薄板坯连铸连轧(18)--意大利特尔尼特殊钢公司CSP

2006-12-25 00:00 来源: 我的钢铁

    意大利的特尔尼钢公司(AST)和罗马CSM研究中心以及德国杜塞尔多夫SMS德马克公司合作开发,在特尔尼钢公司的CSP中试连铸机上生产高合金钢种,这一合作项目在冶金要求、工艺过程以及设备设计诸方面都获得了成功。在1992年~2000年期间,在CSP中试设备上进行了200多次浇铸试验。浇铸的钢种除了有高牌号的碳钢例如C75和C100以外,还有奥氏体不锈钢例如AISI304、316和321,铁素体钢种例如AISI409和AISI430,此外还有硅含量在3.2%以下的硅钢(取向和无取向硅钢)。AISI300或AISI400系列的不锈钢产品约占65%。

    在试验取得了完满的成功以后,于是在2000年5月决定,将世界上第一台采用薄板坯连铸连轧新技术生产不锈钢、硅钢和碳钢的CSP设备投入工业化生产。就在2001年的8月,新的连铸机投产了。

主要设备和操作流程

    如图1所示,由于安装了新型的CSP连铸机,装配了典型的CSP辊底炉,并且将它们直接连接到现有的热轧生产线上,一套完整的CSP生产线就出现了。CSP薄板坯的宽度范围是1000~1500mm。

   


图1 意大利特尔尼钢公司的CSP设备

    连铸机的结构是一种典型的垂直整体弯曲(VSB)铸机。冶金长度为9.2m左右,有5个扇形段。这种CSP连铸机能够以5.1m min的浇铸速度浇铸60mm厚的薄板坯。特殊的漏斗形结晶器可以使用壁厚与传统浸入式水口(SEN)相同的椭圆形浸入式水口。而且,在浸入式水口与结晶器壁之间还有足够的空间。电磁制动器(EMBr)控制着钢水在弯月面区域的冲击强度和进入深度。

    液芯压下(LCR)是在第2扇形段开始的,该系统进行无级变速,将薄板坯厚度压缩10mm左右。在最终凝固区即第3~5扇形段进行大约1.5mm的动态轻压下。这项技术可在不改变窄边形状的情况下减少中心疏松。

    薄板坯进入炉内时的正常温度在900~1000℃之间。辊底炉的总长度是240m。辊底炉是专门设计用于板坯加热和均热的,它将整个板坯长度、厚度和宽度方向上的温度平衡到±10℃左右。在新CSP炉的尾部,使用高压水清除薄板坯上的氧化铁皮,然后沿着现有粗轧机和精轧机的方向将薄板坯输送到现有步进式加热炉前面。原有的热轧机按照后来最终的产品要求进行了改造。

    按照生产要求将新的和老的两种设备连接成一条生产线的结果,就诞生了一种所谓的混合轧制工艺。

混合轧制

    所谓混合轧制的意思是,在一次完整的轧制作业期间,经由CSP炉来自新CSP连铸机的薄板坯与来自保留的原有生产线板坯仓库并在一座现有加热炉内加热的厚板坯交替地进行轧制。薄板坯在粗轧机上以不可逆方式进行轧制,而厚板坯的轧制却是按照长期固定的传统方式进行的。

    为了简化整个的连铸和轧制流程,必须使新CSP连铸机的浇铸制度与原有生产线上装炉制度互相协调和匹配,这样才能为整个的轧制线建立一个共同的轧制制度并实现最佳化。

钢种和产品

    CSP连铸机的年生产量为100万t左右的高合金钢种,尤其是生产奥氏体不锈钢(AISI304、AI SI316),铁素体不锈钢(AISI409、AISI430),硅含量在3.5%以下的电工钢(取向 无取向),以及高牌号的碳钢(C75、C100)。计划的各类钢种薄板坯产量百分比如下。

奥氏体不锈钢AISI300:60%

铁素体不锈钢AISI400:27%

取向/无取向硅钢:13%

包括进行了技术改造的热轧机在内的整个新CSP生产线,混合轧制薄板坯和厚板坯的总设计年产量为180万t,其中就有150万t是不锈钢。

 


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