專利名稱：中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是屬于冶金金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，連續(xù)式熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)分為傳統(tǒng)工藝、CSP工藝、傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程經(jīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼，連鑄200mm～250mm厚板坯、火焰切割、步進式加熱爐加熱、除鱗、粗軋機組軋制、剪切、除鱗、精軋機組軋制、層流冷卻、卷取出卷。具有品種全，產(chǎn)量高、生產(chǎn)組織靈活、產(chǎn)品壓縮比大的優(yōu)點，其主要不足是鑄機設(shè)備重量大、軋制線長、廠房建筑高、占地大、設(shè)備投資大、板坯庫大、能耗高等；CSP生產(chǎn)工藝流程經(jīng)轉(zhuǎn)爐(電爐)煉鋼，連鑄50mm～70mm厚板坯、切割、隧道加熱爐加熱、板坯除鱗、精軋機組軋制、層流冷卻、卷取出卷。具有投資小、生產(chǎn)成本低、簡化粗軋工序、強化精軋機組、軋薄能力強等優(yōu)點，其主要不足是拉速高漏鋼率高、品種限制條件多新產(chǎn)品開發(fā)難度大，隧道加熱爐投資大、設(shè)備復(fù)雜、操作和維護難度大，生產(chǎn)組織剛性大、事故處理損失大、產(chǎn)量低等；本申請人在02132970.2公開了一種中薄板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)方法(ASP生產(chǎn)工藝)，這種工藝流程經(jīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼，連鑄100mm～150mm厚板坯、火焰切割、步進式加熱爐加熱、除鱗、粗軋機組采用3+1軋制、熱卷箱、剪切、除鱗、精軋機組軋制、層流冷卻、卷取出卷。該工藝優(yōu)點是成本低、投資少、生產(chǎn)組織靈活、維護簡單、事故發(fā)生率低。不足地方就是該生產(chǎn)線利用舊設(shè)備較多，精軋電機功率小、輥道速度低、供水能力不足、軋機傳動系統(tǒng)強度單薄，供電系統(tǒng)配置老化等問題，在一定程度上制約了本技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)量達不到所需的規(guī)模、品種開發(fā)能力也受到一定限制，寬度精度、表面質(zhì)量和板形控制具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上各種板卷生產(chǎn)工藝存在的不足，本發(fā)明針對一些關(guān)鍵技術(shù)的改進，使中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程基本上采用ZL02132970.2的工藝流程，在其基礎(chǔ)上，對其工藝加以改進，使本發(fā)明在生產(chǎn)能力上得到提高，擴大了生產(chǎn)品種的范圍，同時在板形控制、寬度精度控制和表面質(zhì)量控制領(lǐng)域技術(shù)上取得新的突破，本發(fā)明還可以實現(xiàn)對部分鋼種的直接軋制。
本發(fā)明的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—扒渣——LF/RH-TB爐——鑄機——鑄坯加熱——坯料除鱗——粗軋工藝——精軋工藝——帶鋼層流冷卻工藝。
1)鋼水經(jīng)過三座250t頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐，兩座鐵水脫硫扒渣站、兩座LF鋼包精煉爐、一座RH-TB真空處理裝置，鋼水在澆注之前可通過LF鋼包精煉爐和/或RH-TB鋼水真空處理裝置進行精煉處理；2)本發(fā)明連鑄機主要特點為圓角加斜角的直結(jié)晶器、連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直、液壓振動等；結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)為結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)為內(nèi)腔的四個角直角或圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器。