CSP连铸工艺设备
钢铁厂CSP轧线F2轧机牌坊磨损现场修复图文案例详解
引言
CSP (Compact Strip Production) 技术,即紧凑式热带生产工艺,是由德国施罗曼西马克公司开发的。主要工艺流程:薄板坯连铸机,均热炉,热连轧机,层流冷却,地下卷取机(见图1)。CSP技术较其他短流程技术应用广泛,是短流程技术的先锋,这种工艺具有流程短,生产简便稳定,产品质量好,成本低,有很强的市场竞争力。
图1-CSP薄板坯连铸连轧生产工艺流程图
1、钢包;
2、薄板坯连铸机;
3、摆式剪;
4、均热炉;
5、事故剪;
6、高压水除磷机;
7、热连轧机;
8、层流冷却;9、卷取机
1.设备简介
在CSP薄板坯连铸连轧生产过程中对板带成品率影响最大的就是板型控制技术,CSP轧区是控制带钢成型的重要区域,CSP轧区(见图2)主要由F1—F7七架轧机、高压水除磷装置、AGC、CVC、活套组成。其设备的好坏直接影响产品的成品率,一旦轧机牌坊开口尺寸超差势必会造成轧机运行状态难以控制、轧机机架刚度减弱,导致产品轧制质量下降,影响轧制精度及设备使用寿命。
图2-CSP薄板坯连铸连轧生产轧区设备
2.设备问题及原因分析
某钢铁企业CSP薄板坯连铸连轧车间F2轧机出现轧机牌坊磨损问题,该轧线F2轧机牌坊与上下支撑辊衬板、上下工作辊衬板共计12个配合面出现磨损腐蚀情况,上下支撑辊衬板与牌坊配合面磨损量约0.8mm,上下工作辊衬板与牌坊配合面磨损量约1mm左右。
由于轧机工况恶劣,在轧制时需用冷却水对轧辊进行冷却降温,轧机牌坊与衬板的配合间隙会导致轧辊冷却水会夹杂着轧件表面的氧化铁皮进入配合面进而加剧磨损,腐蚀是该轧机损坏的重要原因。
8-武钢CSP连铸结晶器液面波动控制实践
武钢CSP连铸结晶器液面波动控制实践
朱志强
武钢股份条材总厂
2012-7-10
主要内容
工艺装备与背景概述
典型液面波动的特点及原因 控制液面波动的措施
结论
一、背景与工艺装备
1. 背景
薄板坯连铸机由于结晶器厚度薄,容积小,其流动强度是传统厚板坯铸机的3-4倍,高拉速下容易产生液面波动,极易发生卷渣,恶化保护渣的熔化、润滑与传热,导致薄板坯出现裂纹、凹陷、夹杂等质量缺陷,严重时还将导致漏钢事故。
2.武钢CSP连铸机主要设备工艺参数
3250mm
弯曲半径10305mm 冶金长度
18185mm 铸机长度
5段7个冷却区,17个冷却回路扇形段数
自动(Co60放射源)结晶器液面控制
1100mm 结晶器长度
漏斗型冷坯宽度:900—1600mm 结晶器类型
72mm结晶器:70—50mm (液芯压下后)92mm结晶器:90—70mm (液芯压下后)浇铸厚度(扇形段5出口):
72/92mm 浇铸厚度(结晶器出口)
900—1600mm 浇铸宽度(标称或冷宽度)
2.8—6.0m/min 拉速
33t 中包容量
170t 钢包容量
技术参数项目
二、结晶器液面波动的特点及原因分析
实际生产中,拉速、过钢量的变化对液面波动的影响是显著的,但除此之外,浇注过程中仍出现了一些异常情况导致的结晶器液面波动,这些异常导致的结晶器液面波动现象的特征也是不一样的。
根据这些结晶器液面异常波动的特点,结晶器液面波动可分为:
·包晶反应与鼓肚现象
·共振现象
·液位检测与控制系统故障
·结晶器流场异常
1.包晶反应与鼓肚现象
