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文檔簡(jiǎn)介

1、薄板坯連鑄連軋(7)馬鋼CSP 2006-12-19馬鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線采用了德國(guó)SMS-Demag集團(tuán)的CSP薄板坯連鑄連軋技術(shù),年設(shè)計(jì)生產(chǎn)熱軋板卷200萬(wàn)噸。    馬鋼CSP產(chǎn)品品種    馬鋼CSP設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱:產(chǎn)品規(guī)格為:厚度總產(chǎn)量的25%以上);寬度9001600mm。生產(chǎn)的主要品種有:碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、地合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、汽車結(jié)構(gòu)鋼、高耐候結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼和超低碳鋼。其中熱軋產(chǎn)品的7080%作為冷軋?jiān)?。產(chǎn)品中碳素結(jié)構(gòu)鋼(代表鋼號(hào)Q195Q235)占總量的約50%以上,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(代表鋼號(hào)08、08A

2、l、1035號(hào)鋼)約占20%,低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(代表鋼號(hào)Q345Q460)約占10%,汽車結(jié)構(gòu)鋼(SAPH310SAPH440)、高耐候結(jié)構(gòu)鋼(09CuP、09CuPCrNi)和管線鋼(S290S480)等專用材約15%,少量超低碳鋼(不足5%)。    馬鋼CSP已生產(chǎn)的鋼號(hào)品種有:SS400、Q215、Q195A、Q345A、Q345D、Q460D、SPHC、SPHD、集裝箱板等。正在或?qū)⒀兄崎_發(fā)的鋼種有造幣鋼、搪瓷鋼、耐蝕板、汽車大梁板等。    馬鋼CSP的產(chǎn)品更傾向于薄規(guī)格,生產(chǎn)線中連鑄速度有較大的提高,采用了更長(zhǎng)的冶金長(zhǎng)

3、度和均熱爐長(zhǎng)度,并在精煉手段上配備了RH裝置,使得馬鋼CSP生產(chǎn)線具備了超低碳鋼的生產(chǎn)能力。為保證半無(wú)頭軋制,卷取機(jī)前增設(shè)飛剪。精軋最大軋制速度達(dá)20耐s,且能實(shí)現(xiàn)升速軋制,同時(shí)預(yù)留了近距離卷取機(jī),有利于極薄規(guī)格帶鋼的生產(chǎn)。大量新技術(shù)的應(yīng)用,在保證全線產(chǎn)量的同時(shí),進(jìn)一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由馬鋼的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備能力和質(zhì)量控制水平來(lái)看,馬鋼CSP生產(chǎn)線具備生產(chǎn)國(guó)內(nèi)外CSP線能夠生產(chǎn)的所有品種。產(chǎn)品開發(fā)將在打通現(xiàn)有產(chǎn)品大綱的前提下,逐步和世界先進(jìn)水平接軌,為我國(guó)熱軋板卷生產(chǎn)達(dá)到世界一流水平做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。    鋼CSP線主要設(shè)備及工藝布置簡(jiǎn)圖  &#

4、160; 馬鋼CSP生產(chǎn)線主要包括兩臺(tái)薄板坯連鑄機(jī)、兩座輥底隧道式均熱爐、一架立輥軋機(jī)、7機(jī)架四輥CVC精軋機(jī)組、軋后冷卻系統(tǒng)、卷取機(jī)及鋼卷運(yùn)輸系統(tǒng)等。CSP工藝布置簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1,           圖1 馬鋼CSP技術(shù)工藝布置圖1-連鑄機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)上鋼包,2一中間包,3-結(jié)晶器,4-擺動(dòng)剪,5一均熱爐,6-事故剪,7-除鱗機(jī),8-立輥軋機(jī),9-精軋機(jī)組,10-快速冷卻,11-層流冷卻,12-飛剪,13-卷取機(jī)    馬鋼CSP工藝設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)及采用的新技術(shù)  

5、;  1 CSP連鑄工藝設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)及采用的新技術(shù)    1) 連鑄部分工藝介紹    連鑄部分工藝如圖2所示。         圖2 連鑄部分工藝圖    2)連鑄部分采用的新技術(shù)    馬鋼CSP薄板坯連鑄采用的主要新技術(shù)有:    (1) 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái):鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上增設(shè)有鋼包加蓋裝置,減少鋼水溫降,保證澆鑄過(guò)程溫度穩(wěn)定,以穩(wěn)定拉速,提高鑄坯質(zhì)量。 