直角結(jié)晶器結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)板坯結(jié)晶器，即寬窄面夾角為直角的寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合結(jié)晶器；圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器由兩塊寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合而成，在每塊窄側(cè)壁的兩側(cè)邊，也即與寬側(cè)壁連接端的內(nèi)側(cè)各有一排直角三角狀凸沿，該三角狀凸沿的斜面向內(nèi)，一個直角面與窄側(cè)壁的內(nèi)表面相結(jié)合，另一個直角面與窄側(cè)壁的側(cè)面在同一平面上，也即窄側(cè)壁側(cè)面的延伸，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)凝固形成坯殼過程中的角部冷卻由二維冷卻調(diào)整為接近一維冷卻，使坯殼凝固相對均勻，從而避免了板坯角部冷卻凝固不均勻而出現(xiàn)表面缺陷和直接軋制時因邊部溫度過低而產(chǎn)生裂紋的問題，結(jié)晶器澆鑄斷面厚度135mm～170mm，寬度900mm～2000mm，長度15m～18m，板坯單重38噸，平均連澆爐數(shù)30爐，平均澆注時間37.3min/爐；
3)本發(fā)明鑄機鑄機采用雙機4流，4流合一技術(shù)，兩臺連鑄機的各一條出坯輥道分別與加熱爐的入爐、出爐輥道相接，為實現(xiàn)連鑄坯的快速熱裝熱送和直接軋制創(chuàng)造條件，合格板坯通過運輸輥道，直接送到加熱爐上料輥道，由加熱爐上料長行程裝鋼機將板坯送入三座步進式加熱爐內(nèi)加熱；通過對坯料進行3種時刻控制即匯流時刻控制、坯料通過物流瓶頸時刻控制及坯料出鋼時刻控制，并校核緩沖能力，加熱能力和軋線能力來優(yōu)化雙鑄機四流單輥道中薄板坯直裝3座帶緩沖帶的步進梁式加熱爐系統(tǒng)中的物流，充分發(fā)揮連鑄機、加熱爐、軋線的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)軋線、加熱爐與鑄機的半剛性連接；其中3種時刻控制策略內(nèi)容為坯料匯流時刻控制A鑄機的2流匯流時，誰先通過；B鑄機的兩流匯流時，誰先通過；A、B鑄機匯流時，誰先通過；坯料通過物流瓶頸時刻控制確定1流坯料裝1#小車時刻；確定4流坯料裝3#小車時刻；確定1、2流坯料匯流后裝2#小車時刻；確定裝1#爐的坯料離開A1輥道時刻；確定坯料進爐時刻；出鋼時刻控制通過坯料在各關(guān)鍵點時刻值串列迭加計算，和加熱爐緩沖能力、加熱能力、軋制線能力校核，求出各種狀態(tài)坯料在各關(guān)鍵點時刻值，實現(xiàn)鑄機-加熱爐-軋制線的半剛性化連接，坯料匯流時刻遵循“誰先到匯流點，誰先走，同時到，直道先走”原則；4)直軋熱裝熱送技術(shù)與直軋技術(shù)，連鑄機的出坯輥道與熱軋加熱爐的入爐輥道銜接，連鑄坯由輥道直接送到加熱爐前熱裝，熱裝溫度平均達850℃以上，不僅節(jié)省能源，而且加熱時間短，提高板坯加熱質(zhì)量，連鑄機的一條出坯輥道與熱軋加熱爐的出爐輥道相接，為實現(xiàn)連鑄坯的直接軋制創(chuàng)造條件；5)本發(fā)明粗軋機采用前后立輥裝置，形式為附著上部驅(qū)動式，軋輥尺寸φ1200/φ1100mm×430mm，單道次最大單道次側(cè)壓量50mm，最大軋制壓力3800kN，軋制速度0m/s～5.89m/s，主電機功率AC1200kW×2×200/400r/min，軋制時每道次入口立輥投入，出口立輥打開，由計算機自動控制完成，并設(shè)置液壓AWC實現(xiàn)寬度自動控制；6)精軋F1前設(shè)有立輥軋機，形式為上傳動附屬立輥，軋輥尺寸φ750/φ600mm×350mm當坯厚50mm時，壓下量max 10mm，軋制速度0～1.5-4.4m/s，軋制壓力Max 1000kN，主傳動電機2-AC 