鼓肚现象是连铸过程中的常见现象,常见于高拉速、大断面铸坯尺寸的钢种连铸生产条件下,主要原因是冷却不足、坯壳强度不足以抵抗钢水静压力,导致铸坯在两排辊子之间产生鼓肚,鼓肚时产生泵吸效应,导致结晶器液面下降,随着拉坯的进行,鼓肚区域在同一排辊子之间被挤压,液相穴内钢水又回流到结晶器内,导致结晶器内钢水又迅速上涨,如此反复,结晶器内液面呈有节奏的锯齿状的波动。
华菱涟钢CSP生产线情况介绍-4
涟源钢铁集团有限公司 2004年5月
总体概述
涟钢热轧薄板坯连铸连轧(CSP)生 产线,轧机和连铸机设备采用德国西马 克德马克第二代CSP生产线技术;均热炉 为布里克蒙(Bricmont)的技术。
总体概述
华菱涟钢CSP生产线从2002年6月18 日主轧跨动工兴建,轧机于2003年12月 30 日过钢,第一流连铸和轧机于2004年2 月5日全线试生产,第二流连铸计划于 2004年5月底投产,年设计能力220万吨。 静态投资26亿.从热试车到试生产的近3个 月,总计生产了13万吨。
采用的主要技术和效果
该生产线应用了当代钢铁工业的最新技术和设 备,如漏斗型结晶器、电磁制动、液蕊压下、 结晶器在线调宽、自动导航、多点高效除鳞、 板形和厚度自动控制、CVC轧机、地下卷取机 自动踏步控制、采用三级计算机控制等,代表 了当今薄板坯连铸连轧生产技术的最高水平。 目前连铸机除EMBr未投入使用外,其它都已 进行功能测试。新技术的采用,使该生产线与 第一代CSP生产线相比有明显优势。
连铸生产情况--连浇炉数
从2月5日第一次浇钢1炉,于2月7日第二次浇 钢成功实现4炉连浇;3月6日成功实现三个8炉 连浇;3月14日成功实现10炉连浇;3月15日实 现12连浇;3月18-19日成功实现17连浇;3月 30日—31日成功实现18连浇;4月11日连浇21 炉; 4月25日连浇22炉。5月3日连浇23炉,5 月8日连浇24炉。4月平均连浇炉数达9.6炉。 连浇时间超过12小时,已超过中间包、塞棒杆、 SEN的设计寿命(9小时)。
CSP 连铸介质系统设备说明
邯钢连铸连轧工程连铸介质系统
设备说明书
邯郸钢铁集团公司第三炼钢厂
二零零零年四月
邯钢连铸连轧工程连铸介质系统
设备说明书
批准:魏祖康
审核:张志刚王宏生
编写:郝学营
二零零零年四月
目录
一. 结晶器冷却水系统 1 ~ 4
二. 设备冷却水系统 5 ~ 7
三. 二冷水系统 8 ~ 11
四. 介质系统 12 ~ 16附图:
1、结晶器冷却水系统原理图 1张
2、笼式过滤器结构图 1张
3、设备冷却水系统原理图 1张
4、笼式过滤器结构图 1张
5、二冷喷淋水系统原理图 1张
6、自动反洗过滤器结构图 1张
7、排污泵结构图 1张
8、介质系统原理图 3张
一. 结晶器冷却水系统:
1、简介:
结晶器冷却水系统主要用于冷却结晶器宽面及窄面铜板,它是闭路循环系统,水质为软水。
结晶器水来自CSP结晶器泵房,对结晶器进行冷却,带走钢水的热量。由于吸热而升温的软水回到泵房内的板式换热器与冷媒水进行热交换,将自身携带的热量传给冷媒水从而自身得以冷却。冷却后的水由结晶器泵加压送往厂房内循环使用。
在水泵的出水主管与回水主管之间设有一个自力式旁通调节阀,当系统压力大于14.5 bar时,调节阀靠出回水的压差自动设定自身的开启度,使部分水直接旁通流入回水管内,从而保证系统压力不大于14.5 bar。另外,在CSP结晶器泵房内的结晶器冷却水回水主管上设有一个电动三通调节阀,该调节阀根据水温的高低自动对回至板式换热器和直接回入水泵入口的水量进行调节,水温高时则流入板式换热器的流量大些,水温低时则流入板式换热器的流量小些,从而保证系统水温在30~45 C之间。泵房内还设有补水泵,当更换结晶器或管网泄漏时向水系统内补水。氮气稳压罐用于维持结晶器水泵入口压力稳定,同时减小补水泵的启动次数,氮气稳压罐的压力维持在6 bar。
