最佳。具体的工艺步骤如下：
(1)连铸铸坯
连铸铸坯通过保温钢水罐、钢包或中间罐运抵曲率半径5m的连铸机，铸机型式为直弧型CONROLL铸机，铸速＜3.7m/min，铸成断面140～150mm×900～1600mm，火焰切割，定尺长度：15000～16000mm，2机2流，由计算机控制。
(2)铸坯加热
铸坯加热采用2座步进式加热炉，炉子用汽化冷却，铸坯热装温度达920～950℃，加热炉炉长12m，炉宽17m，加热能力260t/h，出炉温度1150～1250℃±30℃。
(3)坯料除鳞
坯料经加热出炉后，以压力15～18Mpa双排高压水除鳞装置进行除鳞，其喷射角摆动15°。
(4)粗轧工艺
采用4辊强力可逆轧机，立辊直径φ1000～1100mm，辊身长度650mm，立辊一次最大侧压量可达80mm，最大轧制压力达7000KN，辊缝调整为全液压，主传动的功率是2×1100KW。水平轧机的工作辊辊径φ1100～φ1200mm、辊身长度1780mm，支撑辊辊径φ1300～φ1450mm、辊身长度1750mm，最大轧制压力38000KN，工作辊最大速度达5.5m/s，主传动功率2×6000KW，速度0-45/90rpm。另外在粗轧机的出入口分别设有除鳞系统，除鳞压力为15～18Mpa，喷射角15°。
(5)热卷箱工艺
热卷箱为无芯卷取，最大卷取速度5.5mps，中间坯厚度为20～50mm，热卷箱卷取厚度为20～40mm、宽度为800～1560mm，卷取温度900～1100℃，最大卷重28t，钢卷外径：1400～2200mm，开卷速度最大1.5mps。
(6)精轧工艺
精轧前设强冷段，长度为5m，采用水幕方式冷却，冷却水最大水量为600m3ph，利于铁素体轧制。飞剪为转鼓式，最大剪切断面50×1570mm，最大剪切力是9600KN，剪切速度是0.35～1.5mps，主传动功率是980KW，主传动速度是0～680rpm。二次除鳞箱，2组集管，压力15～18Mpa，喷射角15°。
精轧机组由6架4辊轧机组成，F1～F6均为CVC轧机，窜辊量±150mm，弯辊力均为+1200KN，F1～F3为电动压下带厚控AGC，F4～F6为液压压下带厚控AGC，工作辊轴承为四列圆锥滚柱轴承，支撑辊轴承为动静压油膜轴承，工作辊直径F1～F2为φ720～820mm、F3～F6为φ650～750mm，辊身长1780mm，，支撑辊直径F1～F2为φ1300～1450mm、F3～F6为φ1270～1400mm，辊身长1750mm。最大轧制力F1～F2为35000KN，F3～F6为30000KN，主电机均为交流变频，电机功率F1～F2为6500KW，F3～F6为5500KW，最大轧制速度12mps，F1～F6上下辊均带润滑轧制，以提高带钢表面质量。精轧入口温度为900～1080℃之间，出口温度为800～900℃之间，F3～F6出口采用湿式除尘法除尘，以保证环境质量。
(10)带钢层流冷却工艺
带钢层流冷却共100m长，其中普冷区50m、强冷区20m，其余为空冷区，层流冷却水量为8400m3ph，侧喷水量180m3ph，层流水压0.03～0.05Mpa，侧喷水压1.0Mpa，水温均＜40℃，同时在机旁设有机旁水箱，以保证压力稳定，卷取温度由CTC模型控制
(11)带钢卷取
卷取机共2台，带踏步控制，卷取能力为：碳素钢、X65、X70，规格是1.0～12.7×1560mm钢卷内径762mm，最大外径2000mm，最大卷重29t。夹送辊上下辊径：920/460mm，辊身长1780mm，电机功率：150/300KW、转速525/900rpm。卷筒扩张后内径762mm，2级扩张，电机功率370KW、电机转速340/1080rpm。助卷辊3个、辊径350mm、辊身长1780mm、电机功率37/74KW、转速570/1000rpm，间隙调整采用伺服阀控制。卷取入口侧导板液压伺服式，开度为500～1880mm，带有位置与压力控制。
说明
BHSP(高效连铸连轧：Baosteel High Efficient Strip Production)高效连铸连轧定义：最大限度地利用连铸板坯原热，热装温度实现最高，工序能耗相对最低，精轧机产能得到最大限度发挥、吨钢固定成本最低、生产线短、占地少、投资省，能满足产品大纲各钢种和规格的生产，可以稳定生产薄、宽、高强度品种，产品覆盖率最大，产品表面质量好、附加值高，经济效益高。
Claims (5)
1、一种高效连铸连轧工艺，其工艺流程包括以下步骤，连铸铸坯、铸坯加热、坯料除鳞、粗轧轧制、热卷箱、切头尾、二次除鳞、精轧、层流冷却、卷取，其特征是，连铸机采用2机2流，在铸坯加热工段，加热炉以轧线为中心线面对面错开排列。
2、根据权利要求1所述的一种高效连铸连轧工艺，其特征是，加热炉采用2段步进式炉。
3、根据权利要求1所述的一种高效连铸连轧工艺，其特征是，精轧前设强冷段，采用水幕方式冷却。
4、根据权利要求1所述的一种高效连铸连轧工艺，其特征是，粗轧工段的粗轧机为1架带立辊的强力四辊可逆轧机，轧制3～5道次。
5、根据权利要求1所述的一种高效连铸连轧工艺，其特征是，在铸坯加热工段，加热炉出料辊道可作轧线输送辊道。
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