專利名稱：一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種板材連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，特 別涉及一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，即高效薄中板生產(chǎn)工藝方法一
—ETPP (Effective Ihin ￡late ￡rocess )。
背景技術(shù)：
我國近幾年中厚板生產(chǎn)有了長足發(fā)展，但仍然滿足不了國民經(jīng)濟發(fā)展需 要，使我國熱軋寬帶鋼軋機50%以上的生產(chǎn)能力用于生產(chǎn)中厚板，投資巨大 的精軋機多數(shù)機架空過或小壓下量軋制，造成很大浪費。而中厚板軋機坯料 厚度一般在180 300mm之間，軋制薄中板道次多、產(chǎn)量低，生產(chǎn)難度較大， 因此尋求一種經(jīng)濟實用的薄規(guī)格中板生產(chǎn)工藝部分替代熱軋機和中厚板軋機 生產(chǎn)薄規(guī)格中板是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種薄板坯或中厚板坯直接連鑄連軋生產(chǎn)高強度 薄而寬的熱軋中板的工藝方法。能較大幅度降低燃料消耗，金屬消耗，和煙 氣的排放。本發(fā)明工藝流程緊湊，設備組成簡單，生產(chǎn)效率高，投資省。工 藝流程可以運用于新建或改造的中厚板軋機的建設。
連鑄連軋工藝能較大幅度降低燃料消耗，金屬消耗，和煙氣的排放。根 據(jù)國內(nèi)外已投產(chǎn)多條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線實踐經(jīng)驗證明由于薄板坯連鑄 結(jié)晶器及二冷區(qū)的快速冷卻、柱狀晶短、晶粒細化而在隨后直接軋制中取消 了 a-S相變溫度區(qū)的中間冷卻而使產(chǎn)品組織得到彌散硬化，從而使產(chǎn)品的機
械性能強化，十分有利于生產(chǎn)高強度鋼板，在不添加任何合金元素條件下可 生產(chǎn)強度達600MPa高強度低碳細晶粒中板;適當添加一些微合金或稀土元素 可生產(chǎn)強度達800 — 1000MPa低合金高強度中板。
根據(jù)爐巻軋機采用巻軋法生產(chǎn)薄規(guī)格中板的經(jīng)驗證明，帶張力軋制比常 規(guī)中板生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品板型、精度及縱橫向性能均有很大改善。因此采用連
軋法帶張力軋制生產(chǎn)薄而寬中板有著很大優(yōu)越性。
至今世界上所有薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線均用于生產(chǎn)薄帶鋼為主，尚沒有 用于生產(chǎn)薄而寬的中厚板的先例，本發(fā)明將薄板坯或中薄板坯連鑄連軋技術(shù) 應用于中厚板生產(chǎn)應是世界首創(chuàng)。
該方法方案一為采用平板形結(jié)晶器的直弧型2流2700/3200 mm寬的板坯 連鑄機，結(jié)晶器出口厚度為150mm，經(jīng)液芯壓下至135mm厚的連鑄坯，經(jīng)過 火焰切割后切成定尺坯，兩流板坯連鑄機經(jīng)過步進梁式加熱爐進行并流并將 板坯溫度加熱到1100°C 1200°C。板坯經(jīng)過高壓水除鱗后由一臺可逆式粗軋 機軋三道次制成25mm 50mm的中間坯，經(jīng)過切頭尾、高壓水除鱗然后經(jīng)3 架精軋機軋制成4 12mm厚并經(jīng)層流冷卻裝置冷卻后由巻取機巻取成巻，冷 卻至常溫后根據(jù)用戶要求可成巻交貨也可送至橫切機組開巻切成單張定尺中 板后交貨；
該方法方案二為采用50 70mm厚的連鑄坯，經(jīng)過擺動剪剪切成定尺坯， 兩流板坯連鑄機經(jīng)過輥底式加熱爐進行并流并將板坯溫度加熱到1050°C 1150°C。經(jīng)過高壓水除鱗后由3架精軋機軋制成5 12mm厚并經(jīng)層流冷卻裝 置冷卻后由巻取機巻取成巻，冷卻至常溫后根據(jù)用戶要求可成巻交貨也可送 至橫切機組開巻切成單張定尺中板后交貨。
該方法具有以下工藝特點
1) 由于采用了 2流2700/3200 mm寬的板坯連鑄機，顯著地提高了連鑄 機的生產(chǎn)能力，整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力可以達到300萬噸，可以充分發(fā)揮軋 制線的生產(chǎn)能力；若分期建設，先上一流年生產(chǎn)能力可以達到150萬噸；
2) 節(jié)能燃料消耗約為0.58GJ/t鋼，而常規(guī)中厚板軋機燃料消耗為 1.36GJ/t鋼，節(jié)能50 60%、燃料消耗的降低意味著C02、 NOx及煙氣排放 量亦相應減少50 60%;
