(五)连铸坯热装与直接轧制

1连铸连轧新技术第四讲连铸与轧制的衔接工艺2主要内容一、钢坯断面规格及产量的匹配衔接二、连铸与轧制衔接模式三、铸坯温度保证技术3•钢铁生产工艺流程正在朝着连续化、紧凑化、自动化的方向发展。实现钢铁生产连续化的关键之一是实现钢水铸造凝固和变形过程的连续化，亦即实现连铸一连轧过程的连续化。连铸与轧制的连续衔接匹配问题包括产量的匹配、铸坯规格的匹配、生产节奏的匹配、温度与热能的衔接与控制以及钢坯表面质量与组织性能的传递与调控等多方面的技术，其中产量、规格和节奏匹配是基本条件，质量控制是基础，而温度与热能的衔接调控则是技术关键。4一.钢坯断面规格及产量的匹配衔接连铸坯的断面形状和规格受炼钢炉容量、轧机组成及轧材品种规格和质量要求等因素的制约。铸机的生产能力应与炼钢及轧钢的能力相匹配，铸坯的断面和规格应与轧机所需原料及产品规格相匹配（见表2-1及表2-2），并保证一定的压缩比（见表2-3）。56•为实现连铸与轧制过程的连续化生产，应使连铸机生产能力略大于炼钢能力，而轧钢能力又要略大于连铸能力（例如约大10％），才能保证产量的匹配关系。7二.连铸与轧制衔接模式•从温度与热能利用着眼，钢材生产中连铸与轧制两个工序的衔接模式一般有如下图所示的五种类型8•方式１为连续铸轧工艺，铸坯在铸造的同时进行轧制。方式1称为连铸坯直接轧制工艺（CC-DR），高温铸坯不需进加热炉加热，只略经补偿加热即可直接轧制。•方式2称为连铸坯直接热装轧制工艺（CC-DHCR或HDR），也可称为高温热装炉轧制工艺，铸坯温度仍保持在Ａ3线以上奥氏体状态装入加热炉，加热到轧制温度后进行轧制。9•方式3、4为铸坯冷至A3甚至A1线以下温度装炉，也可称为低温热装工艺（CC-HCR）。•方式５即为常规冷装炉轧制工艺102.1热装技术与直接轧制技术的优点1）利用连铸坯冶金热能，节约能源消耗。2）提高成材率，节约金属消耗。由于加热时间缩短使铸坯烧损减少，例如高温直接热装（DHCR）或直接轧制，可使成材率提高0.5％～1.5％3）简化生产工艺流程，减少厂房面积和运输各项设备，节约基建投资和生产费用。114）大大缩短生产周期，从投料炼钢到轧出成品仅需几个小时；直接轧制时从钢水浇铸到轧出成品只需十几分钟，增强生产调度及流动资金周转的灵活性。５）提高产品的质量。大量生产实践表明，由于加热时间短，氧化铁皮少，CC—DHCR工艺生产的钢材表面质量要比常规工艺的产品好得多。122.2连铸坯热装与直接轧制的前提条件•连铸坯实行热送热装或直接轧制时，铸坯温度高，不能依靠人工直接检验出铸坯质量。为了保证轧制产品质量，就必须要求连铸机生产出无缺陷的铸坯，这就是连铸坯热送热装或直接轧制的前提条件132.3热装与直接轧制的关键技术1、高温无缺陷铸坯制造技术生产高温无缺陷铸坯是进行连铸坯热送热装轧制的基础。国外先进钢铁企业实施连铸坯的热送热装轧制的前提是该钢种连铸坯的无缺陷率(或铸坯的无清理率)达到93%以上。142、连铸坯热送热装过程中的热技术连铸坯热送热装全部热过程的数学模型是由四个子模型组成：连铸坯凝固过程数学模型、连铸坯辊道输送过程数学模型、连铸坯在保温坑内保温过程数学模型和连铸坯在加热炉内加热过程数学模型。这四个模型基本上包括了生产实际过程中的各种情况。结果最大相对误差不超过5%。这些模型除了用于生产控制外，还可用于分析、完善设备和工艺过程。153、连铸坯热送热装温度对轧制工艺的影响在实施连铸坯热送热装工艺中，还需了解热送热装工艺过程中连铸坯热送热装温度、金相组织、相析出行为、加热温度、轧制制度与最终产品组织、性能之间的关系，以保证采用连铸坯热送热装工艺生产的产品质量满足用户的要求。164、板（方）坯库存取决策专家系统在深入分析原有生产系统的基础上，运用现代物流科学的基本原理，研制了坯库存取决策专家系统软件，实现了在线数据转送离线模拟运行的目标。运用该专家系统，使板坯库的倒垛率和库存量有明显的下降，功能有了明显的加强，提高了板坯库的综合效益，为实现连铸坯的热送热装提供了保障。175、炼钢-连铸-热轧生产管理一体化连铸坯热送热装工艺特别是直装工艺对各工序的时间要求很严格，如果生产组织不当，将达不到热送热装应有的效果。因此，需要有一个能够合理连接炼钢-连铸-热轧三大工序生产计划管理一体化的系统，以实现三大工序时间上的衔接及生产批量的协调。18三.铸坯温度保证技术•提高铸坯温度主要靠充分利用其内部冶金热能，其次靠外部加热。后者虽属常用手段，但因时间短，其效果不太大，故一般只用做铸坯边角部补偿加热的措施。•保证板坯温度的技术主要是在连铸机上争取铸坯有更高更均匀的温度（保留更多的冶金热源和凝固潜热）、在输送途中绝热保温及补偿加热等，19谢谢！