【文章內(nèi)容簡介】 了 160～ 200℃。連鑄坯溫度和冷卻方式之間的關(guān)系示意圖如圖 6 所示。 (3)輸送過程保溫及快速輸送技術(shù) 輸送過程的保溫技術(shù)有 :采用絕熱輥道和保溫罩 (對輥道運輸而言 )、高保溫運輸臺車 (對鐵路運輸而言 )、緩沖保溫坑 (對 CC— HCR 和 CC— DHCR 而言 )。而且 ,應(yīng)盡量縮短連鑄坯輸送到加熱爐 (對 CC— HCR和 CC— DHCR 工藝而言 )或熱軋機前(對 CC— DR 工藝而言 )的時間 ,一方面可以通過縮短連鑄機到熱軋之間的距離 達到這一目的 ,如新日鐵土 界廠、日新吳廠、日本鋼管公司福山廠和住友金屬公司鹿島廠等 ,80 年代初期 ,在原熱軋機附近安裝了連鑄機 ,實現(xiàn)了 CC— DHCR 和近程 CC— DR 工藝 。另一方面 ,則可通過提高運輸?shù)乃俣冗_到目的 ,如新日鐵八幡廠連鑄坯高速運輸臺車的平均速度達到 200m/min,最高速度達到 250m/min,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程 CC— DR工藝。 所謂“溫度均勻性保證技術(shù)” ,是針對 CC— DR 工藝而言的 ,雖然高溫坯的中間部位溫度達到熱軋的要求 ,但是鑄坯邊角部的溫度要低一些 ,不能保證理想的軋制 溫度 ,作者將提高連鑄坯邊角部的溫度從而改善溫度均勻性的技術(shù)稱為“溫度均勻性保證技術(shù)” ,這些技術(shù)包括 : (1)連鑄機內(nèi)保溫技術(shù) 連鑄機內(nèi) ,通過采用在連鑄坯的邊角部安裝保溫裝置的方法 ,可較大幅度地提高鑄坯的邊角部溫度。 (2)液芯邊緣“凸出”技術(shù) 通過重點在連鑄坯的中心噴水 ,而在連鑄坯的兩邊不噴水的二冷模型 ,使液芯向兩邊“凸出” (呈兩重山形 ),如圖 7示 ,利用液芯凝固潛熱可有效地提高鑄坯邊緣的溫度。新日鐵八幡廠用這種方法 ,使連鑄坯邊角部溫度提高了 80℃。 (3)切割處保溫及加熱技術(shù) 在連 鑄坯切割處設(shè)置保溫罩 ,并采用氣體燒嘴加熱。這樣不僅可以提高鑄坯邊緣的溫度 ,而且可降低鑄坯長度方向邊緣溫度的差值。采用這一方法 ,新日鐵八幡廠連鑄坯長度方向的溫差由原來的 90℃降到 20℃?？s短切割時間也有助于減少切割期間的散熱 ,日本鋼管公司福山廠為此研制了一種 550mm/min 的切割裝置。 (4)軋前邊角部溫度補償技術(shù) ETC(Edge Temperature Compensa） 在熱軋前 ,通過采用感應(yīng)加熱或煤氣燒嘴加熱的方法 ,快速提高鑄坯的邊角部溫度以達到熱軋要求。這一技術(shù)已被許多企業(yè)采用。 (5)連鑄 坯長度方向溫度補償技術(shù) 對于遠(yuǎn)程 CC— DR工藝 ,連鑄坯長度方向的溫差也是一個問題。由于在熱軋初期產(chǎn)生溫度最低點 ,而連鑄坯前部一般是低溫部位 ,若在此處開始軋制是不利的。新日鐵八幡廠采用將鑄坯前后調(diào)轉(zhuǎn)進行軋制的方法 ,取得了較好的效果。 (6)精軋機前的溫度補償技術(shù) EQC(Edge Quality Compensator) 在 CC— DR 工藝中 ,為了獲得理想的精軋溫度 ,有的企業(yè)在精軋機前安裝了邊角部溫度補償器。如日新吳廠、日本鋼管公司福山廠、新日鐵土 界廠均采用了這一技術(shù)。 近終形連鑄技術(shù) 近 終形連鑄是保證成品鋼質(zhì)量的前提下，使鑄坯盡量接近最終產(chǎn)品的成平形狀、尺寸，盡量縮小鑄坯斷面，部分或者全部取代壓力加工的連鑄技術(shù)。