【文章內(nèi)容簡介】 容量中間包全保護澆注；采用連續(xù)錐度結晶器提高熱交換效率；采用板簧導向振動減小振動軌跡誤差；采用多點連續(xù)矯直，適當增加冶金長度；推廣結晶器電磁攪拌和優(yōu)化二冷配水等工藝技術。高速連鑄技術的推廣不僅提高了連鑄機的產(chǎn)量，而且進一步改善了鑄坯的表面質量和內(nèi)部質量，基本實現(xiàn)無缺陷坯生產(chǎn)。如表11 所示，通過連鑄機高效化改造后，鑄機的產(chǎn)量和拉速均有明顯提高。表11 連鑄機高效化改造前后技術經(jīng)濟指標對比改造前改造后國際先進坯形單流產(chǎn)量(萬噸/年) 拉速(m/min) 單流產(chǎn)量(萬噸/年) 拉速(m/min) 單流產(chǎn)量(萬噸/年) 拉速(m/min) 小方坯5~8 ~ 12~15 ~ / 3~ 板坯50 100 150~200 2~ 從表中可以看出，國內(nèi)小方坯高效連鑄技術已基本接近國際先進水平，但板坯高效連鑄技術尚與國際先進水平存在一定差距。今后要在提高板坯平均拉速和改進板坯質量，提高鑄機產(chǎn)量等方面開展更深入的研究工作。（4）連鑄恒速澆注技術10 連鑄澆注過程由于鋼水溫度波動和供鋼節(jié)奏的影響造成拉速的波動。隨著拉速波動量的增大，鑄坯表面縱裂機率上升，表層卷渣嚴重，中心偏析惡化，氧、氮含量升高。為解決拉速波動引起的鑄坯質量問題，武鋼煉鋼廠開發(fā)出“典型拉速下連鑄恒速澆注”技術。典型拉速是指不同鋼種在標準澆注溫度下所對應的標準拉速，而恒速澆注是指保持典型拉速恒定不變（%）的澆注過程。實現(xiàn)恒速澆注的關鍵技術是：○1 優(yōu)化轉爐與鑄機的匹配，合理確定不同鋼種的典型拉速和澆鋼時間；○2 加強工序時間控制，采用計算機在線進行生產(chǎn)調度；○3 加強鋼水溫度控制，穩(wěn)定過程溫降，使中間包溫度合格率≥90%。通過加強典型拉速達標率的技術考核（如圖5 所示[3]），使典型拉速達標率提高和穩(wěn)定，鑄坯綜合質量合格率大幅度提高，更重要的是促進了煉鋼廠內(nèi)所有工序的穩(wěn)定運行和協(xié)同運行，推動了從鐵水脫硫直至連鑄機出坯等所有工序的工藝優(yōu)化和裝備管理優(yōu)化。（5）薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝達到國際先進水平我國已建成13 條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線（其中2 條為中厚度鑄機），生產(chǎn)能力超過3000 萬噸/年。其中多項技術經(jīng)濟指標達到國際領先水平。珠鋼CSP %，薄板坯連鑄連軋的品種開發(fā)也取得重大進展，可以大批量生產(chǎn)超高強度集裝箱板（Re≥700MPa），2006 年珠鋼生產(chǎn)薄規(guī)格（≤2mm）%。包鋼在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝高效化和品種開發(fā)等方面也做出了優(yōu)異成績，多年來在提高生產(chǎn)效率、改進工藝裝備和產(chǎn)品開發(fā)方面做了大量的、有成效的工作并實現(xiàn)了技術輸出。唐鋼雙流薄板坯連鑄 連軋生產(chǎn)線2005 年產(chǎn)量曾達300 萬噸，最高連澆爐數(shù)達到34 爐。馬鋼CSP 生產(chǎn)線在生產(chǎn)低碳冷軋料方面獲得明顯的進步，打通了鐵水預處理轉爐冶煉二次精煉薄板坯連鑄熱軋冷軋鍍鋅彩涂生產(chǎn)流程， 2006 年產(chǎn)品冷軋比達到%，而且通過CSP 線成功地試制了無取向硅鋼。