薄板坯连铸工艺的应用与发展
据《国际钢时代》报道,从80年代中期开始,国外的私营设备制造公司和钢铁生产企业就已开发了薄板坯连铸工艺。美国纽柯公司于1989年采用德国施罗曼公司的CSP技术首次建成生产板材的短流程钢厂,并取得商业成功,导致了世界上许多薄板坯连铸机的建设和生产。 薄板坯连铸工艺与传统的板坯连铸工艺相比,具有以下不同: (1)结晶器的形状: (2)板坯的目标厚度; (3)浇铸完成后直接热轧。 传统的连铸工艺生产的钢坯很厚,连铸设备和将板坯轧制成板材的热轧厂所需的资本投资很高,从5亿至15亿美元不等。与此相比,薄板坯连铸工艺生产的板坯约50mm厚,连铸和轧制设备所需投资约为1.5~3亿美元。节省如此之多的投资和固定成本,原因在于两个方面: (1)薄板坯不需热轧开坯,可以在传统热轧厂的精轧机上直接热轧; (2)连续浇铸50mm厚的板坯所需设备远少于浇注200mm或更厚的板坯所需设备。 采用了薄板坯连铸工艺的钢铁生产企业倾向于改变工厂厂区的配置,将连铸机与热轧厂相连,在浇铸完毕后直接轧制。 目前已达到商业化应用的薄板坯连铸工艺有6种,它们是: (1)CSP工艺。该工艺由德国施罗曼*西马格公司开发,可浇铸50mm厚的板坯,经隧道式均热炉加热后,热送至与传统的热轧厂相似的精轧机上进行轧制。CSP是最早得到商业化应用的薄板坯连铸技术,也是世界上最为广泛应用的工艺。 (2)ISP工艺。该工艺由意大利阿尔维迪公司和德国曼内斯曼德马格公司共同开发。浇铸成60mm厚度的板坯,在其中心部位仍为液态时,用位于结晶器下部的一组轧辊软压下至40mm,然后通过三架成型轧机轧至15mm厚的板卷,经卷取炉或隧道炉均热,向精轧机供料轧成热轧板卷。ISP技术在意大利克雷莫纳的阿尔维迪厂得到商业应用。 意大利达涅利公司也开发了一种相似的连铸连轧液芯压下技术,使用了较长的结晶器来减小板坯固化时的表层应力,该技术也已得到商业应用。 (3)CONROLL工艺。该工艺由奥地利奥钢联公司开发。浇铸的板坯厚度为75~125mm,然后在再加热炉(与均热炉相似)加热,再在目前由四架粗轧机和六架精轧机组成的热轧厂轧制。这是最早的中厚板连铸机,第一套设备安装在瑞典的阿维斯塔谢菲尔德不锈钢厂,第2套安装在曼斯菲尔德的阿姆科厂。 (4)SMI工艺。该工艺由日本住友重工和三菱重工两家设备制造企业共同开发。板坯浇铸成90mm后用液芯压下技术(类似于ISP技术)压至70mm,经隧道式均热炉均热后,送至具有两架粗轧机、五架精轧机的热轧厂进行轧制。该工艺设备安装在迪凯特的特立科厂。与CSP和ISP工艺相比,SMI工艺和CONROLL工艺一样,在热轧厂完成的轧制量更多。 (5)TSP工艺。该工艺生产的板坯厚度为75~150mm,经过再加热炉后送入两架可逆式热轧机。据报道,该工艺设计允许生产的钢板最大宽度达3000mm,且具有良好的表面质量。该工艺的潜在年产能可达100~200万t,捷克的诺瓦胡特厂已订购该技术。 (6)UTIIS工艺。目前,德国曼内斯曼德马格公司和美国查帕拉尔钢厂正在进行开发。据报道,该工艺将安装在新加坡的纳特钢厂。板坯浇铸成90mm厚,经粗轧和精轧后钢板厚度可小于1mm。 虽然施罗曼西马格公司是薄板坯连铸设备的主要供应商,但其他的设备制造商也取得了成功。第二代连铸机具备了电磁制动、液芯板坯压下、不停机改变板坯厚度等优化性能。这些改进提高了用薄板坯生产的板材的表面质量,加上炼钢方面的其它改进,使得用薄板坯生产钢板的钢铁生产企业更多地进入以往由美国和其他长流程钢厂才能进入的市场。 目前世界上约有20家公司已经或计划采用某种薄板坯连铸工艺或多种薄板坯连铸工艺的组合。这些公司大部分在美国,其它公司分布于加拿大、墨西哥、日本、韩国、马来西亚、泰国、中国、土耳其、捷克、意大利、西班牙、德国、荷兰和埃及。徐国群 编译供稿
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2004-01-08(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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