6、60;  (2) 鋼包下渣檢測(cè)系統(tǒng):此系統(tǒng)可減少鋼渣進(jìn)入中間罐鋼水,提高中間皓鋼水潔凈度,改善鑄坯質(zhì)量,特別是連澆過(guò)程換大包前,不需取下長(zhǎng)水口來(lái)觀察有無(wú)流渣,保證了澆鑄過(guò)程的全程保護(hù),減少鑄坯夾渣。同時(shí)可減少鋼包鑄余,提高鑄坯收得率,并實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)水口自動(dòng)關(guān)閉操作。    (3) 中間罐:采用大容量中間罐并設(shè)中間隔墻,工作液面深,延長(zhǎng)鋼水在中間罐內(nèi)的滯留時(shí)間,有利于夾雜物上浮,減少卷渣,提高鑄坯質(zhì)量。中間罐鋼水重量與鋼包滑動(dòng)水口聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,以保證中間罐鋼液面穩(wěn)定,為穩(wěn)定結(jié)晶器液面創(chuàng)造了條件,改善鋼水質(zhì)量。中間罐底部設(shè)事故閘板裝置。  

7、;     (4) 漏斗形結(jié)晶器:采用漏斗形結(jié)晶器擴(kuò)大浸入式水口操作空間,延長(zhǎng)水口壽命,提高薄板坯連鑄機(jī)連澆爐數(shù),提高生產(chǎn)率,減少耐火材料消耗,降低生產(chǎn)成本。結(jié)晶器總長(zhǎng)為1100mm,漏斗部分高度為850mm,比一般的漏斗高出150mm,結(jié)晶器上部中間最大開口尺寸為180mm,結(jié)晶器還預(yù)留了電磁閘裝置。    (5) 結(jié)晶器自動(dòng)在線調(diào)寬系統(tǒng):結(jié)晶器自動(dòng)在線調(diào)寬與成品帶鋼寬度檢測(cè)儀聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,同時(shí)可通過(guò)工藝先導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)結(jié)晶器熱流分布計(jì)算結(jié)果進(jìn)行窄邊錐度調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器優(yōu)化傳熱,提高鑄坯質(zhì)量。  

8、60; (6) 采用結(jié)晶器監(jiān)視系統(tǒng):此系統(tǒng)可進(jìn)行漏鋼預(yù)報(bào)及繪出結(jié)晶器溫度場(chǎng)分布和結(jié)晶器熱流計(jì)算,為優(yōu)化作業(yè)提供依據(jù)。    (7) 結(jié)晶器液面檢測(cè):結(jié)晶器液面檢測(cè)系統(tǒng)采用Co60+渦流或NKK系統(tǒng)多種形式并存方式,充分利用其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),即采用Co60檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量范圍大的特點(diǎn)和中間罐塞棒伺服電機(jī)聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開澆,在澆注過(guò)程中再轉(zhuǎn)到渦流或NKK檢測(cè)系統(tǒng)更精確控制鋼水液面,減少卷渣,提高鑄坯質(zhì)量。也可全程采用Co60檢測(cè)系統(tǒng)控制。    (8) 采用保護(hù)澆鑄技術(shù):鋼包到中間罐之間采用長(zhǎng)水口及Ar氣保護(hù);中間罐至結(jié)晶器之間采用浸入式水口;鋼包和

9、中間罐鋼水液面上有保溫劑和保護(hù)渣雙渣保護(hù);結(jié)晶器液面有保護(hù)渣。減少鋼水二次氧化物,提高鑄坯質(zhì)量。    (9) 結(jié)晶器振動(dòng)系統(tǒng):整個(gè)系統(tǒng)采用液壓裝置和伺服控制,可實(shí)現(xiàn)小振幅,高頻率非正弦和正弦振動(dòng)。振動(dòng)平穩(wěn),在澆鑄中易于調(diào)整振幅、頻率、振動(dòng)曲線,對(duì)高拉速鑄機(jī)提高鑄坯表面質(zhì)量有顯著作用。    (10) 采用液芯動(dòng)態(tài)軟壓下技術(shù):該技術(shù)可將90mm厚的鑄坯經(jīng)液芯壓下至70mm, 70mm的鑄坯可液芯壓下至50mm。靈活滿足軋鋼品種規(guī)格需求的同時(shí),擴(kuò)大了結(jié)晶器浸入式水口的操作空間,提高水口壽命且有利于穩(wěn)定鋼液面,改善鑄坯質(zhì)量。 &

