CN105598406A - 一种连铸坯热送热装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连铸坯热送热装工艺，解决了现有技术产品性能不够稳定的问题，在节能环保的同时保证了铸坯的质量。并减少了铸坯加热炉的燃料消耗，同时增加铸坯加热炉产量。同时还减少铸坯表面氧化烧损量，使铸坯在炉加热时间缩短，铸坯表面氧化烧损量相对减少。一般冷装炉的烧损量为？1.5%～2.0%，有时在？2.5%以上。热装炉条件下，烧损量可减少到？0.5%～0.7%，提高了铸坯成材率。

Description

一种连铸坯热送热装工艺

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，特别涉及一种连铸坯热送热装技术。

背景技术

连铸坯热送热装，是指在生产过程中，将高温合格板坯直接送到加热炉加热后进行“趁热轧制”，具有能耗少、效益好的显著优势。连铸坯热送热装技术于上世纪60年代末由美国提出，上世纪70年代初在日本得以实施并很快发展，随之在欧洲一些国家推广，我国是在上世纪90年代初开始正式应用的。节约能源、提高加热炉产量、加快轧制节奏、提高轧钢生产效率、减少板坯烧损、缩短物料流程和减少储坯空间等都是该项技术的优点，它还是实现工艺技术进步、节能减排、降本增效的直接措施。对于大型钢铁企业，连铸坯热送热装技术的应用程度已成为衡量其生产技术的新技术指标。

我国连铸坯热送热装工艺的研究和应用起步较晚,武汉钢铁公司是国内第一家研究和应用该项技术的钢铁企业,1985年4月开始在武钢二炼钢厂和热轧厂之间实行CC—HCR工艺,但未进行系统的研究,而且由于设备装备水平等方面的限制,现仍停留在较低的HCR水平。“八五”期间,宝山钢铁总厂和北京科技大学等单位合作在连铸坯热送热装的热技术方面进行了大量的研究。鞍山钢铁公司在这方面也进行了一些研究和应用。总的来说,我国钢铁工业由于技术装备水平的限制。目前该项工艺的应用仍处在较低的水平。

中国专利201110165783.5，发明名称为一种实现高强度低合金钢连铸坯直接送装的方法，本发明公开了一种实现高强度低合金钢连铸坯直接送装的方法，1）先利用冷却介质在连铸辊道上对连铸坯按2-5℃/s的速度快速冷却到500℃以下；2）连铸坯经快速冷却后，再经过5min以上的回温时间即可直接装入加热炉,使高强度低合金钢连铸坯的直接送装甚至热送成为可能。该发明存在的问题是连铸坯的冷却速率过快，容易导致铸坯表面产生裂纹，难以保证高质量钢材生产的要求。

中国专利201010569990.2，发明名称为一种避免钢板表面裂纹的连铸坯热装热送工艺，连铸坯在切割辊道上进行切割后进入位于连铸机和轧机间的输送辊道上进行快速喷水冷却，将连铸坯表面温度降低到600℃左右，连铸坯表面冷却速率控制在20-50℃/s，连铸坯表面冷却时间控制在15-60秒，连铸坯冷却后在15min内送往加热炉加热。本工艺的优点：在保证加热炉入炉连铸坯表面温度低于600℃的条件下，确保连铸坯内部温度高于800℃。该方法的不足是热送热装温度偏低，导致连铸坯的余热不能被充分利用。

发明内容

为了满足钢铁生产过程中的高质量要求，同时满足绿色环保资源节能的法则。针对现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种连铸坯热送热装技术，尽量避免连铸坯直接送装过程中表面裂纹的产生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

(1)高速浇铸技术通过采用一些技术措施，提高铸速有利于提高钢坯温度，这一技术对于CC-DR工艺尤其重要。目前尽量保证80%的板坯是以2.0m/min以上的速度浇铸。

(2)二次弱冷却技术和凝固末点控制技术通过采用降低二冷区的喷水密度或气雾冷却的方法，均有助于提高连铸坯的温度，最好是将凝固末点控制在连铸机的尾端。通过采用弱冷却利用凝固潜热，使连铸坯的中心和边角部温度提高了160-200℃。

(3)输送过程保温及快速输送技术，采用绝热辊道和保输送过程的保温技术有:温罩(对辊道运输而言)、高保温运输台车(对铁路运输而言)、缓冲保温坑(对CC-HCR和CC-DHCR而言)。而且应尽量缩短连铸坯输送到加热炉(对CC-HCR和CC-DHCR工艺而言)或热轧机前(对CC-DR工艺而言)的时间，一方面可以通过缩短连铸机到热轧之间的距离达到这一目的。

