连铸连轧生产技术的讲义(概论).pptVIP

连铸连轧生产技术 主讲人：张晓明 东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 1 概论 1.1连铸技术的发展概况 1.1 连铸技术的发展概况 日本： 最高板坯铸速：3.2m/min;月产量：20~45万吨; 连浇炉数：超过100炉，最高达10000炉； 作业率达92％。 1.3连铸坯热装及直接轧制技术发展概况 缩短生产周期，显著节能，可通过加热均温使铸坯塑性改善和变形均匀，有利于钢材质量提高。 CC-HCR工艺的优点 在连铸机和轧机之间不存在同步要求，并且可利用加热炉进行中间缓冲，大大减少了两个工序之间互相牵连制约的程度，增大了灵活性，提高了作业率； 可实现多流连铸共轧机，使轧机能力得到充分发挥； CC-HCR工艺适合于以下情况 钢种特性本身要求进行均热以提高铸坯塑性及物理机械性能。 连铸机与轧机相距较远，无法直接快速传送； 连铸机流数较多，管理较复杂，需要用加热炉作缓冲； 轧制产品规格多，需经常换辊和交换及变换规程或轧制宽度大于1500mm宽带钢产品； 新日铁于1981年6月在世界上首次实现了宽带钢CC-DR工艺，同年底日本的室兰厂、新日铁大分厂、君津厂和八幡厂，日本钢管公司福山厂等都相继实现了连铸坯热装和直接轧制工艺。 美国纽克公司达林顿厂和诺福克厂于20世纪70年代末，采用2流小方坯连铸机配置感应补偿加热炉和13架连轧机，实现了小型材的CC-DR工艺。 小型材的CC-DR 宽带钢的CC-DR CC－DR工艺 连铸连轧生产技术 RAL 1.2厚板坯连铸与轧制的衔接模式 1.3连铸坯热装及直接轧制技术的发展概况 1.4薄板坯连铸连轧技术的发展概况 1.5 带钢直接连铸技术的发展概况 有相对滑动－固定振动式结晶器 无相对滑动－移动式结晶器 连铸的概念 所谓连铸是将钢水连续注入水冷结晶器中，凝固成硬壳后从结晶器出口连续拉出或送出，经喷水冷却，完全凝固后切成坯料或直送轧制的铸造工艺。 连铸的方法 根据铸坯与结晶器器壁间是否有相对运动可以分为： 金属连续浇铸思想的启蒙阶段 连铸技术发展的四个阶段 第一阶段 (1840～1930年) 1840年美国人塞勒斯（Sellers）获得连续铸铅的专利； 1856年英国人贝塞麦(Henry Bessemer)提出了采用双辊连铸机浇铸出了金属锡箔、铅板和玻璃板，并获专利； 1887年德国人戴伦（R.M.Daelen）提出了与现代连铸机相似的连铸设备的建议，在其开发的设备中已包括了上下敞开的结晶器、液态金属注入、二次冷却段、引锭杆和铸坯切割装置等。 第二阶段 (1940～1949年) 1943年德国人永汉斯（S.Junghans）建成了第一台试验连铸机，提出了振动水冷结晶器、浸入式水口、结晶器保护剂等技术，取得工业规模的成功，奠定了现代连铸机结构的基础，结晶器振动成为连铸机的标准操作。 图1-2 S.Junghans专利原理 1—中间包；2—保护剂加入装置；3—进水口；4—结晶器； 5—铸坯；6—拉辊；7—出水口；8—压缩机；9—钢包；10—振动机构 连铸特征技术的开发阶段 第三阶段 (1950～1976年) 传统连铸技术成熟阶段 应用于工业生产 5000多项专利 代表性的技术 弧形连铸机 钢包回转台 浸入式水口浇注 结晶器保护渣 电磁搅拌 渐进弯曲矫直 结晶器在线调宽 中包塞棒控制 特点是连铸比不断上升，连铸生产效率不断提高（表现为铸机作业率、浇铸速率、拉坯速度、连浇炉数等主要指标的不断提高），浇铸品种逐渐扩大，生产成本大大降低。 第四阶段 (20世纪80～90年代) 传统连铸技术的优化发展阶段 1990年－59.5%，2001年－85.4% 大多数国家的连铸比都在95％以上 钢铁产品总量 1900年－全球粗钢产量约3000×104ｔ 2001年－超过8×108ｔ 钢的连铸比 传统钢铁生产流程 20世纪90年代以来 近终形连铸 高效连铸 电磁连铸 紧凑化 连续化 高度自动化 通常是指以高拉速为核心，以高质量、无缺陷铸坯生产为基础，实现高连浇率、高作业率的连铸技术。 高效连铸 概念 提高拉速措施： 结晶器优化技术； 结晶器液面波动检测控制技术； 结晶器振动技术； 结晶器保护渣技术； 铸坯出结晶器后的支撑技术； 二冷强化冷却技术； 铸坯矫直技术； 过程自动化控制技术。 如果说提高拉速是小方坯连铸机高效化的核心，那么板坯连铸机高效化的核心就是提高连铸机作业率。 目前提高连铸机作业率的技术主要有： （1）多炉连浇技术：异钢种多炉连浇；快速更换长水口；在线调宽；中间包热循环使用技术；防止浸入式水口堵塞技术。 （2）连铸机设备长寿命技术：长寿命结晶器，每次镀层的浇钢量为20～30万t；长寿命的扇形段，上部扇形段每次维修的浇钢量100万t，下部