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连铸连轧工艺与技术(1)-莱钢.pdf

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RAL 连铸连轧工艺与技术 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 莱钢 2009-9-27 连铸连轧工艺与技术 RAL主要内容 1连铸技术的发展概况 2厚板坯连铸与轧制的衔接模式 3自由程序轧制技术 4厚板坯连铸连轧产品的质量控制 5薄板坯连铸连轧技术的发展现状 6薄板坯连铸连轧的关键技术问题 7带钢直接连铸技术 连铸连轧工艺与技术 RAL1连铸技术的发展概况 第一阶段(1840～1930年) 金属连续浇铸思想的启蒙阶段 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(HenryBessemer)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。 连铸连轧工艺与技术 RAL 第二阶段(1940～1949年) 连铸特征技术的开发阶段 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 图1-2S.Junghans专利原理 为连铸机的标准操作。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 连铸连轧工艺与技术 RAL 第三阶段(1950～1976年) 传统连铸技应用于工业生产 术成熟阶段 5000多项专利 代表性的技术 钢包回转台结晶器在线调宽 弧形连铸机渐进弯曲矫直 电磁搅拌浸入式水口浇注 结晶器保护渣中包塞棒控制 连铸连轧工艺与技术 RAL 第四阶段(20世纪80～90年代) 传统连铸技术的优化发展阶段 主要特点： ①连铸比不断上升； ②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）； ③浇铸品种逐渐扩大； ④生产成本大大降低。 连铸连轧工艺与技术 RAL 20世纪90年代以来 传 高效连铸统紧凑化 钢 铁 近终形连铸连续化 生 产 电磁连铸流高度自动化 程 连铸连轧工艺与技术 RAL 高效连铸 概念 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。 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； •作业率达92％。 连铸连轧工艺与技术 RAL 近终形连铸 钢铁电炉炼钢 生产 的短直接还原(DRI) 流程 工艺熔融还原(如Corex） 技术 近终形连铸 概念 NNSC（NextNetShapeCasting）接近成品形状的浇注 技术，其实质是在保证质量的前提下，尽量减小铸坯断面 尺寸以减少甚至取代压力加工。 连铸连轧工艺与技术 RAL 近终形连铸技术包含的主要内容 •薄板坯连铸－TSCC（ThinSlabContinuous Casting） •带钢直接连铸－DSC（DirectStripCasting） •喷雾成形技术－Ospray •异型坯连铸 2020年：传统连铸40％，薄板坯连铸50％，薄 带连铸10％（日本估计） 连铸连轧工艺与技术 RAL 电磁连铸技术 注流约束 电磁制动已被用于 电磁力学特性 电电磁搅拌工业生产 磁电磁软接触 技 术电磁热特性中间包感应加热 应 用 电磁下渣检测 电磁物理特性 液面检测 连铸连轧工艺与技术 RAL结晶器电磁制动工艺效果图结晶器电磁制动工艺效果图 连铸连轧工艺与技术 RAL2厚板坯连铸与轧制的衔接模式 连铸与轧钢的衔接模式 连铸连轧工艺与技术 RAL 类型1－连铸坯直接轧制工艺，简称CC-DR（Continuous Casting-DirectRolling）或称HDR（HotDirectRolling） 特点：铸坯温度在1100℃以上，铸坯不需进加热炉加 热，只需在输送过程中进行补热和均热，即直接送入轧 机进行轧制。在连铸机与轧机间只有在线补偿加热而无 正式加热炉缓冲工序。 类型2－连铸坯直接热装轧制工艺，简称DHCR（Direct HotChargeRolling）或称为高温热装炉轧制工艺，简称 为γHCR（γ-HotChargeRolling） 特点：装炉温度在700～1000℃左右，即在A3线以上奥 氏体状态直接装炉，加热到轧制温度后进行轧制。只有 加热炉缓冲工序且能保持连续高温装炉生产节奏的称为