370kW×550r/min；7)F1～F7精軋機組全部采用工作輥軸向竄動和彎輥裝置，竄輥行程最大±150mm，彎輥力±120噸，既對帶鋼的橫斷面厚差(凸度)和帶鋼平直度進行控制，還可以實現(xiàn)自由軋制，提高軋機作業(yè)率；8)生產(chǎn)線采用液壓低慣量活套以利于控制精軋機組間的張力，提高帶鋼質(zhì)量；9)精軋采用升速軋制，最大速度可達22.8m/s輥道速度可以達到5.89m/s，縮短了輥道運輸時間，減少了溫降，提高了厚度均勻性，提高了厚度均勻性和板形質(zhì)量，提高了軋機的作業(yè)率和產(chǎn)量；10)本發(fā)明精軋機組前邊部加熱器，其裝置的參數(shù)為主電機2×3000KW，加熱深度40mm～60mm，加熱寬度100mm～150mm，溫升60℃～100℃，有利于提高帶坯溫度均勻性，減少邊裂，改善邊部組織混晶缺陷，有利于精軋機的穩(wěn)定操作，同時還可以滿足雙相鋼產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的需要；11)帶鋼層流冷卻裝置，設(shè)置了多段粗、精調(diào)閥組，采用冷卻三段層流冷卻控制技術(shù)，并設(shè)置12組在線高位水箱，使各冷卻段水量和水壓穩(wěn)定，水量1700m3/h，壓力0.05Mpa～0.08Mpa、側(cè)噴水壓力1Mpa～1.2Mpa保證帶鋼縱向溫度均勻；12)在輸出輥道上加保溫罩，減少中間帶坯的溫降和帶坯頭尾溫差，進精軋機溫度提高30℃～50℃，頭尾溫差縮小30℃～50℃。
13)采用踏步控制的全液壓卷取機，運用液壓控制的側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥漲縮式卷進筒以及高響應(yīng)速度的助卷輥自動跳步控制技術(shù)，實現(xiàn)帶鋼精確對中、微張力卷進取，減少塔形，同時避免頭部對助卷輥的沖擊，消除帶鋼頭部與助卷進輥對帶鋼的壓痕；14)本發(fā)明的自動化系統(tǒng)為三級計算機控制系統(tǒng)，第一級為基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，第二極為過程控制計算機系統(tǒng)，第三級為生產(chǎn)控制計算機系統(tǒng)，以保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少漏鋼率，提高產(chǎn)量。
本發(fā)明的主要優(yōu)點在于1，采用新型結(jié)晶器，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)凝固形成坯殼過程中的角部冷卻由二維冷卻調(diào)整為接近一維冷卻，使坯殼凝固相對均勻，從而避免了板坯角部冷卻凝固不均勻而出現(xiàn)表面缺陷和直接軋制時因邊部溫度過低而產(chǎn)生裂紋的問題。
2，采用長行程裝鋼機，使加熱爐具有加熱板坯功能的同時，還具有連鑄生產(chǎn)與軋制節(jié)奏不協(xié)調(diào)的緩沖作用，當軋機短時間臨時停機，可存放5塊1300mm寬緩沖坯，而不影響連鑄生產(chǎn)。
3，精軋機組全部采用工作輥軸向竄動和彎輥裝置，既對帶鋼的橫斷面厚差(凸度)和帶鋼平直度進行控制，還可以實現(xiàn)自由軋制，提高軋機作業(yè)率，生產(chǎn)線采用液壓低慣量活套以利于控制精軋機組間的張力，提高帶鋼質(zhì)量。
4，采用邊部加熱器，有利于提高帶坯溫度均勻性，減少邊裂，改善邊部組織，有利于精軋機的穩(wěn)定操作。
5，采用帶鋼層流冷卻裝置，設(shè)置了多段粗、精調(diào)閥組，采用冷卻三段層流冷卻控制技術(shù)，使各冷卻段水量和水壓穩(wěn)定，保證帶鋼縱向溫度均勻，從而保證鋼板組織均勻，克服了原有生產(chǎn)工藝因供水能力不足造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
本發(fā)明對中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝從布局、設(shè)備、生產(chǎn)工藝都進行了改進，使生產(chǎn)能力、品種開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量得到提高，生產(chǎn)能力達到年產(chǎn)500萬噸，寬度精度0～10mm比例達到98.5％，板形控制和凸度控制調(diào)整能力達到國際先進水平，表面質(zhì)量控制能力100％，達到汽車高級面板的質(zhì)量標準要求，薄規(guī)格比例達到國際先進水平。