它是對傳統(tǒng)連鑄工藝的一次重大革新。由于近終形連鑄技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)更加緊湊優(yōu)化。 薄板坯連鑄技術(shù) ： 澆注厚度為 4070mm的薄板坯，目的是省去粗軋機，鑄坯直接進入加熱爐加熱，然后進入精軋機直接軋制成材。應(yīng)用于板材生產(chǎn)。鑄坯不下線，沒機會進行質(zhì)量檢查和清理，鑄坯厚度薄，鑄機和軋機連在一起同步協(xié)同運行。 帶鋼連鑄技術(shù) ： 澆注厚度為 110mm的薄帶坯，以省略熱軋機，直接向冷軋機供坯，進行冷軋。典型薄帶連鑄生產(chǎn)線 1998年 2月 ,日本新日鐵率先用于月產(chǎn) 萬 t鎳系不銹鋼生產(chǎn)線； 1999年 11月 ，德國蒂森 .克虜伯公司投產(chǎn)年產(chǎn) 40萬 t的帶鋼連鑄設(shè)備； 2021年，寶鋼建成一條以生產(chǎn)不銹鋼為主的薄帶連鑄生產(chǎn)試驗線。一期工程將生產(chǎn)寬為 660mm、厚度為 25mm的薄帶，最大拉速為 100m/min 異坯連鑄技術(shù)：目前以有 H 型鋼連鑄機，生產(chǎn) H 型鋼鑄坯，軋制時壓縮比6:1，質(zhì)量完全合格 鑄坯直接進入加熱爐 加熱，然后進入精軋機直接軋制成材； 應(yīng)用于板材生產(chǎn)； 鑄坯不下線，沒機會進行質(zhì)量檢查和清理； 鑄坯厚度??； 鑄機和軋機連在一起同步協(xié)同運行； 薄板坯連鑄連軋技術(shù)最常見的三種生產(chǎn)線布置圖（我國） 邯鄲鋼鐵公司 CSP生產(chǎn)線布置圖（含有粗軋機） 包頭鋼鐵公司 CSP生產(chǎn)線布置圖（不含有粗軋機） 采用低溫軋制的生產(chǎn)線布置圖 薄板坯連鑄特點 板坯厚度?。? 生產(chǎn)過程連續(xù)； 薄板坯凝固速度快； 薄板坯比表面積大； 薄板坯冶金長度短； 3. 帶鋼連鑄技術(shù) 帶鋼連鑄機型 ：水平雙輥式；傾斜雙滾式；單輥式。 水平雙輥式： 水平雙輥式帶式連鑄機的結(jié)晶器由兩個反向旋轉(zhuǎn)的水冷輥和兩個輥端的側(cè)面擋板組成。兩滾面與兩側(cè)面擋板的空間為結(jié)晶器的內(nèi)腔。兩輥間的間隙尺寸為可澆注坯的厚 度，輥身長為鑄坯的寬度。旋轉(zhuǎn)輥的直徑在 350500mm之間，輥長為 150400mm。輥內(nèi)通高壓冷卻水，側(cè)面擋板用耐火材料制成，用彈簧將其壓緊，保證與旋轉(zhuǎn)輥之間緊密配合。 水平雙輥式特點 ： 冷卻輥直徑： 350500mm，寬 140400mm； ? 棍子兩邊有兩塊耐火材料板構(gòu)成密封； ? 可澆注 110mm厚度的帶鋼； ? 結(jié)構(gòu)簡單、易于控制，雙面結(jié)晶、內(nèi)部質(zhì)量好； 鑄機液面穩(wěn)定性差，防止二次氧化能力差。 直接澆注出斷面形狀與所需鋼 材斷面形狀接近的連鑄坯就、稱為異型坯連鑄。目前最成熟的是工字鋼連鑄（ H 型鋼連鑄）。 工字鋼連鑄（ H型鋼連鑄） 主要設(shè)備為中間包注流器與結(jié)晶器。注流器要保證鋼液注入結(jié)晶器的位置要準(zhǔn)確，流速要適當(dāng)，以保證皮殼的生成速度和質(zhì)量。注流器水口有單流和雙流兩種。結(jié)晶器由四快銅板組成，銅板通過螺栓固定在有水冷套管的支撐框上，其中一支撐框為 U 形，其余三邊用可調(diào)節(jié)架夾緊裝置固定在 U形支撐框上。個銅板都有冷卻水渠道，使用這種結(jié)晶器可以消除 H型鋼鑄坯翼緣中部位置和翼緣端部位置的裂紋，使結(jié)晶器壽命可達 8001000 次。 