该工艺技术复杂,尤其是克雷莫那炉,十分庞大复杂,生产、管理、技术各方面要求非常高。[4]该工艺是所有薄板坯连铸连轧机生产线最短的工艺流程,仅为180m,真正实现了短流程,但该技术也有缺陷,既温度下降过快,缓冲时间短等矛盾。
该技术主要采用了平行结晶器,液芯压下,2-3架预压下轧机,感应加热炉和热卷箱,4-5架精轧机等。
图3.2 ISP工艺流程
3.2.2 ISP与CSP的主要区别:
(1) ISP最初采用了平板直弧型结晶器, 后来逐渐向漏斗型过渡, 但到现在为止其结晶器的开口度仍比CSP的小得多。由于这个限制,ISP 所用浸入式水口的壁厚很薄, 可连浇的炉数要比CSP少。
(2) ISP率先采用了软压下技术,Arvedi从60mm 压缩到43mm,Posco从75mm压缩到60mm。
(3) ISP采用了中间卷取箱, 所以它的生产线较CSP更短,设备布置更为紧凑。
(4) 为了使铸坯厚度能够减薄到可以卷取的程度,在卷取箱和铸机之间增加了2~3架大压下轧机,可将铸坯从40mm轧到15mm。
(5) 为了保证中间卷取的温度, 在大压下轧机与卷取箱之间采用了大功率感应加热炉,所以ISP 的电耗较CSP高,每吨钢高100kWh左右。
(6) 因为中间坯比较薄, 所以精轧机仅需四个机架就可以轧到最小厚度1.2mm。
3.3 FTSR工艺特点
达涅利公司推出的灵活式薄板坯连铸机,英文缩写为FTSR(Flexible Thin Slab Rolling)。该工艺采用凸透镜形结晶器,带辊型的液芯压下,辊底式隧道炉,1~2架粗轧机,5~7架精轧机。液芯钢坯出结晶器后,由带辊型的辊子压成70~90mm的板坯,进入粗轧机轧成20~35mm的中间坯,然后进入精轧机,产品最终厚度可达0.8mm。FTSR工艺生产线可生产低碳钢、超低碳钢、包晶钢、中碳钢、高碳钢、合金钢、高强度低合金钢、硅钢及不锈钢。目前世界上有加拿大的阿尔戈马(Algoma)钢铁公司,美国的北极(NorthStarBHP),中国的唐钢等相继购买了此项技术。
3.3.1工艺流程
电炉或转炉炼钢——钢包精炼——连铸机——旋转式除鳞机——切断剪——辊底式隧道式加热炉——二次除鳞机——立辊轧机——1-2架粗轧机——保温辊道——切头剪——三次除鳞机——5-6架精轧机——输出辊道和层流冷却——卷取机。铸坯一般为70~90mm,经连铸液芯压下至70mm在进人粗轧机后轧至25~30mm,通过精轧机轧至12.7~0.8mm,卷重最大为30t。
3.3.2工艺的特点
(1) FTSR所采用的结晶器其漏斗形状不是在铜板部分结束,而是一直延伸到扇形1段。目的是使坯壳的变形更为缓慢,从而降低出现裂纹的可能性。
(2) 采用了液芯压下技术,可实现从60mm压缩到45~55mm。
(3) 典型的铸坯厚度40~60mm。
(4) 采用辊底式均热炉作为铸机与轧机之间的连接。
(5) 精轧机一般由6~7机架组成。可以认为,FTSR工艺是在CSP漏斗型结晶器和ISP液芯压下技术基础上的进一步发展,它继承了漏斗型结晶器的优点,改进了坯壳变形较为剧烈的缺点。尽管在推出的高产方案中,拟采用80~90mm厚的铸坯,但是从结晶器特点来看,它的优势在较薄的铸坯上。
图3.3 FTSR工艺流程
3.3.3 生产线特点
(1)三次除鳞。分别在铸机出口、粗轧机出口、精轧机出口,可有效的除去板坯表面的原始氧化皮和控制二次氧化皮的生成。为了防止和消除铸坯表面的氧化铁皮,在二冷段出口设有旋转式除鳞机,这是专门设计的高压、低水量(24MAP,20m3/h)闭式喷嘴的新型除鳞机,可将原始氧化铁皮消除干净,压力0.65Mpa,流量400~500m3/h,除鳞装置都在入口和出口处设有夹送辊,可防止水的外泄。 年产量260万吨薄板连铸连轧车间工艺设计(7):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_5360.html