CSP的设备特点和工艺特点
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‘T-* 什么是CSP连铸
最佳答案
就是薄板坯连铸连轧工艺。
优点:生产节奏快,产量高
缺点:轧制压缩比小
针对铸机自动化程度高、拉速快、漏钢率高等操作难点2 CSP生产线的特点
(1)CSP生产线是世界上先进的工艺流程,装备水平高,采用全过程无氧化浇注,结晶器液面自动控制,液压振动结晶器,二冷自动配水,高压水除磷,辊缝调节,全活套张力控制,弯辊控制,凸度控制,板形控制二组计算机等先进技术。
(2)CSP生产线实施全过程自动化控制,自动化水平高。
(3)劳动生产率高。CSP生产线国际先进水平人均年产值约600万元人民币、人均产钢2500t/a,单位产品工资成本不到0.5%,而其它工艺生产线一般为13%~20%。
(4)投资低。与传统的热连轧机相比,CSP生产线投资降低约40%。
(5)能耗低。CSP生产线省掉初轧工序,利用连铸坯的余热,直接热送热装至均(加)热炉及连轧机组轧制,大幅度降低生产能耗,仅为传统热连轧机的1/2左右,直接节能1931.8MJ/t,间接节能4244.2MJ/t。
(6)生产成本低。CSP的生产成本约为常规轧机的78%。
(7)工序少。省去大量中间环节,从原料到成品所需生产时间短,约为2h,常规生产工艺流程约为28h;用户从产品订货到交货,最短时间仅用3天,而传统工艺需时为10~15天。
(8)占地面积少。CSP生产工艺线流程短,布局紧凑,比传统生产工艺占地面积少。
(9)污染少。
(10)成材率比常规轧机高1.8%。
(11)维修费用约为常规轧机的39%。
1结晶器的种类及主要特点
华菱涟钢CSP生产线情况介绍-4
产品大纲
双流产量220万吨,带卷宽:900~ 1600mm,带钢厚度:0.8~12.7mm[其中 厚度小于3mm的带钢占80%],钢卷内径: 762mm,钢种为普通碳素结构钢、优质碳 素结构钢、低合金高强度结构钢、汽车 结构钢、高耐候结构钢。另外设备考虑 将来能够生产低碳钢和超低碳钢。
工程管理
华菱涟钢CSP生产线 情况介绍
涟源钢铁集团有限公司 2004年5月
总体概述
涟钢热轧薄板坯连铸连轧(CSP)生 产线,轧机和连铸机设备采用德国西马 克德马克第二代 CSP生产线技术 ; 均热炉 为布里克蒙(Bricmont)的技术。
总体概述
华菱涟钢 CSP生产线从 2002 年 6 月18 日主轧跨动工兴建,轧机于 2003 年 12 月 30 日过钢,第一流连铸和轧机于2004年2 月 5 日全线试生产,第二流连铸计划于 2004 年 5 月底投产,年设计能力 220 万吨。 静态投资26亿.从热试车到试生产的近3个 月,总计生产了13万吨。
连铸生产情况--连浇炉数