具體實施例方式
本發(fā)明應(yīng)用于2150中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝，鋼水經(jīng)過三座250t頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐，兩座鐵水脫硫扒渣站、兩座LF鋼包精煉爐、一座RH-TB真空處理裝置，鋼水在澆注之前可通過LF鋼包精煉爐和/或RH-TB鋼水真空處理裝置進行精煉處理。
本發(fā)明連鑄機主要特點有圓角加斜角的直結(jié)晶器、連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直、液壓振動等；結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)為內(nèi)腔的四個角呈圓角直角或圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器。直角結(jié)晶器結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)板坯結(jié)晶器，即寬窄面夾角為直角的寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合結(jié)晶器；圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器由兩塊寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合而成，在每塊窄側(cè)壁的兩側(cè)邊，也即與寬側(cè)壁連接端的內(nèi)側(cè)各有一排直角三角狀凸沿，該三角狀凸沿的斜面向內(nèi)，一個直角面與窄側(cè)壁的內(nèi)表面相結(jié)合，另一個直角面與窄側(cè)壁的側(cè)面在同一平面上，也即窄側(cè)壁側(cè)面的延伸，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)凝固形成坯殼過程中的角部冷卻由二維冷卻調(diào)整為接近一維冷卻，使坯殼凝固相對均勻，從而避免了板坯角部冷卻凝固不均勻而出現(xiàn)表面缺陷和直接軋制時因邊部溫度過低而產(chǎn)生裂紋的問題，結(jié)晶器澆鑄斷面厚度135mm～170mm，寬度900mm～2000mm，長度11m～18m?；鹧媲懈?，板坯單重38噸，平均連澆爐數(shù)30爐，平均澆注時間37.3min/爐。
采用結(jié)晶器液壓振動技術(shù)，提高了鑄坯的質(zhì)量，保證了鑄坯表面無清理率大于95％。
本發(fā)明鑄機采用雙機4流，4流合一技術(shù)，兩臺連鑄機的各一條出坯輥道分別與加熱爐的入爐、出爐輥道相接，為實現(xiàn)連鑄坯的快速熱裝熱送和直接軋制創(chuàng)造條件，合格板坯通過運輸輥道，直接送到加熱爐上料輥道，由加熱爐上料長行程裝鋼機將板坯送入三座步進式加熱爐內(nèi)加熱；本發(fā)明通過對坯料進行3種時刻控制即匯流時刻控制、坯料通過物流瓶頸時刻控制及坯料出鋼時刻控制，并校核緩沖能力，加熱能力和軋線能力來優(yōu)化雙鑄機四流單輥道中薄板坯直裝3座帶緩沖帶的步進梁式加熱爐系統(tǒng)中的物流，充分發(fā)揮連鑄機，加熱爐，軋線的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)軋線、加熱爐與鑄機的半剛性連接。其中3種時刻控制策略內(nèi)容為坯料匯流時刻控制。即A鑄機的2流匯流時，誰先通過；B鑄機的兩流匯流時，誰先通過；A、B鑄機匯流時，誰先通過。坯料通過物流瓶頸時刻控制。即確定1流坯料裝1#小車時刻；確定4流坯料裝3#小車時刻；確定1、2流坯料匯流后裝2#小車時刻；確定裝1#爐的坯料離開A1輥道時刻；確定坯料進爐時刻。出鋼時刻控制。通過坯料在各關(guān)鍵點時刻值串列迭加計算，和加熱爐緩沖能力、加熱能力、軋制線能力校核，求出各種狀態(tài)坯料在各關(guān)鍵點時刻值，實現(xiàn)鑄機-加熱爐-軋制線的半剛性化連接。坯料匯流時刻遵循“誰先到匯流點，誰先走，同時到，直道先走”。
