專利名稱：一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及板坯連鑄連軋生產(chǎn)技術領域，特別涉及一種粗軋、精軋斷開，用熱巻箱，
替代粗軋、精軋之間用于消除中間坯橫向、縱向溫差的中間保溫爐的措施，在薄板坯連鑄
連軋工藝上實現(xiàn)了能夠生產(chǎn)高表面質(zhì)量、緩解軋線剛性的一種方法，即涉及薄板坯連鑄連
軋生產(chǎn)線。
背景技術：
薄板坯連鑄連軋工藝經(jīng)過近20年的發(fā)展，工藝布置方式比較多，典型的有CSP、FTSR 等，其具有的流程短、 一次投資低、節(jié)能等優(yōu)勢特征比較明顯，但是由于其固有的特性造 成的表面質(zhì)量差、軋線剛性強、屈強比高、軋機效率低等不足，始終困擾著薄板坯連鑄連 軋廠的生產(chǎn)和發(fā)展，影響著軋鋼界采用薄板坯連鑄連軋工藝技術的熱情，影響著薄板坯連 鑄連軋工藝技術的推廣。
目前絕大部分薄板坯連鑄連軋廠主要采用的是以下兩種工藝-
① 不分粗、精軋的CSP連軋工藝，如7機架連軋。如圖l所示生產(chǎn)線設備布置依次為 連鑄機l、擺動剪2、輥底式隧道爐3、事故剪5、除鱗6、立輥7、 7機架精軋8、層流9、 巻取機IO，連鑄機為2臺，在2臺連鑄機輥底式隧道爐3之間設有橫移段4。
② 粗、精軋分開，但仍為連軋的FTSR工藝，如2粗軋+5精軋。如圖2所示生產(chǎn)線設 備布置依次為連鑄機l、擺動剪2、輥底式隧道爐3、事故剪5、立輥6、粗軋機7、飛 剪8、精軋機9、層流IO、巻取機ll，連鑄機為2臺，在2臺連鑄機輥底式隧道爐3之間 設有橫移段4。
上述兩種典型的薄板坯連鑄連軋方案，存在一個明顯的缺陷，即在軋制過程中，除鱗 次數(shù)少，且當出爐溫度高達1150'C左右的板坯以極慢的速度(0.15-0.25m/s)軋入粗軋或 前架工作輥，因軋制速度慢，純軋時間相對較長(一般2分鐘左右)，經(jīng)多塊高溫板坯連 續(xù)軋制烘烤后，軋輥表面會不斷快速生成較厚的氧化膜，又不斷快速破裂剝落而軋入帶鋼 表面，形成間斷性的不規(guī)則的氧化鐵皮壓入的"麻點"。
近年來，為解決此問題，出現(xiàn)了另一種薄板坯連鑄連軋工藝，即將粗軋、精軋斷開， 以增加粗軋的軋制速度，如圖3所示生產(chǎn)線設備布置依次為連鑄機l、擺動剪2、輥 底式隧道爐3、除鱗5、立輥6、粗軋機7、中間保溫爐8、飛剪9、精軋機IO、層流ll、 巻取機12，連鑄機為2臺，在2臺連鑄機輥底式隧道爐3之間設有橫移段4。
3上述工藝布置雖然解決了工作輥氧化膜剝落的問題，但是由于粗軋、精軋之間增加了一段長達80-100m左右的保溫爐，這種設計，使原來長度400m左右的短流程工藝變?yōu)?500m左右，超過了常規(guī)熱連軋產(chǎn)線的長度，增加了廠房和設備投資，將薄板坯連鑄連軋 工藝重要的流程短、投資低的優(yōu)勢喪失殆盡。80-100m左右的中間保溫爐不但維護費用高，而且要增加額外的保溫所消耗的煤氣 (1.5-3.0kgcet/t)，增加了生產(chǎn)成本。同時，中間坯在保溫爐內(nèi)又經(jīng)過一次保溫加熱，表面 又進行了一次氧化，大大影響了粗軋的除鱗效果，不利于表面質(zhì)量的提高。 另外，上述三種工藝布置在生產(chǎn)過程中，還存在以下3個不利因素 Q高溫薄帶板坯一出爐就經(jīng)除鱗并馬上軋入軋機。這樣使板坯表面較厚的爐生FeO 因缺少足夠的時間讓更多底層的FeO進一步氧化，而來不及改性變?yōu)镕e必和再次氧化變 性為易除掉的FeA。因此，即使通過〉38MPa的高壓除鱗水除鱗，也只能去除表面己變性 的薄薄的FeA和Fe必，難以一次把牢牢粘附在鋼坯鐵質(zhì)表面上的FeO除掉。② 鑄坯在隧道爐內(nèi)加熱的過程中，輥環(huán)上氧化鐵皮的結瘤，以及爐底輥速度不匹配等 原因容易造成帶鋼下表面氧化鐵皮壓入。③ 薄板坯連鑄連軋將連鑄機、輥底式隧道爐和軋線相連接，產(chǎn)線的剛性很強。