3) 成材率高由于采用成巻生產(chǎn)，成材率比常規(guī)中板生產(chǎn)工藝高5 6%， 金屬消耗的降低就意味著社會資源的節(jié)約；
4) 適宜于生產(chǎn)細晶粒高強度鋼，和常規(guī)工藝相比，產(chǎn)品機械性能高，強 度可提高2 3個等級；5) 生產(chǎn)周期短，較易實現(xiàn)一周內(nèi)交貨。生產(chǎn)靈活，可根據(jù)用戶要求成單 張板或成巻交貨；
6) 布置緊湊，生產(chǎn)線長度短，步進梁式加熱爐相對錯開布置，由連鑄大 包回轉(zhuǎn)臺至2號巻取機中心線長度約300~400m，厚板軋機生產(chǎn)線長度約600 800m。從而可大大減少廠房面積和總圖占地面積，降低建設投資；
7) 投資省，噸鋼投資比常規(guī)中厚板廠低；
8) 生產(chǎn)成本低，由于能耗低，成材率高，投資低，勞動定員少等原因， 生產(chǎn)成本將比常規(guī)中厚板廠低；
9) 效益好，由于可大批量生產(chǎn)售價較高的薄規(guī)格中厚板，贏利空間大；
10) 預留半無頭軋制中板的可能，待取得經(jīng)驗后增設高速飛剪即可實現(xiàn)半 無頭軋制。


圖la為ETTP —方案工藝方法立面示意圖 圖lb為ETTP —方案工藝方法平面示意圖 圖2a為ETTP 二方案工藝方法立面示意圖 圖2b為ETTP 二方案工藝方法平面示意圖
圖中件1為連鑄機中間包，件2為連鑄機，件3為火焰切割機，件4 為步進梁式加熱爐，件5為高壓水除鱗機，件6為四輥粗軋機，件7為切頭 飛剪，件8為精軋高壓水除鱗機，件9為F,-F3精軋機組，件10為層流冷卻 裝置，件11為巻取機，件12為擺動剪，件13為輥底式加熱爐，件14為液 壓事故剪。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明-
如圖l所示合格的鋼水通過單流2700/3200 mm寬的板坯連鑄機，連鑄 機中間包1澆鑄到連鑄機2平板結(jié)晶器中，鑄造成為150mm的熱鑄坯并經(jīng)液 芯壓下到135mm。根據(jù)鋼種不同，由連鑄機2鑄出的板坯以不同的拉坯速度 拉出板坯，當鑄坯長度達到設定的長度時，由連鑄機2出口的火焰切割機3 進行分切，剪切后的鑄坯立即進行升速送至步進梁式加熱爐4入口，然后由
裝鋼機送入步進梁式加熱爐4。步進梁式加熱爐4相對錯開布置，其入爐輥道 分別與兩流連鑄機2的出坯輥道直接連接。板坯在步進梁式加熱爐4內(nèi)加熱 到設定的出爐溫度1100—120(TC后，用出鋼機將板坯托出，放到步進梁式加 熱爐4出爐輥道上。出爐板坯經(jīng)輥道輸送到高壓水除鱗機5，用高壓水清除板 坯表面氧化鐵皮。除鱗后板坯進入立輥軋機軋制，以精確控制帶鋼寬度和提 高、改善帶鋼邊部質(zhì)量。然后再經(jīng)四輥粗軋機6進行可逆三道次軋制后，軋 成25-50mm厚的中間帶坯。粗軋后的中間帶坯經(jīng)切頭飛剪7切除頭部后，進 入精軋高壓水除鱗機8，由高壓水清除再生氧化鐵皮；然后送入FrF3精軋機 組9軋制，四輥粗軋機6與F「F3精軋機組9形成連軋關(guān)系，中間帶坯經(jīng)過FrF3 精軋機組9軋制成4-12mm的板帶。FrF3精軋機組9軋制后的成品板帶經(jīng)過 層流冷卻裝置10進行層流冷卻，將板帶冷卻到目標溫度(一般為550-780。C) 后經(jīng)過巻取機11進行巻取。軋制成品可成巻交貨也可由橫切機組切成單張板、 垛交貨。
如圖2所示合格的鋼水通過單流2700/3200 mm寬的板坯連鑄機，連鑄 機中間包1澆鑄到連鑄機2—漏到底的凸透鏡型結(jié)晶器中，鑄造成為70-90mm 的熱鑄坯并經(jīng)液芯壓下到50-70mm。根據(jù)鋼種不同，由連鑄機2鑄出的板坯 以不同的拉坯速度拉出板坯，當鑄坯長度達到設定的長度時，由連鑄機2出 口的擺動剪12進行分切，剪切后的鑄坯送入輥底式加熱爐13。輥底式加熱爐 13爐下輥道分別與兩流連鑄機2的出坯輥道直接連接。板坯在輥底式加熱爐 13內(nèi)加熱到設定的出爐溫度1050 — 1150'C后由輥道送出，輥底爐后設液壓事 故剪。出爐板坯經(jīng)輥道輸送到高壓除鱗機5，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮。 除鱗后板坯迸入FrF3精軋機組9軋制，將板坯軋制成5-12mm的帶鋼。FrF3 精軋機組9軋制后的成品板帶經(jīng)過層流冷卻裝置10進行層流冷卻，將板帶冷 卻到目標溫度(一般為550-78CTC)后經(jīng)過巻取機11進行巻取。軋制成品可 成巻交貨也可由橫切機組切成單張板、垛交貨。
本發(fā)明的設備有
1)單流薄板坯連鑄機2臺，采用平板結(jié)晶器(一方案)， 一漏到底的凸透 鏡型結(jié)晶器(二方案)，保護澆鑄、液壓振動、采用液芯壓下、在線調(diào)寬、帶 液壓升降、稱量大包回轉(zhuǎn)臺、漏鋼預報、液位自動控制、下渣檢測系統(tǒng)、二
冷卻動態(tài)自動控制等成熟新技術(shù)；
2) 在連鑄機后采用火焰切割機(一方案)，液壓擺動剪2臺(二方案)；