从 2 月 5 日第一次浇钢 1 炉, 于 2 月 7 日 第二次浇 钢成功实现4炉连浇;3月6日成功实现三个8炉 连浇;3月14日成功实现10炉连浇;3月15日实 现 12 连浇; 3 月 18-19 日成功实现 17 连浇; 3 月 30 日 —31 日成功实现 18 连浇; 4 月 11 日连浇 21 炉; 4 月 25 日连浇 22 炉。 5 月 3 日连浇 23 炉, 5 月 8 日连浇 24 炉。 4 月平均连浇炉数达 9.6 炉。 连浇时间超过12小时,已超过中间包、塞棒杆、 SEN的设计寿命(9小时)。
薄板坯连铸连—包钢CSP
薄板坯连铸连轧(4)—包钢CSP
2006-12-19
包头钢铁(集团)有限公司CSP生产线项目,是国家捆绑引进的三套薄板坯连铸连轧项目之一。其主要技术装备由德国SMS、SIMENS、LOI等公司引进,部分装备国内配套制造。包钢薄板坯连铸连轧工程是采用现代成熟CSP技术建设的二机二流
薄板坯连铸连轧生产线,设计上解决了原有CSP生产线轧机生产能力远大于铸机生产能力的问题,与之配套的二炼钢系统,设计年产钢200万t,CSP系统年产板坯198万t,年产成品板卷94.51万t。产品为厚度1.2~20mm、宽度98O~1 560mm的热轧板卷,钢种包括冷轧低碳钢、管线钢、热轧结构钢和硅钢等。
平面布置、工艺流程、产品大纲
1 CSP生产线平面布置
由于二炼钢系统与薄板坯连铸连轧系统同期毗连建设,部分公辅设施一并考虑,CSP生产区域由精炼连铸跨、均热跨和轧制跨、精整跨组成。
2 工艺流程(图)
图包钢CSP生产线流程
3 CSP产品大纲
由于炉外精炼设备一期只投入扒渣站和LF钢包精炼炉,二期考虑了脱气装置,所以一、二期产品大纲存在着一定差异。
表1 一期产品大纲
表2 二期产品大纲
主要设备特点
1 冶炼部分
在转炉炼钢车间内布置一座210 t顶底复吹转炉,在精炼连铸跨内布置一座钢水扒渣站,一座200 t LF钢包精练炉以及两流薄板坏连铸机,分别预留了2号转炉和脱气装置的位置。转炉采用首钢1997年购买的美国加州钢厂设备,具有顶底复吹工艺,装有副枪操作设备,可实现气动挡渣功能和溅渣护炉技术,冶炼过程可以实现动态计算机控制,抬炼和精炼部分配有专门的除尘装置,以保护环境。
CSP生产线统计
表1世界薄板坯连铸连轧生产线
CSP工艺也称紧凑式热带生产线,由德国施罗曼-西马克(SMS)公司于1982年开发的,后移植美国纽柯公司克劳福维尔厂,并于1989年经技术改造建成第一台CSP连铸连轧短流程。CSP工艺流程:转炉或电炉→钢包精炼炉→薄板坯连铸机→均热炉保温→热连轧机→层流冷却→地下卷取。
CONROLL(ASP) 是由奥钢联工程技术公司开发的一种以生产不同钢种的新工艺。其主要设备配置为∶薄板坯连铸机-步进梁式加热炉-粗轧机-精轧机组-层流冷却-地下卷取机。它的特点是采用步进梁式加热炉,且板坯厚度在75~125毫米之间(现在已发展到100~150毫米之间) ,较其它短流程技术的板坯偏厚,这与奥钢联认为较厚的板坯对板卷质量有益的设计理论有关。生产实践证明,它生产的带卷质量较好,可达欧洲“05”标准。该生产线与常规热连轧机最为接近,瑞典Avesta采用了CONROLL(ASP) 工艺,鞍钢ASP连铸连轧生产工艺的连铸机借鉴了该工艺的精华部分。
TSP(Tipping—Strip Process) 即薄板坯连铸机加炉卷轧机工艺,由美国蒂平斯公司研究开发的。其主要设备配置为∶薄板坯连铸机-步进梁式加热炉-单机架炉卷轧机-层流冷却-地下卷取机。它的特点是在投资很低的情况下,可进行带材生产,比较适合于中小钢厂。炉卷轧机是带有炉内卷取机的可逆式热轧带钢轧机。