(4)轧前边角部温度补偿技术ETC在热轧前，通过采用感应加热或煤气烧嘴加热的方法，快速提高铸坯的边角部温度以达到热轧要求。

(5)连铸坯长度方向温度补偿技术对于远程CC-DR工艺，连铸坯长度方向的温差也是一个问题。由于在热轧初期产生温度最低点，而连铸坯前部一般是低温部位，若在此处开始轧制是不利的。

(6)精轧机前的温度补偿技术在CC-DR工艺中，为了获得理想的精轧温度，在精轧机前安装了边角部温度补偿器。

与现有技术相比本发明的有益效果。

本发明采用了全新的工艺技术，解决了现有技术产品性能不够稳定的问题，在节能环保的同时保证了铸坯的质量。减少了铸坯加热炉的燃料消耗，同时增加铸坯加热炉产量。同时还减少铸坯表面氧化烧损量，使铸坯在炉加热时间缩短，铸坯表面氧化烧损量相对减少。一般冷装炉的烧损量为1.5%～2.0%，有时在2.5%以上。热装炉条件下，烧损量可减少到0.5%～0.7%，提高了铸坯成材率。

具体实施方式

实施例1

某钢厂320mm×1800mm中碳C-Mn-Nb-Al钢连铸板坯在采用本发明直接送装工艺前，采用普通的热送热装工艺生产的25-40mm钢板表面裂纹的发生率在13.6%。采用了本发明的直接送装工艺后，连铸坯冷却前表面温度为730-750℃，高于所生产钢种的Ar3温度，在连铸辊道上通过水喷嘴实现快速冷却，冷却速度为4℃/s，连铸坯表面温度冷却到480℃，然后在辊道上经过10min的回温后装入加热炉加热。轧后钢板厚度为20-40mm，钢板表面没有裂纹。

实施实例2

某钢厂150mm×1200mm中碳C-Mn-Al钢连铸板坯在采用本发明直接送装工艺前，对其采用普通的热送热装工艺生产的7-10mm板卷抽样开卷检查发现，卷板表面裂纹率在10.2%左右。采用了本发明的直接送装工艺后，连铸坯冷却前表面温度为650-680℃，低于所生产钢种的Ar3温度，在连铸辊道上通过水喷嘴实现快速冷却，冷却速度为2℃/s，连铸坯表面温度冷却到480℃，然后在辊道上经过5min的回温后装入加热炉加热。轧后板卷厚度为6-10mm，对板卷抽样开卷检查，卷板表面没有发现裂纹。

实施实例3

某钢厂对300mm×2200mm中碳铝镇静钢连铸板坯采用了本发明的热装热送工艺，连铸坯在冷却前表面温度为880-910℃，在输送辊道上进行快速喷水冷却，冷却速率为20℃/s，冷却时间为60秒，连铸坯表面温度冷却到560℃，然后连铸坯在10min内送往加热炉加热。轧后钢板厚度为40-70mm，钢板表面没有裂纹缺陷。与冷装炉连铸坯相比，采用本发明工艺可节约能源50％。

实施实例4

某钢厂对310mm×2000mm中碳铝镇静钢连铸板坯采用了本发明的热装热送工艺，连铸坯在冷却前表面温度为860-890℃，在输送辊道上进行快速喷水冷却，冷却速率为35℃/s，冷却时间为30秒，连铸坯表面温度冷却到600℃，然后连铸坯在10-15min内送往加热炉加热。轧后钢板厚度为40-60mm，钢板表面没有裂纹缺陷。与冷装炉连铸坯相比，采用本发明工艺可节约能源51％。

Claims (1)

1.一种连铸坯热送热装工艺，其特征在于按照如下工艺流程操作：

(1)高速浇铸技术通过采用一些技术措施，提高铸速有利于提高钢坯温度；

(2)二次弱冷却技术和凝固末点控制技术通过采用降低二冷区的喷水密度或气雾冷却的方法，均有助于提高连铸坯的温度,最好是将凝固末点控制在连铸机的尾端；

(3)输送过程保温及快速输送技术，采用绝热辊道和保输送过程的保温技术有：温罩(对辊道运输而言)、高保温运输台车(对铁路运输而言)、缓冲保温坑(对CC—HCR和CC—DHCR而言)；

(4)轧前边角部温度补偿技术ETC在热轧前，通过采用感应加热或煤气烧嘴加热的方法，快速提高铸坯的边角部温度以达到热轧要求；

(5)连铸坯长度方向温度补偿技术对于远程CC—DR工艺,连铸坯长度方向的温差也是一个问题；

(6)精轧机前的温度补偿技术在CC—DR工艺中，为了获得理想的精轧温度,在精轧机前安装了边角部温度补偿器。