3) —方案采用相向布置的步進梁式加熱爐實現(xiàn)并流和緩沖，減少了中間 環(huán)節(jié)，減少了設備配置，大大地縮短了軋制線的長度，保證了軋制線20分鐘 的停機緩沖時間；二方案采用輥底式加熱爐2座實現(xiàn)并流和緩沖；
4) 一方案采用高壓水除鱗機2臺；二方案采用高壓水除鱗機1臺；
5) —方案采用強力、高速的四輥可逆式粗軋機軋制，速度不受連鑄機拉 速的限制，保證了粗軋機的大壓下量和高速軋制；粗軋后設轉(zhuǎn)鼓式飛剪切頭 切尾；二方案無粗軋機，輥底爐后設液壓事故剪；
6) 三架四輥式大壓下量不可逆式精軋機。采用液壓AGC、工作輥彎輥及 竄輥、快速換輥、全交流電機傳動等新技術(shù)，無需升速軋制及復雜的板型控 制系統(tǒng)。
7) 帶高位水箱層流冷卻裝置1套。
8) 高速飛剪l臺(預留)。
9) 地下巻取機2臺。
10) 鋼巻運輸系統(tǒng)1套。
11) 橫切機組3—4組。
本發(fā)明工藝流程緊湊，設備組成簡單，生產(chǎn)效率高，投資省。工藝流程 可以運用于新建或改造的中厚板軋機的建設。
權(quán)利要求
1. 一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，由連鑄機和軋鋼機組成，其特征在于在連鑄機后將鑄板坯分斷，采用加熱爐加熱板坯，加熱到設定的出爐溫度1050—1200℃后由輥道送出，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮，由軋鋼機組軋制，經(jīng)過層流冷卻裝置進行層流冷卻，將板帶冷卻到目標溫度即一般為550-780℃后經(jīng)過卷取機進行卷取，軋制成品可成卷交貨也可由橫切機組切成單張板、垛交貨。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征 在于采用單流2700/3200 mm寬的板坯連鑄機。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征 在于鑄板由連鑄機出口的火焰切割機進行分切，剪切后的鑄坯立即送至相 向布置的步進梁式加熱爐，板坯加熱到設定的出爐溫度1100 — 120(TC后后由 輥道送出，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮，采用強力、高速的可逆式四輥 粗軋機軋制，粗軋后的中間帶坯經(jīng)切頭飛剪切除頭部尾，然后送入FrF3精軋 機組軋制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征 在于鑄板由連鑄機出口的擺動剪進行分切，剪切后的鑄坯送入采用輥底式 加熱爐，板坯加熱到設定的出爐溫度1050 — 1150'C后由輥道送出，然后送入 F,-F3精軋機組軋制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其 特征在于采用三架四輥式大壓下量不可逆式FrF3精軋機，使用液壓AGC、 工作輥彎輥及竄輥、快速換輥、全交流電機傳動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征 在于單流薄板坯連鑄機，采用平板結(jié)晶器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于單流薄板坯連鑄機，采用一漏到底的凸透鏡型結(jié)晶器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，其特征在于輥底爐后設液壓事故剪。
全文摘要
本發(fā)明屬于成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種薄中板連鑄連軋生產(chǎn)的工藝方法，即高效薄中板生產(chǎn)工藝方法——ETPP(Effective Thin Plate Process)。本發(fā)明由連鑄機和軋鋼機組成，在連鑄機后將鑄板坯分斷，采用加熱爐加熱板坯，加熱到設定的出爐溫度1050-1200℃后由輥道送出，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮，由軋鋼機組軋制，經(jīng)過層流冷卻裝置進行層流冷卻，將板帶冷卻到目標溫度即一般為550-780℃后經(jīng)過卷取機進行卷取，軋制成品可成卷交貨也可由橫切機組切成單張板、垛交貨。本發(fā)明工藝流程緊湊，設備組成簡單，生產(chǎn)效率高，投資省。本發(fā)明的工藝方法可以運用于新建或改造的中厚板軋機的建設。
文檔編號B21B1/46GK101391264SQ200710092720
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者丁小林, 伍仲華, 馮霄紅, 呂坤勇, 李小飛, 毛敬華, 波 黃 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司