QSP(Quality Strip Production) 工艺是日本住友金属公司开发出的技术,在设备布置上与fTSR工艺类似,不同之处是此工艺采用热卷箱。且其铸坯厚度为90~100毫米。它的主要设备布置为∶薄板坯连铸机-隧道式加热炉-粗轧机-双工位热卷箱-飞剪-热连轧机-层流冷却-地下卷取机。美国北极星厂采用了该工艺。
转炉CSP连铸工艺配置开发技术
转炉CSP连铸工艺配置开发技术
文章来源:法钢特种钢材(上海)有限公司
热轧薄板坯连铸连轧生产线是从德国引进的第二代CSP工艺技术,两流CSP连铸,设计生产能力为240万t/a。至2007年9月,已累计产材超800万t。CSP生产线的一些优势,如投资省,达产达效速度快、运行成本低等优点,在这条生产线得到了展现。
所开发的产品包括SPHCSPHE冷轧轧基板系列、汽车大梁板、机械工程用高强度钢板系列、X42~X60管线钢系列、集装箱板等钢种。随着2006年HMT和RH炉的投产,以及辊缝润滑技术和半无头轧制技术等薄规格生产技术运用的日臻完善,这条生产线逐步形成了”低碳低硅薄规格”的产品特色。
CSP流程技术创新
铁水预处理由于CSP连铸的凝固收缩特点,对钢水中硫含量要求高,一般钢种要求上CSP连铸钢水[S]≤0.010%。而铁水预处理虽然可将硫脱至0.003%以下,但由于脱硫渣很难扒净,再加上转炉入炉废钢来源复杂以及转炉造渣材料含硫,因此要将转炉终点钢水硫控制在0.010%以下,必须采用综合控制技术。
通过改进脱硫稠渣材料、规范操作,扒净预处理后的脱硫残留渣,优化转炉入炉料结构,使铁水比达到90%以上;控制转炉造渣料硫不大于0.030%;转炉终渣碱度不低于4.0;科学组织转炉生产,从2007年5月起转炉出钢硫≤0.010%的比例稳定在98%以上。铁水预处理的投入和顺行,使RH-CSP单联成为可能。
转炉炼钢厂3座100t转炉,与CSP匹配偏小,给生产组织带来很大的困难,因此为充分发挥CSP产能,必须提高炼钢的整体操作水平,加快炼钢过程的自动化控制,缩短冶炼周期,促进”转炉-CSP”工艺匹配优化。为此,从2006年4月开始引进了德国公司的烟气分析动态炼钢技术。在对该技术消化吸收的基础上,根据动态炼钢系统的要求,同步进行了转炉底吹系统、烟气回收系统和供辅系统的改造,并进一步规范了现场原料和生产的管理,目前该项技术已经在3座转炉上线并投入实际生产。
巴西CSN—UPV方坯连铸机工艺和设备
检测钢水 的温度是为 了控制钢水温度 、铸机 的浇铸 速度及控制铸坯 的冷却, 以此保证铸 坯质量 。
1 . 称 重系统 .4 2
浇铸断面/ m × m mm
铸坯定尺长度/ m 拉坯速度/ ・ n m mi~ 送引锭速度/ ・ i m rn a 冶金长度/ m
10×10 5 5 ,预 留 l0x 8
技术交流
DO : 1. 6 / i n 0 213 .0 O 3 1 I 03 9 . s .10 ・6 9 1. . 6 9 j s 2 00
工业加热 第 3 9卷 2 1 年第 3 00 期
巴西 C N— P S U V方坯连铸机 工艺和设备
何 亚 莉
( 中冶赛迪工程技术股份有 限公司,重庆 40 1) 0 0 3
5 6
位控制提供信号 。由于该连铸机采用定径水 口浇铸, 中 在
间罐注入结 晶器 的钢 水流量不能 自动控制, 采用拉速控
制法—— 根据结 晶器液 位测量信号通过改变拉矫机的拉 坯速度实现结晶器钢水 液位稳定 。这种方法通过基础 自
睾 术 流 技交