軋線故 障處理時，從軋線倒出的已經(jīng)軋薄的廢鋼必須切成數(shù)段，從輥底式隧道爐推出，有時還有 可能損壞設備，或者將軋廢的帶鋼切成碎塊，從切頭坑里吊出，因此，故障處理起來難度 很大，時間較長，容易造成連鑄停澆。經(jīng)檢索中國專利申請200710010183.5提供了一種中薄舉坯連鑄連軋帶鋼表面氧化 鐵皮控制方法，其主要特點是針對中薄板坯連鑄連軋短流程生產(chǎn)線，采取成分控制、直接 熱裝、高溫加熱、高溫除鱗、高溫軋制、強制冷卻，特別是嚴格控制鋼中Si含量等綜合 技術措施和系列優(yōu)化工藝，消除附著在熱軋鋼板表面的紅色氧化鐵皮。但是該技術不能完 全消除熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮，且該工藝與CSP、 FTSR的布置形式有所不同，尤其是 軋線布置，基本接近傳統(tǒng)常規(guī)熱軋，因此，該發(fā)明不能完全解決薄板坯連鑄連軋工藝固有 的表面質(zhì)量差、軋線剛性強等問題。中國專利申請200610023519.7提供了一種在連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)中，加熱爐釆用面對 軋線錯開而坐的一種高效連鑄連軋工藝，集合了薄板坯連鑄連軋和常規(guī)傳統(tǒng)熱軋兩種工藝 的優(yōu)勢，將連鑄和傳統(tǒng)軋線集成在一條短流程的連鑄連軋生產(chǎn)線上，實現(xiàn)四流連鑄并一條 軋線，解決了困擾軋鋼界的難題。但是其加熱爐采用兩段步進式爐，粗軋采用可逆軋機， 粗軋、精軋之間釆用熱巻箱對中間坯進行保溫，適用板坯厚度范圍在100-250mm。與薄板坯連鑄連軋中采用隧道爐、粗軋采用非可逆軋機不同，因此，該方案適用的范圍是中等 及以上的板坯厚度的連鑄連軋，與采用隧道爐的薄板坯連鑄連軋工藝有所不同。中國專利申請02144832.9提供了一種薄板坯連鑄連鑄的生產(chǎn)方法及設備，該發(fā)明提 供了一種鋼水經(jīng)爐外精煉后，由鋼包流入中間包，進入結晶器，鑄出帶液芯的薄板坯，用 四輥萬能式軋機或萬能式振擺軋機軋制，然后與后面的二輥水平軋機實施連軋，軋出的板 帶經(jīng)飛剪分段后送入熱巻曲箱巻成板巻，并加熱保溫，開巻后進入對焊機將前后兩個板巻 頭尾焊在一起，再進入五架四輥熱帶鋼連軋機進行軋制的方法，關鍵設備是四輥萬能式軋 機或萬能式振擺軋機。其主要工藝是通過萬能軋機進行液芯壓下，并與二輥軋機連軋，用 熱巻曲箱進行加熱，軋制的過程。而本案是將己進行液芯壓下的鑄坯在隧道爐中加熱，經(jīng) 粗軋軋制后，通過熱巻箱巻取，不加熱直接開巻進行軋制的過程，與上述發(fā)明在工藝上有很大不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是優(yōu)化、改進薄板坯連鑄連軋工藝，提供一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn) 線。主要解決現(xiàn)有生產(chǎn)線存在產(chǎn)線剛性強以及生產(chǎn)薄板表面質(zhì)量差的技術問題。本發(fā)明的技術方案為 一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是生產(chǎn)線設備布置依次 為連鑄機一擺動剪一輥底式隧道爐一除鱗裝置一立輥一粗軋機一熱巻箱一超快水冷裝置 一飛剪機一精軋機一層流冷卻和超快水冷裝置一巻取機。在飛剪機和精軋機之間可設二次 除鱗裝置。根據(jù)隧道式加熱爐的特點，本發(fā)明連鑄坯厚度范圍在70mm及以下。連鑄機采用兩臺雙流，兩座輥底式隧道式加熱爐，通過一臺橫移機，使2臺連鑄機的 2流并為1流，并與軋線相連。粗軋采用1架4輥軋機，帶鋼在進粗軋前首先經(jīng)過一次除鱗，同時，粗軋機配備一架 小立輥，以便對帶鋼進行小范圍內(nèi)的減寬，提高軋線的適應能力。