【正文】 水冷系統(tǒng)正在向3個冷卻系統(tǒng)（即結(jié)晶器水冷系統(tǒng)、二次冷卻系統(tǒng)和二冷段支撐輥的內(nèi)冷卻系統(tǒng)）的方向發(fā)展。SMS公司選用k=25，這對厚度約50㎜的低碳鋼是有利的。如果鑄坯厚度增加，則凝固時間延長，相應(yīng)的冶金長度增加，立彎式鑄機容易產(chǎn)生鼓肚，而立弧形薄板坯連鑄機將得到發(fā)展。（5）就技術(shù)參數(shù)而言，薄板坯連鑄機在鑄坯厚度—凝固時間—冶金長度之間關(guān)系的優(yōu)化選擇是十分重要的。（4）如果通過增加鑄坯厚度，使鑄坯長度縮短到40㎜以下，則有可能考慮采用步進式加熱爐作為銜接鑄機—軋機的緩沖裝置，這有利于“儲存活套”容量的增大，整個系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性提高。（3）通過適當增加鑄坯的厚度和寬度，相應(yīng)提高拉速，增加鑄機流產(chǎn)量，爭取實現(xiàn)一部鑄機與一部連軋機配合生產(chǎn)，這也是人們注意開發(fā)的課題。據(jù)報道，荷蘭霍戈文、德國沙爾茲吉特爾和赫斯等高爐—轉(zhuǎn)爐鋼廠也有投資薄板坯連鑄的打算。例如，美國阿克梅鋼公司是世界上第一家使用氧氣轉(zhuǎn)爐與薄板坯連鑄連軋相配合生產(chǎn)的企業(yè)；加拿大的阿爾戈馬公司，已投資建設(shè)新的薄板坯連鑄機與原有的高爐—氧氣轉(zhuǎn)爐配合生產(chǎn)。2）可以依靠薄板坯連鑄連軋裝置專門分工生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋卷（直接作商品銷售或用作冷軋廠原料），來解放原有傳統(tǒng)熱軋帶鋼軋機的生產(chǎn)能力，促進軋機增產(chǎn)。（2）利用現(xiàn)有老廠高爐—轉(zhuǎn)爐設(shè)備，匹配薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，專門生產(chǎn)薄規(guī)格（≤㎜）和超薄規(guī)格（≤㎜）的熱軋卷。因此，大部分薄板坯連鑄連軋工廠的年產(chǎn)量都設(shè)計在200萬～300萬噸/年之間。到2010年，全球有可能建成75個薄板坯連鑄連軋工廠，即全球50%左右的熱軋帶卷會由薄板坯連鑄連軋來生產(chǎn)?；谒漠a(chǎn)量不可能太大，采用80 t轉(zhuǎn)爐為好，～2㎜為佳，太薄的產(chǎn)品難以控制酸洗時的飄移。結(jié)合我國具體情況分析，國內(nèi)眾多鋼鐵企業(yè)現(xiàn)用的傳統(tǒng)軋機多建于20世紀70年代末，一般情況下2010年已達到服務(wù)期限，下一步如何走，是面臨的現(xiàn)實問題，總希望用較少的投資來實現(xiàn)更新?lián)Q代；另一方面，作為發(fā)展中國家，我國鋼鐵工業(yè)需要進一步提高板帶比，薄板產(chǎn)量定會繼續(xù)上升才能滿足需求，靠什么來實現(xiàn)呢？從經(jīng)濟合理布局觀點出發(fā)，應(yīng)該靠300萬噸/年產(chǎn)量的轉(zhuǎn)型鋼廠來完成此項任務(wù)，它們在轉(zhuǎn)型過程中不要再采用傳統(tǒng)軋機，以求避免過大的投資，采用第三代薄板坯連鑄連軋技術(shù)增產(chǎn)板材無疑將是首選。從品種和質(zhì)量上來預(yù)測第三代技術(shù)，它將進一步擴大，不銹鋼、含硅較低的硅鋼（取向硅鋼）等都將在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上生產(chǎn)，而大量碳鋼產(chǎn)品將向薄規(guī)格方向擴展。）機架的增設(shè)都有可能，當然其中軋機功率加大是必要的，同時F1～F3機架的壓下量要增大，第一道次最后要能壓下50%～60%，F(xiàn)1機架能咬入70～80㎜厚的鑄坯。從全球角度來看，它將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)薄板坯連鑄連軋工藝，一條兩機兩流生產(chǎn)線的產(chǎn)量必達到300萬～350萬噸/年，為此需要提高軋制速度、加厚鑄坯斷面至90～100（110）㎜。同時，帶卷的幾何尺寸、材料技術(shù)參數(shù)及表面質(zhì)量均得到穩(wěn)定改進。