动 化 的编程 将 拉 矫机 拉 坯速 度 与结 晶器 液位 检 测 信号 联动 而实 现 ,硬 件 上 只需 液 位 检测 部 分 的 内容 , 投资 少,运行成本低,简单可靠,对该铸机浇铸 的钢 种能满足 要求 。
武钢CSP工艺和设备特点
对 产量 影 响较 大 。而 C P的产量 主要 取 决于 连铸 , S 板坯 进 轧机 时尾 部 尚在炉 内保 温 , 不会 产生 头尾 温
差 的 问题 , 不需 升速 轧制 , 而且 开 轧温 度较 高 , 因而
规格 需 求 的 同 时 , 降低 能 耗 , 高 产 品质 量 。实践 提
m / , 压约 00 a 8 水 h . MP , 组精调 区段 ,组 微调 区段 。 7 2 1) 0 地下 卷取 机 : 卷取 机均 为全 液压 式 卷取 机 , 整 体 可 移 出式 ; 个 助 卷 辊 ; 3 卷简 直 径 中7 2 ̄7 5 6/ 4/
中7 2m 卷 筒 最 大 速 度 2 . m s 卷筒 主 电机 A 3 m, 38 /; C
钢宽 度 9 0~1 0 m; 0 0m 钢卷 内径 7 2m 钢卷 外 6 6 m,
要 生 产硅 钢 、 优碳 钢 、 耐候 结 构钢 、 车结 构钢 和 集 汽 装 箱 钢等 “ 高 ” 品 , 武钢 常 规热 轧线 产 品合 理 双 产 与 分 工 , 互补充 , 相 极大 提升武 钢产 品市场竞 争力 。 武 钢 C P 0 7 9 8日开始 施工 ,0 9 3 S 20 年 月 20 年 月 7日热 负 荷 试 车 一 次成 功 , 程 建 设期 仅 1 个 月 。 工 8 2 0 年 1 月提前 实现 月达产 , 武钢热 轧线 达产 最 09 0 是 快 的生 产线 。到 2 1 年 底 , 01 武钢 C P S 成功 轧制 厚度 为 08 . mm的薄板 , 成功轧 制 了硅 钢 。
CSP薄板坯连铸机电气信号干扰故障治理
CSP薄板坯连铸机电气信号干扰故障治理
杨建峪①
(酒钢集团宏兴股份有限公司碳钢薄板厂 甘肃嘉峪关735100)
摘 要 某钢厂CSP薄板坯连铸机电气设备使用大量变频电机、瞬时负载很大的摆剪电机以及各种其他类别的电动机,产生很多电气干扰,并且曾发生一起严重中包钢水泄漏事故,导致大量电气元件和电缆烧损,破坏了原有的抗干扰措施影响现场电气控制信号的稳定性,导致大量电气故障的产生。通过对现场各项抗干扰措施的排查和总结分析,采取了从输入端、输出端以及电缆屏蔽三方面的抗干扰整改,有效了杜绝了干扰对生产的影响。
关键词 电气干扰 屏蔽 抗干扰
中图法分类号 TG155.4 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 046
1 前言
在现代工业生产中,电气自动化程度越来越高,变频器以及大功率电机的使用越来越广泛,工厂中的电磁环境越来越复杂,对各类电气控制信号的抗干扰性也提出了越来越高的要求,一旦电气控制信号的抗干扰措施失效,轻则生产中断,重则发生人身设备故障。有效的抗干扰措施以及故障排查方向对故障处理和稳定生产意义重大。2 某钢厂CSP薄板连铸设备概况
某钢厂CSP连铸机主要由:大包回转台、中包车、结晶器、扇形段、顶弯单元、拉矫单元、摆剪等设备组成。见图
1
图1 CSP连铸机结构简图