漣鋼在轉爐噸位較小的情況下克服種種困難，薄板坯連鑄連軋工藝也取得了優(yōu)異的成績，特別是≤2mm 熱圖5 二分廠典型拉率與綜合質量合格率對比3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 0 . 0 7 0 . 0 8 0 . 0 9 0 . 0 1 0 0 . 0 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 9 9 . 6 0 9 9 . 6 5 9 9 . 7 0 9 9 . 7 5 9 9 . 8 0 9 9 . 8 5 9 9 . 9 0 典型拉率， % 綜合質量合格率%11 軋薄規(guī)格生產(chǎn)和通過RH 生產(chǎn)冷軋薄板和半無頭軋制等方面取得了新的突破。濟鋼采用中等厚度板坯連鑄機的最高連澆爐數(shù)達到86 爐。（6）專線化生產(chǎn)技術為實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本生產(chǎn)潔凈鋼，寶鋼開發(fā)出煉鋼“專線化生產(chǎn)技術”， 通過合理優(yōu)化工藝布置和差異化的設備選型將鋼廠生產(chǎn)線按品種進行分工，保證某一類鋼種固定在一條專業(yè)化產(chǎn)線上生產(chǎn)。專線化生產(chǎn)模式與傳統(tǒng)生產(chǎn)的最大區(qū)別在于：前者品種鋼生產(chǎn)分工明確，相對固定，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定；而后者品種鋼生產(chǎn)安排是隨機的和不固定的，一旦發(fā)生生產(chǎn)節(jié)奏波動就會造成產(chǎn)品質量的波動，工藝穩(wěn)定性差。目前寶鋼煉鋼廠已經(jīng)建立了汽車板、厚板和硅鋼三條專業(yè)化生產(chǎn)線，各生產(chǎn)線的工藝裝備、產(chǎn)品和工藝特點詳表12。表12 寶鋼煉鋼專線化生產(chǎn)的分工與產(chǎn)品、工藝特點鋼種主要工藝裝備產(chǎn)品特點工藝特點汽車板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫－300 噸復吹轉爐－2RH－2板坯鑄機碳低[C]≤ 表面質量要求嚴格提高RH 抽氣能力和循環(huán)流量結晶器電磁攪拌厚板鐵水包脫硫/混鐵車脫硫－300 噸復吹轉爐－4RH－3板坯鑄機潔凈度高，S、P、H 要求嚴格板坯厚度規(guī)格大大環(huán)流、高抽氣量RH 連鑄采用小輥密排、輕壓下硅鋼混鐵車（三脫、脫錳）－250 噸復吹轉爐－3RH－6板坯鑄機極低的C、S 含量，成份準確抑制連鑄發(fā)達的柱狀晶鐵水“三脫”,RH 噴粉脫硫中間包等離子加熱連鑄扇形段電磁攪拌通過推進專線化生產(chǎn)品種鋼模式，不僅使鋼種質量控制能力顯著提高，而且使RH 產(chǎn)能得到最大發(fā)揮，連鑄機拉速進一步提高，產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性得到顯著改善。（7）轉爐負能煉鋼技術近5 年國內(nèi)轉爐平均煉鋼工序能耗波動在23~36kgce/t 鋼，而寶鋼、武鋼、太鋼等10 余家鋼廠轉爐煉鋼工序實現(xiàn)了負能煉鋼，說明在國內(nèi)推廣轉爐負能煉鋼技術將具有明顯的節(jié)能效果。實現(xiàn)轉爐負能煉鋼的技術關鍵是采用轉爐高效冶煉工藝，進一步降低噸鋼氧耗和電耗，同時應努力提高轉爐煤氣和蒸汽的回收利用率。