從目前世界范圍來看，電爐過大（大于150噸），操作起來把握性差，薄板坯連鑄機與轉(zhuǎn)爐機相配合更為合適，在產(chǎn)能不斷增加的情況下，第二代技術(shù)中轉(zhuǎn)爐容量的選擇也顯得很重要，以不小于120噸為好。第三個特點是：溫度均勻段——加熱爐的長度加大，SMS公司為我國漣源鋼廠提供的CSP生產(chǎn)線隧道爐長達291m，完全是為了適應(yīng)第二代的改進需求。其次，第二代技術(shù)中實現(xiàn)了半無頭軋制和鐵素體軋制，并且終軋產(chǎn)品厚度可做到超薄帶尺寸（≤㎜）。第二代技術(shù)中最突出的特點就是各種薄板坯連鑄連軋工藝的結(jié)晶器斷面尺寸都有了相應(yīng)的變化，CSP工藝漏斗型結(jié)晶器厚度增至70㎜，F(xiàn)TSC工藝坯厚可達90㎜。輕壓下區(qū)各扇形段內(nèi)的輥縫由位置變速器控制液壓缸來設(shè)定。首先，液芯壓下技術(shù)的出現(xiàn)，可有效的在二冷區(qū)對鑄坯進行輕壓下。它首次將連鑄、溫度均勻化和熱軋三個工藝階段連接在一起，可有效地生產(chǎn)高質(zhì)量的熱軋帶鋼。典型的第一代薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線以美國紐柯公司的克拉福茲維萊廠、黑克曼廠、西班牙的ACB廠、意大利的阿維迪廠、中國的珠江鋼廠等為代表，幾乎全部由電爐（100～150 t）供應(yīng)鋼水，單流鑄機生產(chǎn)能力不大于80萬噸/年，主要生產(chǎn)碳鋼（%～1%），實施奧氏體軋制，終軋溫度高于860℃，㎜。于是就要求板厚不大于50～60㎜。 薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展 第一代技術(shù)20世紀80年代末出現(xiàn)的薄板坯連鑄連軋技術(shù)屬第一代。薄板坯連鑄連軋技術(shù)取得成功的有眾多公司和研究單位，其中最具代表性的是德馬克（MDH）、西馬克（SMS）、奧鋼聯(lián)（VAI）、意大利的達涅利（Danieli）等公司，盡管各自的工藝路線不同，設(shè)備也各具特點，但最終的目標是一致的，即通過結(jié)構(gòu)緊湊、熱送熱裝、連鑄連軋的薄板坯連鑄連軋技術(shù)來實現(xiàn)高的經(jīng)濟效益。 薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展自世界上為短流程小鋼廠開發(fā)的薄板坯連鑄連軋技術(shù)獲得工業(yè)上的成功以來，受到的不僅僅是關(guān)注、而是青睞，在冶金界產(chǎn)生了巨大反響，短短幾年中，建起或正在興建大批生產(chǎn)線，且勢頭迅猛。近終形連鑄技術(shù)的出現(xiàn)和高速基于近代冶金學(xué)的研究成果，其中，金屬凝固理論的深入研究、鋼水爐外精練機理、功能及各種精練裝置的問世和純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)、壓力加工的進步等是推動近終形連鑄技術(shù)加速開發(fā)、完善的根本，而能源危機的沖擊、市場需求的擴大則是企業(yè)普遍看好它的外因。預(yù)計薄板坯連鑄連軋技術(shù)在今后十年將對傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)造成大的沖擊。近終形連鑄技術(shù)中的薄板坯連鑄連軋工藝自1989年自美國紐柯廠在意大利阿維迪廠投產(chǎn)以來，引起了全世界冶金界的重視。（3）節(jié)約能源，提高成材率。（2）生產(chǎn)周期短。與普通連鑄工藝相比，薄板坯連鑄連軋具有如下特點：（1）工藝簡化，設(shè)備減少，生產(chǎn)線縮短。它的實質(zhì)是在保證成品鋼材的質(zhì)量的前提下，盡量縮小鑄坯的斷面來取代壓力加工。 