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国内自主开发和引进的轧钢机设备新工艺

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国内自主开发和引进的轧钢机设备新工艺

发布日期:2019-10-22 作者: 点击:

连铸坯直接轧制


连铸坯直接轧制包含三种情形,一是有常规加热炉和感应加热同时存在;二是无常规加热炉,仅通过感应加热方式给连铸坯补 温;三是不采取任何加热措施,而是利用连铸坯自身的温度直接进入轧机进行轧制。


直接轧制技术适合轧机布置在 0.00m的地坪上情形,因为如果轧机布置在高架平台上,钢坯提升将耽搁较多时间,温降较大。对于新建的短流程生产线应将连铸中心线和轧制中心线布置在同一条线上,如果设置了加热炉,则连铸坯可直接穿过加热炉,加热炉出坯型式为辊道出钢;但对于改造项目,可能需要横移台架,并在炉头增加一组辊道实现钢坯绕过加热炉。连铸坯表面温度约800℃ ,通过感应加热将钢坯温度提高到1050℃ 。这种布置的优点是当连铸和轧钢机设备能力不匹配时,多余的冷坯定期采用加热炉加热轧制,组织生产较灵活。


如果连铸机和轧机之间没有加热炉,仅有感应加热器给连铸坯进行补温。这种布置必须要求炼钢和轧钢能力严格匹配,轧机出现故障时甩出的冷坯只能外卖,生产组织难度较大,仅适合小时产量相当的几种规格产品。如果轧制小规格产品,可能甩出相当一部分冷坯。优点是投资省,没有了坯料跨和加热炉。


没有感应加热补温的直接轧制工艺的技术核心是在连铸切割区,让切割点位于凝固临界点,将常规的切割点前移,提高连铸坯自身温度。通过计算机模拟,连铸坯在切割点断面温度分布为表面950℃,芯部1275℃。定尺切割后的钢坯在辊道上运输时间控制在2min内,温降应该小于50℃。如果辊道较长,可以加保温罩,钢坯在保温罩内表面温度得以回复,到轧机入口钢坯断面的平均温度能够达到1000-1050℃,满足轧制要求。


由于无法保证连铸做到无缺陷钢坯,因此,直接轧制技术仅能用于普碳钢和低合金钢的棒线材生产线。


连铸坯热送热装


连铸坯热送热装是20世纪80年代从国外兴起的一项钢铁生产新技术。我国从20世纪90年代,先从普碳钢企业开始,随着连铸比不 断提高,一些企业开始尝试热送热装。90年代中期以后,我国棒线材大量采用了热送热装技术,但是距日本和一些欧美国家的水平还有较大差距,热装率超过60%以上的企业还不多。2000年之后,新建的一些钢铁企业,由于布置合理,热装率和热装温度均获得较大提高,个别企业热装温度达到了800℃。


用于棒线材生产的连铸坯收集包括两种型式,一是带翻转功能的步进式冷床,二是带拨爪的移钢机。其中,步进式冷床适合优特钢企业,连铸坯冷却均匀,表面质量好,但冷却时间长,对热装来说,连铸坯温度较低。而移钢机适合普碳钢企业,钢坯移动速度快,温降小,加热炉热装温度高,配合短流程布置,热装温度可以达到800℃,甚至可以经过适当补温直接轧制。


连铸坯表面检测


连铸坯的生产是整条钢材生产线的关键环节,铸坯的质量直接影响后续钢材的质量。传统的铸坯检查方式已不能满足企业节能降 耗和提高生产效率的要求,对铸坯进行表面在线检测是实现热装热送工艺和及时发现缺陷的重要手段,可为企业带来巨大经济效益。


HXSI-H0系列表面检测系统是北京科技大学高效轧制国家工程研究中心于2008年起研制的连铸坯表面检测系统。该系统是专门针对板坯工艺特点、表面特性而开发,系统能够在复杂恶劣的炼钢生产环境下稳定工作。针对板坯表面复杂的状况,如氧化铁皮、保护渣等问题专门设计了缺陷检测算法和缺陷识别算法,实现板坯表面缺陷高精度、高可靠性的检出与识别。2015年又开发了适合棒材轧机使用的大圆坯及方坯表面检测系统。

国内自主开发和引进的轧钢机设备新工艺

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