四塊銅板圍成 H型的形狀，使得拉出的鑄坯基本接近成品斷面形狀。 下圖為工字鋼連鑄結(jié)晶器簡圖（共參考） 采用異型坯為原料的優(yōu)點 （ 1）減少了軋制道次。如生產(chǎn) H 型鋼，采用板坯軋制時，采用矩形坯軋制，需要 7～ 11個道次；采用異型坯軋制，需要 5～ 9個道次；而采用近終形異型坯，僅需 3～ 5個道次。 (2)大幅度提高了軋機的生產(chǎn)能力。以水島廠軋制 H300I 工字鋼為例，當(dāng)采用大方坯做坯料時，需要 5個道次 和 4分鐘的時間將坯料軋制成材；采用連鑄異型坯時，只需要 7個道次和 2． 4分鐘軋制成材，這樣軋機生產(chǎn)能力提高了約 70％。 (3)避免了軋件尾端形成蛇形，提高成材率。用異型坯來生產(chǎn)工字鋼，避免了軋件尾端舌形的形成，可提高成材率 7％～ 8％。 (4)采用異型坯作為軋制 H 型鋼的原料，軋制應(yīng)力較方坯、矩形坯和板坯要小，鑄坯表面質(zhì)量好，斷面形狀始終一致。 水平連鑄是國際上 70 年代后期發(fā)展起來的新技術(shù) ,它與常規(guī)的立式和弧形連鑄相比有許多優(yōu)點 .水平連鑄機的設(shè)備比弧形連鑄機輕高度低可在舊有 廠房內(nèi)安裝 ,從而大量節(jié)約工程造價特別適合于小鋼鐵廠的技術(shù)改造。由于水平連鑄的結(jié)晶器成水平布置 ,鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的靜壓力低避免了鑄坯鼓肚 ,水平連鑄的中間罐和結(jié)晶器之間是密封連接的有效地防止了鋼流二次氧化 。鑄坯清潔度高其夾雜含量一般僅為弧形坯的 1/8 ~1/16,故鑄坯質(zhì)量好 ,利于澆含易氧化元素的合金鋼等鋼種和小斷面優(yōu)質(zhì)鋼坯鑄坯 。水平連鑄不需矯直 ,所以可澆注弧形連鑄機不能澆注的裂紋敏感的特殊鋼種。水平連鑄機幾乎可以連鑄所有的特殊鋼高合金鋼和非鐵基合金 .目前發(fā)展水平連鑄機的三大關(guān)鍵技術(shù) :即分離環(huán)、結(jié)晶器和拉坯機構(gòu)已 得到解決 ,影響水平連鑄坯質(zhì)量的拉程冷隔缺陷和夾雜物聚集在上表面附近的問題 ,中心疏松、中心偏析等這些缺陷與立式、弧形連鑄機相比并不嚴(yán)重?，F(xiàn)有的技術(shù)措施（中間包加熱控制鋼水溫度、結(jié)晶器及二冷段電磁攪拌、結(jié)晶器及二冷段的控制冷卻技術(shù)等）已能減輕這些缺陷對水平鑄坯的危害。為此水平連鑄機很早就受到了國內(nèi)有關(guān)方面的重視。國內(nèi)已有許多鋼廠用水平連鑄機生產(chǎn)圓管坯、方坯、矩形坯等。水平連鑄機繼立式立彎式和弧形連鑄機之后即將成為第四代連鑄機而廣泛發(fā)展起來，因此有資料稱它連鑄機的未來。 水平連鑄機的全部設(shè)備安裝在地平面以上，呈直線水平方向布置，如圖圖123所示。 圖 123 其流程為鋼液從盛鋼桶注入中間罐，中間罐通過底部側(cè)面連接管和分離環(huán)與結(jié)晶器入口的端部相連接，鋼液從分離環(huán)進入水冷結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)壁和分離環(huán)四周冷凝成型，帶液心的鑄坯拉出結(jié)晶器后，經(jīng)二次冷卻完全凝固，切割成定尺，做為軋材的坯料。 全部設(shè)備安裝在地平面以上，呈直線水平方向布置，其流程為鋼液從盛鋼桶注入中間罐 ，中間罐通過底部側(cè)面連接管和分離環(huán)與結(jié)晶器入口的端部相連接，鋼液從分離環(huán)進入水冷結(jié)晶器，在結(jié)晶器內(nèi)壁和分離環(huán)四周冷凝成型，帶液心的鑄坯拉出結(jié)晶器后，經(jīng)二次冷卻完全凝固，切割成定尺，做為軋材的坯料。