實現連鑄連軋，節能、環保等為進一步加強對高溫連鑄坯顯熱的充分利用使用的薄板坯連鑄連軋提供的寬頻鋼生產的短流程工藝方法就是連鑄坯節能環保技術。
基本介紹
- 中文名：連鑄坯節能環保技術
- 概念：實現連鑄連軋，節能、環保等
- 類型：主要是CSP和FTSR兩種
- 技術：以擅長軋制超薄規格產品著稱
類型,技術,質量,發展,
類型
我國引進的薄板坯連鑄連軋機型主要是CSP和FTSR兩種。
CSP採用立彎式連鑄機、漏斗形結晶器；FTSR採用直弧形連鑄機、H2全長漏斗形結晶器，其經過多年最佳化改進，技術已比較成熟。CSP和FTSR都是連軋，除鱗次數較少，軋制時板坯中尾部都在隧道爐內保溫，保證了坯料溫度的充分均勻，有利於保障精軋機穩定軋制以及超薄規格的軋制。中薄板坯的ASP技術和奧鋼聯開發的CONROLL技術，都比較接近傳統常規的熱連軋技術，採用步進梁加熱爐進行補熱。與CSP相比，除鱗次數多，表面質量要好一些；板坯加厚到135mm以上，壓縮比加大，有利於改善產品的性能，擴大產品品種的覆蓋範圍。
技術
CSP、FTSR工藝以擅長軋制超薄規格產品著稱，這是由軋機高壓下率和高軋制溫度決定的。CSP、FTSR屬於串線式跟蹤連軋，每架軋機只軋一個道次，僅靠6架～7架軋機軋到1.6mm，每架軋機的壓下負荷非常大。經過發展和最佳化，套用第三代熱卷箱的傳統常規工藝，選擇厚度為26mm～30mm的中間坯料，同樣用6架～7架軋機軋制1.6mm，每架軋機的壓下負荷比CSP、FTSR小很多。
傳統常規工藝最後6架～7架精軋的總壓下量是薄板坯連鑄連軋工藝的一半左右。兩種工藝同樣機架的壓下率相差較大，壓下率的提高，增加了軋機軋制的不穩定性。許多CSP、FTSR生產線軋制<1.8mm超薄帶鋼也容易出現甩尾，軋制事故偏多，影響了連軋機組軋制的穩定性、產量和成材率。
壓下率提高，軋機負荷加大，因此軋機的剛度和傳動系統能力都要增強，電機功率也要提高。近幾年隨著用戶產能需求的增加，要求薄板坯連鑄連軋工藝板坯加厚、成品減薄（要求達到0.8mm），使原來投資相對較少的CSP、FTSR工藝生產線現在的投資額也急劇增加。為了減少壓下負荷增加的副作用，CSP、FTSR工藝採取提高入連軋機組溫度來降低機組負荷，精軋入口溫度通常比傳統常規工藝高50℃～150℃，但提高精軋前溫度又產生帶鋼表面質量惡化、氧化鐵皮難除淨的副作用。
原來CSP、FTSR“引以為傲”的超薄規格生產能力，已被擁有熱卷箱的傳統常規工藝生產線所趕超，分析其根本原因是：熱卷箱使中間坯的溫度均勻性顯著增強，特別是根本解決了頭尾溫差大這一嚴重威脅精軋機組穩定軋制的“頑疾”；雖然沒有達到薄板坯連鑄連軋如此高的均勻性，但已經足夠滿足連軋機組穩定軋制對坯料溫度均勻的需求。熱卷箱對中間坯有效保溫，利用現有的強力四輥可逆粗軋機完全可將中間坯減薄到25mm～30mm，大大降低了精連軋機組的壓下負荷，提高了精軋機組軋制高強超薄帶鋼的穩定性。
質量
CSP、FTSR工藝因使用的坯料薄，表面的加熱氧化面積比傳統常規工藝厚板坯增加了3倍～4倍，氧化鐵皮生成量也比傳統常規工藝多好幾倍。CSP、FTSR工藝連鑄坯只經過1次～2次有效除鱗就送軋機軋成帶卷，很難將帶坯的氧化鐵皮全部除淨。儘管除鱗系統壓力已從常規18MPa提高到38MPa，但爐生氧化鐵皮下層的FeO與鋼坯本體黏附很緊密，不易打掉，只有表層的Fe2O3與下層結構不一樣，容易剝落除掉。出爐板坯表面的高溫氧化鐵在空氣中繼續氧化反應會生成易除的Fe2O3，但板坯從爐子到除鱗機距離短，沒有足夠的時間將爐生的底層FeO全部轉化為Fe2O3，表層已生成的Fe2O3經除鱗機除掉以後，下層的氧化鐵皮便全部軋入帶鋼表面，造成帶鋼成品表面粗糙、氧化膜較厚的缺陷。
前架軋機工作輥氧化膜剝落壓入帶鋼也是難以避免的，CSP、FTSR是七機架連軋，前架工作輥速度僅為0.15m/s～0.25m/s，工作輥表面在1100℃以上高溫板坯燙烤下，快速生成厚的氧化膜。厚氧化膜比較脆，在軋制力作用下易破碎剝落軋進帶鋼表面；氧化膜剝落的地方又很快燙烤生成新的易碎氧化膜。這一現象周而復始。而傳統常規工藝設有五道以上除鱗，比CSP、FTSR延長了粗軋時間，也就多了去鱗機會。這是傳統常規工藝生產的產品表面質量優於薄板坯連鑄連軋工藝產品的重要原因之一。
發展
大型鋼廠傳統煉鐵長流程引進薄板坯連鑄連軋工藝技術後，進一步提出了提高產能、增加品種、增強生產線市場適應能力等要求。因此，連鑄從單流變雙流，年產能達到250萬噸，隧道爐從100多米變為200多米甚至300米。近年來，已設計成功三流連鑄並一線的CSP，但是增加連鑄線和第三座200多米的隧道爐，最多只能增加年產能30萬噸～40萬噸左右。要達到產能增加、質量提高、品種範圍擴大的要求，板坯厚度的增加是一個比較有效的辦法。
我國ASP技術和奧鋼聯CONROLL技術將板坯厚增加到135mm，特別ASP技術已向150mm～180mm發展。隨著連鑄連軋技術的發展和市場需求的進一步增加，正推動著薄板坯連鑄連軋技術板坯厚度向中厚和厚的方向發展。
鋼鐵企業大多以實現規模效益和產品覆蓋面廣為追求目標。我國鋼鐵市場的特殊環境和要求，讓企業對新建的熱連軋生產線提出了市場適應能力要強的要求，即在投資增加不多的情況下，建成一條產品覆蓋範圍廣、質量優、適應市場快速變化能力強、產能潛力比較大的生產線。
板坯厚度從近終形“薄坯”開始逐步向“厚坯”發展，不能認為是走“回頭路”，因為不是所有的產品都能達到近終形的。帶鋼性能、質量、數量符合更高的要求，是市場經濟條件下企業對投入產出比和成本效益最大化提出的必然要求。對應不同投資所實現的產能、效益應確定什麼樣的板坯厚度，是今後必須認真研究的重要課題。因此，板坯厚度的選擇，既要考慮近終形因素，更要考慮實現綜合效益的最大化。