本發(fā)明的有益效果是粗軋與精軋實質(zhì)性的斷開，以提高帶鋼在粗軋軋制時的速度，減少高溫板坯對工作輥的烘烤時間，解決工作輥表面氧化膜剝落壓入帶鋼表面，形成"麻 點"狀質(zhì)量問題。中間坯采用雙工位無芯巻取熱巻箱，替代中間保溫爐，可以實現(xiàn)帶鋼在正常軋制過程 中所需的橫向、縱向溫度的均勻一致，基本可以達到保溫爐的效果，能夠滿足目前各鋼種、 規(guī)格帶鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。同時，使用熱巻箱還可以規(guī)避薄板坯連鑄連軋工藝固有的表面質(zhì)量差、產(chǎn)線剛性強等問題，具體如下
① 采用熱巻箱可以增加巻取和開巻兩次機械除鱗的機會(帶鋼上表面受到了拉伸、下 表面受到了擠壓，對除鱗非常有利)，也等于給FeO增加了兩次快速冷卻氧化變性生成易 除的Fe203的機會，等于提高了爐生FeO的去除量及徹底性。該工藝與常規(guī)薄板坯連鑄連 軋工藝相比增加了兩次除鱗，對提高帶鋼表面質(zhì)量非常有利。
② 熱巻箱的巻取和開巻，有利于壓入板坯下表面的爐底輥環(huán)粘連的氧化鐵皮在巻取和 開巻過程中經(jīng)過彎裂、破碎去除掉，避免在后來的軋制過程中壓入帶鋼表面。
③ 采用熱巻箱后，處理廢鋼就非常容易，只要用熱巻箱把廢鋼反巻起來，用C型鉤 就可以將廢鋼直接吊出，處理時間很短，不會影響連鑄繼續(xù)澆注。從而會將薄板坯連鑄連 軋變的柔性一些，非常有利于連鑄機的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
④ 用熱巻箱替代中間保溫爐，可縮短軋線流程60-90m,節(jié)省工程投資。 (D釆用熱巻箱技術，有利于產(chǎn)品的開發(fā)，有利于降低工廠投資，降低運行成本，真正
達到了節(jié)能降耗的目的。
軋線上釆用了三套超快冷卻裝置(分別在熱巻箱和飛剪之間、精軋與層流冷卻之間、 層流冷卻與巻取之間)，為細晶粒鋼、HSLA鋼及雙相鋼、TRIP鋼等先進高強鋼的工藝控 制和組織、性能控制提供了強有力的手段。
精軋第一機架前帶立輥，可以減少帶鋼在精軋機架內(nèi)的跑偏以及頭部鐮刀彎的質(zhì)量缺 陷，改善帶鋼邊部質(zhì)量，提^軋制穩(wěn)定性。


圖1現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中分粗、精軋的CSP連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機，2-擺動剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移機，5-事故剪，6-除鱗，7-立輥， 8-7機架精軋，9-層流，10-巻取機。 圖2現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中粗、精軋分開連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機，2-擺動剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗，6-立輥，7-粗軋機，8-
飛剪，9-精軋機，10-層流，11-巻取機。
圖3現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中粗軋、精軋斷開連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機，2-擺動剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗，6-立輥，7-粗軋機，8-中間保溫爐，9-飛剪，10-精軋機，11-層流，12-巻取機。 圖4為本發(fā)明連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機，2-擺動剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗裝置，6-立輥，7-粗軋機，