目錄1 概述...........................................3 近終形技術(shù)的興起............................3 薄板坯連鑄連軋的發(fā)展........................4 車間設(shè)計的任務(wù)和目的........................8 廠址的選擇..................................92 生產(chǎn)方案及坯料的選擇..........................10 ...............................10 薄板坯連鑄連軋的產(chǎn)品方案.....................11 ...............................11 3 主要設(shè)備的選擇................................12 ............................13 加熱設(shè)備....................................20 軋制設(shè)備....................................234 產(chǎn)品工藝設(shè)計..................................25 產(chǎn)品壓下規(guī)程................................25 咬入條件較核................................26 各道次軋制溫度的確定........................27 軋制壓力的計算..............................27 軋制力矩的計算..............................30 附加摩擦力矩的確定..........................31 空轉(zhuǎn)力矩的確定..............................34 動力矩的計算................................35 靜力矩的確定................................35 電機功率的較核.............................35 軋輥強度的較核............................37 金屬平衡表編制..........................415 輥型設(shè)計....................................42 輥型的磨削凸度............................42 ............ 43 軋輥撓度的計算............................43后記 ..........................................46參考文獻.......................................471 概述[4] 近終形連鑄技術(shù)的興起隨著冶金工業(yè)的技術(shù)發(fā)展進步，新工藝的出現(xiàn)和不斷完善，全球范圍內(nèi)板材連鑄工藝發(fā)生了巨大的變化，特別是20世紀80年代末近終形連鑄的開發(fā)成功，更是促進了板材市場的變化。近終形連鑄是一項高新技術(shù)，目前已趨于成熟，走向工業(yè)化。近終形連鑄通常可分為三大類：薄板坯連鑄和噴霧成形。薄板坯連鑄連軋省去了粗軋和部分精軋機架，生產(chǎn)線一般僅200余米，降低了單位基建造價，縮短了施工日期，可較快地投產(chǎn)并發(fā)揮投資效益。從冶煉鋼水至熱軋板卷輸出， h，從而節(jié)約流動資金，降低生產(chǎn)成本，企業(yè)可很快取得較好的經(jīng)濟效益。由于實現(xiàn)了連鑄連軋，薄板坯連鑄連軋可直接節(jié)能66 kg/t、間接節(jié)能145 kg/t，成材率約提高11%～13%。面對當今世界能源緊缺和市場對難于塑性加工的板帶產(chǎn)品要求的增加，近終形連鑄顯示出它的明顯優(yōu)勢。到2010年全球有可能建成75個薄板坯連鑄連軋工廠，即全球50%左右的熱軋板卷將由薄板坯連鑄連軋技術(shù)來生產(chǎn)。近終形連鑄技術(shù)的前景是光明的。