本發(fā)明采用直軋熱裝熱送技術(shù)，連鑄機的出坯輥道與熱軋加熱爐的入爐輥道銜接，連鑄坯由輥道直接送到加熱爐前熱裝，熱裝溫度平均達850℃以上，板坯在銜接輥道上，經(jīng)自動測長、高溫計測溫，以便板坯按布料圖定位準確對中及加熱爐過程，計算機根據(jù)入爐板坯溫度，對板坯進行最佳化加熱控制。板坯在加熱爐內(nèi)一般加熱到1200℃～1250℃，由加熱爐出鋼機托出爐外，放到出爐輥道上，不僅節(jié)省能源，而且加熱時間短，提高板坯加熱質(zhì)量；部分碳素鋼和某些低合金鋼可采用“低溫出爐”軋制，實現(xiàn)對不同品種的軋制。
本發(fā)明對部分碳素鋼和某些低合金鋼品種采用直軋技術(shù)，連鑄機的一條出坯輥道與熱軋加熱爐的出爐輥道相接，其從鑄機出來的鋼坯溫度滿足軋制要求，實現(xiàn)連鑄坯的直接軋制，這樣不但可以節(jié)省大量的能源，還可以減少生產(chǎn)的工序，而且產(chǎn)品的質(zhì)量不會受到影響。
采用長行程裝鋼機，使加熱爐具有加熱板坯功能的同時，還具有連鑄生產(chǎn)與軋制節(jié)奏不協(xié)調(diào)的緩沖作用，當軋機短時間臨時停機，可存放5塊1300mm寬緩沖坯，而不影響連鑄生產(chǎn)。
加熱好的板坯和直接軋制的板坯由輥道運送，首先經(jīng)過爐后高壓水除鱗箱清除氧化鐵皮，板坯進入四輥可逆粗軋機進行軋制。四輥可逆粗軋機帶有前后附著立輥，形式為附著上部驅(qū)動式，軋輥尺寸φ1200/φ1100mm×430mm，單道次最大單道次側(cè)壓量50mm，最大軋制壓力3800kN，軋制速度0m/s～5.89m/s，主電機功率AC1200kW×2×200/400r/min，軋制時每道次入口立輥投入，出口立輥打開，由計算機自動控制完成，并設(shè)置液壓AWC實現(xiàn)寬度自動控制前立輥奇道次軋制，后立輥偶道次軋制，道次最大側(cè)壓量為50mm。板坯在四輥可逆粗軋機上軋制3～5道次后，軋成30～60mm厚的中間帶坯。在四輥可逆粗軋機軋制中，利用設(shè)在四輥可逆粗軋機前后的高壓水清除板坯再生氧化鐵皮。四輥可逆粗軋機前后立輥設(shè)有自動寬度控制系統(tǒng)AWC，其目的主要是為了修正因軋制力的變化，而在板坯寬度上引起的誤差，以及修正板坯頭尾端的寬度差。四輥可逆粗軋機后設(shè)有測寬儀和高溫計，監(jiān)視帶坯寬度和溫度，并為精軋機設(shè)定提供修正數(shù)據(jù)。四輥可逆粗軋機設(shè)有除塵裝置。
為減少中間帶坯的溫降和帶坯頭尾溫差，在輸出輥道上設(shè)有保溫罩，中間帶坯經(jīng)保溫罩送往切頭飛剪切頭、尾。切頭飛剪前設(shè)有帶坯頭部形狀檢測儀，實現(xiàn)飛剪最佳化剪切，以減少切頭損失，提高收得率。
飛剪前有帶坯邊部加熱器，其裝置的參數(shù)為主電機2×3000KW加熱深度40mm～60mm加熱寬度100mm～150mm溫升60℃～100℃，有利于提高帶坯溫度均勻性，減少邊裂，改善邊部組織混晶缺陷，有利于精軋機的穩(wěn)定操作，同時還可以滿足雙相鋼產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的需要。
帶坯經(jīng)切頭、尾后，進入精軋前高壓水除鱗箱，清除再生氧化鐵皮。
帶坯經(jīng)過精軋機F1前的小立輥軋機F1E軋制，再送入精軋機組。帶坯經(jīng)過F1～F7，四輥式精軋機組，軋制成1.8mm～25.4mm的成品帶鋼。
F1～F7精軋機組全部采用工作輥軸向竄動和彎輥裝置，竄輥行程最大±150mm，彎輥力±120噸，(ASP生產(chǎn)工藝只F3～F6有工作輥軸向竄動和彎輥裝置，彎輥力只有正彎沒有負彎)既對帶鋼的橫斷面厚差(凸度)和帶鋼平直度進行控制，還可以實現(xiàn)自由軋制，提高軋機作業(yè)率。
生產(chǎn)線采用液壓低慣量活套以利于控制精軋機組間的張力，提高帶鋼質(zhì)量。
帶鋼層流冷卻裝置，設(shè)置了多段粗、精調(diào)閥組，采用冷卻三段層流冷卻控制技術(shù)，并設(shè)置12組在線高位水箱，使各冷卻段水量和水壓穩(wěn)定，水量1700m3/h，壓力0.05Mpa～0.08Mpa、側(cè)噴水壓力1Mpa～1.2Mpa保證帶鋼縱向溫度均勻，從而保證鋼板組織均勻，克服了原有生產(chǎn)工藝因供水能力不足造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