與傳統(tǒng)弧形連鑄機相比，水平連鑄機有如下得點： （ 1） 由于設(shè)備是水平布置，機身低，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、占地面積小，在原有舊廠房內(nèi)可以安裝，所以基建投資費用低，約為 弧形連鑄機的 60%70%，且生產(chǎn)鋼 .質(zhì)比較純凈，鋼中含氧量較低。 （ 2）水平連鑄坯無需彎曲矯直，產(chǎn)生內(nèi)裂的可能性很小；鑄坯無鼓肚、疏松等缺陷的發(fā)生 。水平連鑄機結(jié)晶器導(dǎo)熱集中于前端，鑄坯出結(jié)晶器后不用噴水冷卻，鑄坯冷卻均勻，表面質(zhì)量好高，適合澆注合金鋼和敏感性鋼種。 （ 3）水平連珠能夠澆注小斷面鑄坯，如Φ 8mmΦ 40mm圓坯，因而能取得近終形產(chǎn)品的效果，從而可大大地縮短生產(chǎn)周期，安全可靠性好，便于設(shè)備的安裝維修。 （ 4）鑄坯質(zhì)量高。由于中間包與結(jié)晶器是直接相連，防止了二次氧化，且鋼水中夾雜物易在中間包內(nèi)上浮，提高了鋼清潔度。據(jù)實際統(tǒng)計，鋼中夾雜物含量在一般弧形連鑄機中為 190mg/l0kg鋼，水平連鑄中只有 20mg/l0kg鋼。由于 實現(xiàn)了密封澆鑄無“二次氧化”，鑄坯中含氧量少，據(jù)實際統(tǒng)計弧形連鑄為 80ppm。而水平連鑄只有 31ppm。此外，鑄坯不彎曲、無矯直內(nèi)裂、無鼓肚疏松等。特別是水平連鑄中結(jié)晶器導(dǎo)熱集中于前端，鑄坯出結(jié)晶器后不用噴水，冷卻均勻，鑄坯表面質(zhì)量好。特別適用于高合金鋼的鑄造。 （ 5）安裝調(diào)試簡便，操作方便，易于維修和處理事故。 水平連鑄機的這些特點適合小斷面、多規(guī)格、高合金鋼的生產(chǎn)，尤其是對裂紋敏感的鋼種。 目前水平連鑄機多澆鑄圓坯。最大斷面Φ 200mm，最小斷面為Φ 8mm；最高拉速為 6m/min。 水平連 鑄機有單流、雙流和多流等。由于受分離環(huán)制造技術(shù)的制約，水平連鑄機不能澆鑄板坯和大方坯，只能澆鑄小斷面鑄坯，因而發(fā)展受到一定的限制。 中間罐 水平連鑄機用中間罐容量最小有 .05噸。最大的為 15噸國際上有加大容量的趨勢。容量增大會減小溫降速度，有利于夾雜物上??；在盛鋼桶澆畢，中間罐能夠貯存足夠量的鋼水，以實現(xiàn)多爐連澆。中間罐構(gòu)造如圖圖 123中 2所示。其特點為： （ 1）中間罐與結(jié)晶器直接密封連接； （ 2）中間罐水口是水平方向安裝，鋼液沿水平方向流入結(jié)晶器。當(dāng)中間罐內(nèi)液 面較低時，水口處不會產(chǎn)生凹渦，鋼水也不會裸露。覆蓋劑和保護渣更不會卷入而造成鑄坯夾渣； （ 3）中間罐熔池較深，一般在 500850mm，有利于夾雜物上?。? （ 4）在中間罐外壁水口處同時垂直安裝兩塊滑板，分別封住中間罐和結(jié)晶器，然后中間罐與結(jié)晶器可以脫開。這種滑動水口又稱雙滑板滑動水口，如圖圖123所示。中間罐滑板與中間罐水口之間是依靠滑槽壓板蝶形彈簧壓緊密封。雙滑板就是閘板，用液壓驅(qū)動?；瑒铀谟醚趸喣突鸩牧现谱觥Ｓ捎谒竭B鑄機澆鑄斷面小，澆注時間長， 因而澆注后期鋼水溫降較多，水口 易凍結(jié)。為了降低鋼水的過熱度，穩(wěn)定中間罐鋼水溫度，實現(xiàn)“低溫快注”；也可采用等離子槍或感應(yīng)加熱等熱補償裝置。