以西馬克（SMS）公司的緊湊式熱帶生產(chǎn)技術(shù)（Compact Strip Productiong）,簡寫為CSP為例，試驗研究始于1985年10月，第一條生產(chǎn)線于1989年在美國紐柯克拉福茲維萊廠建成（Nucor Steel Corp,Crawfordsville,IN/USA)后，又相繼建成了黑克曼(Nucor Steel Hickman,AR/USA,199208)、希爾沙（Hylsa Monteney Mexico,199411）、韓寶（Hanbo Steel Pusan,South Korea,199506）、戈拉廷（Gallatin Steel,199502）、第納米克斯（Steel Dynamics Inc,(SDI)Butler,IN/USA,199601）、比斯卡亞（Aceria Compacta de Bizcaya(ACB)Bilbao,Spain,199607）、印度的德羅伊斯帕特公司（Nippon Denro Ispat Dolvi）、美國的阿克梅公司（Acme Steel Company）、伯克利廠、泰國的喬恩布日鋼廠（Nakornthai Chonburi Strip Mill）德國的蒂森(Thyssen)鋼鐵廠，荷蘭的康力斯(Corus)帶鋼廠，埃及的亞歷山大國立（ANSDK）鋼廠、伊朗的沙法鋼廠、馬來西亞的梅加鋼廠、印度尼西壓的KS浦項鋼廠以及中國的珠鋼、邯鋼、包鋼、馬鋼、漣鋼等。多條生產(chǎn)線投產(chǎn)后取得成功，又促使各公司的技術(shù)相互滲透，以求更加完善，在不斷改進的過程中，該項技術(shù)愈發(fā)顯示出其優(yōu)勢。其發(fā)明者的初衷是避開傳統(tǒng)板坯連鑄的斷面尺寸，澆出盡量薄的板坯，以求鑄坯可直接進入精軋機，軋出熱軋帶卷來。為了保證生產(chǎn)線具有一定產(chǎn)量規(guī)模，坯寬度通常不小于1250㎜。薄板坯連鑄連軋技術(shù)帶來了熱軋帶鋼生產(chǎn)的經(jīng)濟性革命，它的工藝流程緊湊、簡化，投資成本低，能源消耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高。 第二代技術(shù)薄板坯連鑄連軋技術(shù)在工業(yè)上的成功應(yīng)用，受到冶金企業(yè)的普遍青睞，也促使冶金工作者對該技術(shù)的不斷完善作出了更大的努力，20世紀90年代末第二代技術(shù)已告成熟，并在多條生產(chǎn)線上予以采用。輕壓下區(qū)即可根據(jù)冶金要求和鋼種要求限制在“0”扇形段區(qū)內(nèi)，也可延伸至各扇形段。于是就有可能加厚結(jié)晶器出口鑄坯厚度至70～90（100）㎜。根據(jù)液芯壓下量的大小在澆注前和澆注中靈活設(shè)定鑄坯厚度來適應(yīng)終軋帶卷厚度的要求。當實施半無頭軋制時，坯長是單坯長度的5倍，軋制速度、冷卻強度都要提高，為此，精軋機組需要大電機功率；鐵素體的低溫軋制工藝通常軋機配置由5～6機架的精軋機架改為2（粗軋）+5（精軋）布置形式；而超薄帶的生產(chǎn)同樣也需要粗軋機架。隨著技術(shù)的不斷完善優(yōu)化，鑄機單流產(chǎn)量可升至130萬噸/年，雙流可達250～260萬噸/年，這就要求提高煉鋼爐的生產(chǎn)能力。當然，薄板坯連鑄連軋工藝已不僅限于生產(chǎn)碳鋼，所生產(chǎn)鋼種的范圍幾乎覆蓋了所有的產(chǎn)品品種，包括低合金結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼、取向硅鋼（硅的含量不大于3%）、不銹鋼等。薄板坯連鑄連軋工藝的目的趨完善，全套技術(shù)的發(fā)展方興未艾。字這些前提下采用液芯壓下技術(shù)，考慮F7（甚至F8產(chǎn)量的提高需要煉鋼爐供應(yīng)更多的鋼水，第三代生產(chǎn)線極有可能與之相匹配的是150 t轉(zhuǎn)爐，于是也就需要有大高爐提供更多的鐵水?？梢钥隙ǎ谌夹g(shù)將向250㎜厚度的傳統(tǒng)板坯連鑄機、3/4連軋系列挑戰(zhàn)，向3～4套加熱爐的溫度均勻化方式，向大部分傳統(tǒng)軋機的產(chǎn)品氛圍進行挑戰(zhàn)，而且前景光明。至于不銹鋼熱軋帶卷的生產(chǎn)，薄板坯連鑄連軋技術(shù)在我國也必占一席之地。從薄板坯連鑄連軋技術(shù)的出現(xiàn)到如今不過十多年，它卻引起了扁平材生產(chǎn)技術(shù)革命性的變化，并且將在今后十年內(nèi)對傳統(tǒng)的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)帶來巨大的沖擊。由此可預(yù)見薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展為：（1）幾乎所有投資薄板坯連鑄連軋的工廠都特別注意充分發(fā)揮軋機的能力（250萬～300萬噸/年）。這就要求煉鋼爐的能力（采用轉(zhuǎn)爐可能更有利于