薄板坯连铸发表评论(0)编辑词条

薄板坯连铸(thin slab continous casting)
一种近终形连续铸钢技术，这种技术的实质是在保证成品钢材质量的前提下，尽量缩小铸坯的断面来取代压力加工。连铸薄板坯的厚度为20～100mm，宽度为900～1600mm。曾尝试过多种薄板坯连铸方案都未能达到生产水平。1985年联邦德国西马克(Siemag)公司开始进行紧凑式带钢生产线(Compact Strip Production CSP)研究，并于1989年在美国建成第一台连铸机，之后德国德马克(Demag)公司与意大利阿维迪公司合作，于1992年投产了在线生产带钢生产线(In Line Strip Production ISP)这两条生产线都是使用固定结晶器，到90年代末已建和新建的薄板坯连铸工程项目已达几十家。薄板坯连铸的优越性是简化了生产工艺流程，省略了粗轧机架，设备自重轻，降低了基建投资，节省能源和生产成本。中国于1990年完成了第一台自行设计的薄板坯连铸机并完成了试生产。之后大连重型机器厂设计了薄板坯连铸机，使用立弯型结晶器和在线轧制；兰州钢厂试验了漏斗型结晶器和平板式结晶器；1999年珠江钢厂和邯郸钢厂的薄板坯连铸机将建成投产。

薄板坯连铸的关键技术是结晶器及其相关技术，即结晶器的形状、结构、浸入式水口的材质和形状、结晶器振动装置以及保护渣。图中给出了4种主要类型的薄板坯连铸结晶器的形状。图中a是德马克公司ISP第一代立弯式结晶器，上部是直线段，下部是弧型段，侧板可调，上口断面是矩形，尺寸为(60～80)mm×(650～1330)mm。从结晶器出来带液芯的铸坯进入第1扇形段被减薄成45mm厚，再由45mm轧压成43mm，此时铸坯速度达4～5m／min，然后进入拉矫区，经大压下轧机轧成25～15mm的坯并切成定尺。经过使用后结晶器已有改进成小漏斗型的趋势，仍使用薄片型浸入式水口，由于将结晶器上口加宽，改善了保护渣层的状况，薄板坯表面质量也有很大改进。图中b是西马克公司CSP工艺所用的漏斗形结晶器，上口宽边两侧均有一段平行段，然后和一圆弧相连接，上口断面较大，这个漏斗形状在结晶器内保持到700mm长，结晶器出口处铸坯厚度为50～70mm，结晶器总长为1120mm。上口的漏斗形状有利于浸入式水口的伸入，在结晶器的两宽面板间形成了一个垂直方向带锥度的空间，而漏斗区以外的两侧壁仍然是平行的，两侧壁间的距离相当于板坯厚度。这种结晶器在形状上满足了浸入式水口插入、保护渣熔化和薄板坯厚度的要求，经在多条生产线上使用均获得较好的效果。图中c是达涅利公司开发的全鼓肚型结晶器(又称凸透镜型结晶器)，该公司认为平行板型和漏斗型结晶器有浸入式水口插入不便和铸坯易出现表面裂纹、疤痕等缺陷的不足，而全鼓肚型结晶器的主要特点是其鼓肚形状贯穿整个铜板自上至下，并一直延续到扇形I段中部。结晶器出口处为将铸坯鼓肚形状辗平而特别设计了一组带孔型的辊子，对铸坯鼓肚进行矫平的设备长度比仅用铸机结晶器时长了两倍，也就是说这与仅用结晶器来矫平坯壳的鼓肚相比，坯壳上所受的应力大大降低了。该公司认为这种结晶器能良好地控制初期坯壳的形成过程，能生产高质量的铸坯。该结晶器长度为1200mm，宽度为1220～1620mm，厚度为55、60.65.70mm。结晶器下口处配有两对足辊与扇形I段的带孔型的辊段相接。图中d是奥钢联CONROLL工艺中的平行板型直结晶器，所用浸入式水口也是扁平状，钢水从两侧壁孔流出。结晶器断面尺寸是1500mm×(70～125)mm。实际这类板坯可属于中板坯之列。奥钢联从节能降耗的角度出发分析，得出70～90mm厚的铸坯生产能耗最省、加工成本也较低的结论，所以认为不必追求铸坯厚度太薄，而是趋向中等厚度。从结晶器形状来看，奥钢联强调只有钢水在其内凝固时不变形，且保持液面平稳，才有利于消除铸坯表面裂纹，促使结晶器内钢水中夹杂物上浮和防止卷渣，所以主张使用平行板状结晶器。以上4种类型的结晶器实际可归类为平行板型、漏