10、#160;  (11) 二冷系統(tǒng):二冷采用全水冷卻,配置有動(dòng)態(tài)凝固計(jì)算機(jī),控制鑄流在二冷區(qū)內(nèi)凝固和鑄坯表面溫度盡量接近目標(biāo)溫度,保證鑄坯有較低的變形率和加熱爐合適的入爐溫度;避免由于鑄流溫度過(guò)低,增人了擺動(dòng)剪的剪切負(fù)荷。    (12) 爐外精煉除配備LF精煉爐外,還增設(shè)了RH真空精煉設(shè)備,使得馬鋼CSP線具備生產(chǎn)超低碳鋼如家電用、汽車用系列深沖鋼的條件。    2 CSP熱軋工藝設(shè)備特點(diǎn)及采用的新技術(shù)    1) 熱軋工藝    熱軋段的工藝如圖3所示。 

11、0;       圖3 熱軋段工藝圖     2) 馬鋼CSP生產(chǎn)線軋制段特點(diǎn)    (1) 增設(shè)了立輥軋機(jī)。立輥可以提高帶鋼寬度控制精度;其次,立輥可破除板坯邊部氧化鐵皮,改善帶鋼邊部質(zhì)量,減少邊裂。另外,立輥可以提高薄板坯軋制對(duì)中精度,保證鋼卷的板形。    (2) 進(jìn)一步改善了帶鋼除鱗質(zhì)量。加大了除拼機(jī)高壓水的壓力,并在后續(xù)機(jī)架中增設(shè)立二次除磷設(shè)備,更好地保證鋼卷的表面質(zhì)量。    (3) 軋機(jī)布置采用緊湊式。

12、可以減少軋線的長(zhǎng)度,節(jié)省投資,縮短工期,生產(chǎn)中可減少軋制中的熱損失,提高鋼卷質(zhì)量。    (4) 軋后冷卻采用水幕高速冷卻(粗調(diào)段)加層流冷卻(精調(diào)段)的布置方式,加大了軋后冷卻的調(diào)整和控制能力,提高了鋼卷的質(zhì)量控制水平,有利于新產(chǎn)品開發(fā)。    (5) 增設(shè)了飛剪,主要作用是在半無(wú)頭軋制時(shí)剪切鋼卷。    3) 馬鋼CSP線軋制段采用的新技術(shù)    馬鋼CSP線軋制段采用的新技術(shù)主要有:    (1) 立輥軋機(jī)寬度自動(dòng)控制技術(shù)。該技術(shù)主要用于提

13、高鋼卷的寬度控制精度。    (2) 半無(wú)頭軋制技術(shù)。半無(wú)頭軋制技術(shù)與諸如動(dòng)態(tài)變更厚度控制技術(shù)、CVC和CVCPLUS技術(shù)等一系列新技術(shù)相結(jié)合,可更好地生產(chǎn)薄規(guī)格的鋼卷,提高鋼卷的精度,并大大降低能耗和提高成材率。    (3) 鐵素體軋制技術(shù)。鐵素體軋制技術(shù)的應(yīng)用可保證馬鋼生產(chǎn)“以熱代冷”鋼卷和高質(zhì)量鋼卷,為新產(chǎn)品開發(fā)提供了良好的平臺(tái)。    (4)  CVCPLUS技術(shù)。該技術(shù)與WRB技術(shù)相結(jié)合,可滿足軋制過(guò)程中平直度和板凸度的高精度控制。    (5) 精軋機(jī)

14、輥縫潤(rùn)滑技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用有利于降低軋制壓力和能耗,減少軋輥磨損,從而改善鋼卷的表面質(zhì)量。    (6) 動(dòng)態(tài)厚度變更技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于半無(wú)頭軋制,尤其是軋制超薄鋼卷,有利于維持最佳的溫度,保證板卷的質(zhì)量。    由于馬鋼CSP生產(chǎn)線中大量新技術(shù)的應(yīng)用,因而在L1和L2級(jí)上增加了新的功能,主要有半無(wú)頭軋制技術(shù)所要求的如加熱爐控制系統(tǒng)對(duì)A、B線的協(xié)調(diào)控制、變更厚度控制、快速響應(yīng)液壓活套、卷取機(jī)快速換卷功能等。另外,該線還具備了鐵素體軋制技術(shù)所要求的軋制模型及軋制潤(rùn)滑系統(tǒng)等。    3 馬鋼CSP生產(chǎn)線自動(dòng)化控制模型    馬鋼CSP生產(chǎn)線L2/L1系統(tǒng)采用了由SIEMENS公司提供的自動(dòng)控制模型。與國(guó)內(nèi)已建CSP線相比,L1增設(shè)了飛剪基礎(chǔ)自動(dòng)化控制。L2由連鑄計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、加熱爐計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和熱軋計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。其中,連鑄L2/L1系統(tǒng)的主要功能有:動(dòng)態(tài)凝固控制(DSC)、結(jié)晶器監(jiān)控系統(tǒng)(MMS

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