軋制后的成品帶鋼在輸出輥道上的運送過程中，經(jīng)層流冷卻裝置將帶鋼冷卻到規(guī)定的卷取溫度。帶鋼經(jīng)冷卻后由三助卷輥式全液壓卷取機卷取成鋼卷。卷取后的鋼卷，由卸卷小車將鋼卷從卷取機卸出，送到打捆站。鋼卷經(jīng)打捆機臥式打捆后，用出口鋼卷小車送到快速鏈，由快速鏈把鋼卷快速運送，再由步進梁從快速鏈上接過鋼卷繼續(xù)運送。
權(quán)利要求
1.一種中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝，本發(fā)明的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—扒渣——LF/RH-TB爐——鑄機——鑄坯加熱——坯料除鱗——粗軋工藝——精軋工藝——帶鋼層流冷卻工藝——卷取工藝，其特征在于1)鋼水經(jīng)過三座250t頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐，兩座鐵水脫硫扒渣站、兩座LF鋼包精煉爐、一座RH-TB真空處理裝置，鋼水在澆注之前可通過LF鋼包精煉爐和/或RH-TB鋼水真空處理裝置進行精煉處理；2)連鑄機主要特點為圓角加斜角的直結(jié)晶器、連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直、液壓振動；結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)為內(nèi)腔的四個角呈直角或圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器。直角結(jié)晶器結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)板坯結(jié)晶器，即寬窄面夾角為直角的寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合結(jié)晶器；圓角或直斜角狀的板坯連鑄用結(jié)晶器由兩塊寬側(cè)壁和兩塊窄側(cè)壁組合而成，在每塊窄側(cè)壁的兩側(cè)邊，也即與寬側(cè)壁連接端的內(nèi)側(cè)各有一排直角三角狀凸沿，該三角狀凸沿的斜面向內(nèi)，一個直角面與窄側(cè)壁的內(nèi)表面相結(jié)合，另一個直角面與窄側(cè)壁的側(cè)面在同一平面上，也即窄側(cè)壁側(cè)面的延伸，結(jié)晶器澆鑄斷面厚度135mm～170mm，寬度900～2000mm，長度15～18m，火焰切割，板坯單重38噸，平均連澆爐數(shù)30爐，平均澆注時間37.3min/爐，連鑄產(chǎn)量提高，品種規(guī)格擴大；3)鑄機采用雙機4流，4流合一技術(shù)，兩臺連鑄機的各一條出坯輥道分別與加熱爐的入爐、出爐輥道相接，為實現(xiàn)連鑄坯的快速熱裝熱送和直接軋制創(chuàng)造條件，合格板坯通過運輸輥道，直接送到加熱爐上料輥道，由加熱爐上料長行程裝鋼機將板坯送入三座步進式加熱爐內(nèi)加熱，四流合一技術(shù)，即通過對坯料進行3種時刻控制即匯流時刻控制、坯料通過物流瓶頸時刻控制及坯料出鋼時刻控制，并校核緩沖能力，加熱能力和軋線能力來優(yōu)化雙鑄機四流單輥道中薄板坯直裝3座帶緩沖帶的步進梁式加熱爐系統(tǒng)中的物流，充分發(fā)揮連鑄機，加熱爐，軋線的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)軋線、加熱爐與鑄機的半剛性連接；其中3種時刻控制策略內(nèi)容為坯料匯流時刻控制A鑄機的2流匯流時，誰先通過；B鑄機的兩流匯流時，誰先通過；A、B鑄機匯流時，誰先通過；坯料通過物流瓶頸時刻控制確定1流坯料裝1#小車時刻；確定4流坯料裝3#小車時刻；確定1、2流坯料匯流后裝2#小車時刻；確定裝1#爐的坯料離開A1輥道時刻；確定坯料進爐時刻；出鋼時刻控制通過坯料在各關(guān)鍵點時刻值串列迭加計算，和加熱爐緩沖能力、加熱能力、軋制線能力校核，求出各種狀態(tài)坯料在各關(guān)鍵點時刻值，實現(xiàn)鑄機-加熱爐-軋制線的半剛性化連接，坯料匯流時刻遵循“誰先到匯流點，誰先走，同時到，直道先走”原則；4)直軋熱裝熱送技術(shù)與直軋技術(shù)，連鑄機的出坯輥道與熱軋加熱爐的入爐輥道銜接，連鑄坯由輥道直接送到加熱爐前熱裝，熱裝溫度平均達850℃以上，不僅節(jié)省能源，而且加熱時間短，提高板坯