68-熱巻箱> 9-超快水冷裝置，10-飛剪機，11-精軋機，12-層流冷卻和超快水冷裝置，13-
巻取機。
具體實施例方式
本發(fā)明的生產(chǎn)設備布置參照圖4:連鑄機l一擺動剪2—輥底式隧道爐3—除鱗裝置5 一立輥6—粗軋機7—熱巻箱8—超快水冷裝置9一飛剪機IO—二次除鱗裝置一精軋機11 一層流冷卻和超快水冷裝置12—巻取機13。
(1) 連鑄鑄坯采用一臺一機兩流或兩臺兩機兩流的立彎或弧型連鑄機，鑄成斷面 (50-70mm) X (900 1650mm)，坯長根據(jù)巻重和鋼巻外徑選擇的連鑄坯。
(2) 擺動剪根據(jù)工藝要求的板坯長度，自動切割。
(3) 隧道爐加熱采用輥底式隧道爐，爐長根據(jù)連鑄的最大拉速、粗軋機的最小速 度以及生產(chǎn)所需要的緩沖時間進行確定， 一般單爐在180-280m左右，板坯并線可采用橫 移機4或者擺動式，最大出爐溫度在1150 1200'C。
(4) 坯料除鱗坯料經(jīng)加熱出爐后，以壓力15 18 Mpa高壓水除鱗裝置進行除鱗。
(5) 粗軋工藝采用1架帶立輥的4輥軋機，電機功率在9000-10000KW左右。
(6) 熱巻箱工藝熱巻箱為雙工位無芯巻取，熱巻箱巻取厚度為20 40mm。
(7) 精軋工藝精軋前設強冷段，以利于鐵素體軋制，并設飛剪和除鱗裝置。精軋機 第一機架前設一組立輥，精軋機組由6架或7架4輥軋機組成，電機功率在7000-8000KW 左右。
(8) 帶鋼層流冷卻和超快冷卻層流冷卻段前后設有超快冷卻。
(9) 帶鋼巻取巻取機選擇2臺。 本發(fā)明在薄板坯連鑄連軋工藝的基礎上，通過軋線設備布置的優(yōu)化，規(guī)避了薄板坯連
鑄連軋工藝存在的固有表面質(zhì)量差、產(chǎn)線剛性強等缺陷，最大限度的發(fā)揮了其節(jié)能、細晶、 高強等優(yōu)勢，為該工藝的進一步發(fā)展開辟了一條新路。
權利要求
1、一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，連鑄機采用兩臺雙流，經(jīng)擺動剪連接兩座輥底式隧道式加熱爐，通過一臺橫移機，使2臺連鑄機的2流并為1流，并與軋線相連，其后依次設有除鱗裝置、立輥、粗軋機，其特征是粗軋機后依次設有熱卷箱、超快水冷裝置、飛剪機、精軋機、層流冷卻和超快水冷裝置以及卷取機。
2 根據(jù)權利要求1所述的一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是在飛剪機和 精軋機之間設二次除鱗裝置。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是粗軋機釆用1 架4輥軋機。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線。主要解決現(xiàn)有生產(chǎn)線存在產(chǎn)線剛性強以及生產(chǎn)薄板表面質(zhì)量差的技術問題。本發(fā)明的技術方案為一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，生產(chǎn)線設備布置依次為連鑄機—擺動剪—輥底式隧道爐—除鱗裝置—立輥—粗軋機—熱卷箱—超快水冷裝置—飛剪機—精軋機—層流冷卻和超快水冷裝置—卷取機。在飛剪機和精軋機之間可設二次除鱗裝置。連鑄機采用兩臺雙流，兩座輥底式隧道式加熱爐，通過一臺橫移機，使2臺連鑄機的2流并為1流，并與軋線相連。本發(fā)明主要用于薄板坯連鑄連軋。
文檔編號B21B1/46GK101658860SQ20081002119
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權日2008年8月28日
發(fā)明者凌愛兵, 陳應耀 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司