如圖6 所示，轉爐煤氣0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 0 505 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 ε =+ ε : 轉爐工序能耗Q:煤氣回收量轉爐工序能耗(kgce/t) 煤氣回收量(m 3/t) 寶鋼 萊鋼 武鋼 馬鋼 鞍鋼 日本君津廠圖6 轉爐煤氣回收量與工序能耗的關系12 回收量90m3/t 鋼（煤氣熱值按7524kJ/m3 計算），蒸汽回收量60kg/t 鋼是實現(xiàn)轉爐工序負能煉鋼的基本條件，在此基礎上進一步降低噸鋼氧、氮、電和燃料的消耗，可進一步降低轉爐工序能耗。（8）全自動轉爐煉鋼與終點控制技術隨著國內(nèi)煉鋼連鑄生產(chǎn)設備大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展，不少鋼廠積極研究開發(fā)和推廣轉爐自動化煉鋼工藝技術，以各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準確計量為基礎，通過終點副槍動態(tài)控制或吹煉過程爐氣分析實現(xiàn)煉鋼過程計算機自動控制，進一步提高轉爐終點碳和溫度的控制精度與命中率。寶鋼、武鋼、首鋼遷安等大、中型轉爐采用副槍終點動態(tài)控制技術取得良好的應用效果：轉爐全自動吹煉控制成功率達到90%，碳控制精度為177。%，溫度控制精度為177。12℃時，碳溫雙命中率達到93%， 補吹率降到5%以下，不倒爐直接出鋼比例達到95%以上，達到國際先進水平[5]。馬鋼、本鋼、攀鋼等鋼廠采用爐氣分析技術實現(xiàn)轉爐自動吹煉也取得較好的成效。馬鋼120t ~%范圍內(nèi)，碳的控制精度可以達到177。 %，溫度控制精度為177。16℃，%，不倒爐出鋼率提高到%，同時冶煉周期可縮短3min，%[6]。 煉鋼連鑄生產(chǎn)中存在的主要問題在認真總結近幾年國內(nèi)煉鋼連鑄過程技術進步的同時，還必須充分注意到目前尚存在的主要生產(chǎn)技術問題： （1）煉鋼廠能耗與國際先進水平相比仍有較大差距； （2）煉鋼廠環(huán)境治理和廢棄物回收利用與國外先進水平相比有較大差距； （3）企業(yè)管理不夠精細，應加強對廢鋼、石灰等輔料、耐材和鐵合金的分類管理，實現(xiàn)煉鋼精料，進一步減少渣量，減輕轉爐回硫，降低生產(chǎn)成本； （4）鋼水成分控制精確度偏低，產(chǎn)品質量穩(wěn)定性存在差距； （5）設計理論與設計方法創(chuàng)新不多，煉鋼廠平面布置研究不夠，主要生產(chǎn)設備的差異化選型研究不夠，特別要注意避免精煉工藝裝備選型和位置的失誤所造成煉鋼連鑄的混亂運行，應該深入研究專線化生產(chǎn)品種鋼和動態(tài)有序的運行模式。2．2010 年煉鋼連鑄技術發(fā)展展望進入21 世紀后，社會對鋼鐵廠的要求發(fā)生了重大轉變，從過去單純要求鋼13 鐵廠為社會進步不斷提供低成本、高品質的鋼材外，還要求充分發(fā)揮能源轉換功能節(jié)能減排，基本消除自身對社會環(huán)境造成的污染，同時要求鋼鐵廠具有大量處理社會廢棄物并融入循環(huán)經(jīng)濟社會的功能。由于社會基本要求的改變，新一代煉鋼工藝流程的興起將成為歷史的必然。 21 世紀新一代鋼鐵廠的新理念、新目標21 世紀先進鋼鐵廠是在20 世紀現(xiàn)代化鋼鐵廠發(fā)展的基礎上，為滿足市場對鋼鐵產(chǎn)品的需求和鋼鐵企業(yè)與社會和諧發(fā)展的要求而建設的新型鋼鐵廠，其基本特點是：生產(chǎn)高效化、產(chǎn)品潔凈化和對環(huán)境的無害化。新一代鋼鐵流程將具有高效、低成本、穩(wěn)定生產(chǎn)高品質鋼材的鋼鐵產(chǎn)品制造功能；提高資源能源利用效率、顯著降低污染物排放的能源、資源轉換功能和大量消納社會廢棄物的再資源化功能，這是應該樹立的新理念。鋼鐵生產(chǎn)是典型的流程制造業(yè)，因此樹立新理念還必須結合流程工業(yè)的基本特點：系統(tǒng)復雜性、生產(chǎn)連