加熱質(zhì)量，連鑄機的一條出坯輥道與熱軋加熱爐的出爐輥道相接，為實現(xiàn)連鑄坯的直接軋制創(chuàng)造條件；5)粗軋機采用前后立輥裝置，形式為附著上部驅(qū)動式，軋輥尺寸φ1200/φ1100mm×430mm，單道次最大單道次側(cè)壓量50mm，最大軋制壓力3800kN，軋制速度0～5.89m/s，主電機功率AC1200kW×2×200/400r/min，軋制時每道次入口立輥投入，出口立輥打開，由計算機自動控制完成，并設(shè)置液壓AWC實現(xiàn)寬度自動控制；6)精軋F1前設(shè)有立輥軋機，形式為上傳動附屬立輥，軋輥尺寸φ750/φ600mm×350mm當坯厚50mm時，壓下量max 10mm，軋制速度0～1.5-4.4m/s，軋制壓力Max 1000kN，主傳動電機2-AC 370kW×550r/min；7)F1～F7精軋機組全部采用工作輥軸向竄動和彎輥裝置，竄輥行程最大±150mm，彎輥力±120噸，使帶鋼的橫斷面厚差和帶鋼板形能力增強，實現(xiàn)自由軋制；8)精軋機機架間采用液壓低慣量活套，以利于控制精軋機組間的張力，提高帶鋼質(zhì)量；9)精軋采用升速軋制，最大速度可達22.8m/s，精軋前最大輥道速度可以達到5.89m/s，縮短了輥道運輸時間，減少了溫降，提高了厚度均勻性和板形質(zhì)量，提高了軋機的作業(yè)率和產(chǎn)量；10)精軋機組前邊部加熱器，其裝置的參數(shù)為主電機2×3000KW，加熱深度40mm～60mm加熱寬度100mm～150mm溫升60℃～100℃，有利于提高帶坯溫度均勻性，減少邊裂，改善邊部組織混晶缺陷，有利于精軋機的穩(wěn)定操作，同時還可以滿足雙相鋼產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的需要；11)帶鋼層流冷卻裝置，設(shè)置了多段粗、精調(diào)閥組，采用冷卻三段層流冷卻控制技術(shù)，并設(shè)置12組在線高位水箱，使各冷卻段水量和水壓穩(wěn)定，水量1700m3/h，壓力0.05Mpa～0.08Mpa、側(cè)噴水壓力1Mpa～1.2Mpa保證帶鋼縱向溫度均勻；12)在輸出輥道上加保溫罩，減少中間帶坯的溫降和帶坯頭尾溫差，進精軋機溫度提高30℃～50℃，頭尾溫差縮小30℃～50℃；13)采用踏步控制的全液壓卷取機，運用液壓控制的側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥漲縮式卷進筒以及高響應(yīng)速度的助卷輥自動跳步控制技術(shù)，實現(xiàn)帶鋼精確對中、微張力卷進取，減少塔形，同時避免頭部對助卷輥的沖擊，消除帶鋼頭部與助卷進輥對帶鋼的壓痕；14)本發(fā)明的自動化系統(tǒng)為三級計算機控制系統(tǒng)，第一級為基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，第二極為過程控制計算機系統(tǒng)，第三級為生產(chǎn)控制計算機系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝，其連鑄機特點為圓角加斜角的結(jié)晶器，鑄機采用雙機4流，4流合一技術(shù)，直軋熱裝熱送技術(shù)與直軋技術(shù)，粗軋機采用前后立輥裝置，形式為附著上部驅(qū)動式，精軋機組全部采用工作輥軸向竄動和彎輥裝置，精軋采用升速軋制，最大速度可達22.8m/s輥道速度可以達到5.89m/s，精軋機組前設(shè)邊部加熱器，設(shè)置了多段粗、精調(diào)閥組，采用冷卻三段層流冷卻控制技術(shù)，在輸出輥道上加保溫罩，減少中間帶坯的溫降和頭尾溫差，自動化系統(tǒng)為三級計算機控制系統(tǒng)，本發(fā)明對中厚板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝從布局、設(shè)備、生產(chǎn)工藝都進行了改進，使生產(chǎn)能力、品種開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。
文檔編號B21B1/46GK1840252SQ20051004613
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者黃浩東, 楊旭, 張冷, 馬永剛 申請人:鞍鋼集團新鋼鐵有限責任公司