其中电气控制系统主要由传动PLC控制系统、仪表PLC控制系统、TCS控制系统三部分组成,TCS控制系统是连铸机工艺控制关键系统,所控制设备要求精度高、响应速度快,计算量大,需要非常高的抗干扰性能。TCS控制系统及主要设备见表1。
CSP连铸结晶器的技术特点及最新研究
CSP连铸结晶器的技术特点及最新研究
薄板坯连铸的核心技术是薄板坯结晶器的成功使用,它使得无缺陷薄板坯高速连铸技术得以实现。尽管结晶器技术在早期差别颇大,但发展到今天已逐渐接近。本文主要就CSP连铸结晶器的技术特点及最新的研究作一分析。
不同类型薄板坯连铸工艺采用的结晶器
各种薄板坯连铸工艺及结晶器的主要特点见表1。几种薄板坯连铸工艺铸坯厚度及结晶器的选择见表2。
表1 不同类型薄板坯连铸采用的结晶器
表2 几种薄板坯连铸工艺铸坯厚度及结晶器的选择
CSP连铸结晶器技术特点
漏斗形结晶器是CSP薄板坯连铸机的核心,漏斗形结晶器技术的采用从根本上解决了浸入式水口的使用寿命问题,使得高效连续生产薄规格铸坯变为现实。
1 漏斗型结晶器的形状
图1是SMS公司CSP工艺采用的漏斗型结晶器。它的上口宽边两侧各有一段平行段,然后与一圆弧连接,在宽面板之间形成一个垂直方向带锥度的漏斗区,漏斗形状保持在一定高度,并提供足够大的空间放置浸入式水口。漏斗区以外的两侧壁依然平行,侧壁间距离即为板坯厚度。漏斗型结晶器在形状上满足了浸入式水口插入、保护渣熔化和板坯厚度的要求,在多条生产线上使用并收到良好的效果。
图1 漏斗型结晶器示意
漏斗型结晶器的理想形状是尽量减小坯壳间两相区的弯曲变形率,使坯壳在变形过程中其固液界面的实际变形率小于产生裂纹的临界应变率。基于上述要求,漏斗型结晶器必须保证厚度过渡区的弯曲弧度设计准确,且浇钢时拉速尽可能稳定。
2 漏斗型结晶器的设计特点
漏斗型结晶器的设计和制造是复杂和困难的,漏斗型结晶器的设计具有下列特点:
CSP工艺介绍
1 冶炼部分
在转炉炼钢车间内布置一座210 t顶底复吹转炉,在精炼连铸跨内布置一座钢水扒渣站,一座200 t LF钢包精练炉以及两流薄板坏连铸机,分别预留了2号转炉和脱气装置的位置。转炉采用首钢1997年购买的美国加州钢厂设备,具有顶底复吹工艺,装有副枪操作设备,可实现气动挡渣功能和溅渣护炉技术,冶炼过程可以实现动态计算机控制,抬炼和精炼部分配有专门的除尘装置,以保护环境。
两机两流的立弯式薄板坯连铸机由SMS公司提供,采用漏斗式结晶器,结晶器长度为1.1m;铸机冶金长度为7.14m,弯曲半径为3.25 m,采用了60t大容量双流中间罐。结晶器可实现在线调宽和液面自动控制,浇铸过程还采用了保护浇铸、自动称量及液芯压下技术,通过流芯压下,可以把结晶器出口65 mm的铸坯厚度压至50 mm,以保证某些产品在质量方面的需求。
2 轧制部分
在串列布置的均热、轧制两个跨间内,主要装备有2座直通辊底式均热炉、1台事故剪、1台高压水除鳞机、1台立辊轧边机、F1~F6高刚度热带钢连轧机组、温度厚度宽度自动检测仪、2台地下卷取机和层流冷却装置。其中辊底式均热炉由德国LOI公司设计,国内制造完成,F1~F6高刚度热带钢连轧机组由德国SMS公司设计,部分国内制造,主电机和传动控制装置全部由德国SIMENS公司引进。
经过剪切头尾、定尺的薄板坯可直接进入直通的辊底式均热炉内,炉子加热能力为193 t/h,峰值为228 t/h 铸坯在这里通过加热段、传输段、摆渡段和保温段后即可进入轧制工序。经均热炉加热后的铸坯,在长度和厚度方向的温度差可达到±10℃的目标值,与传统工艺相比铸坯头尾的温度差极小。对应两流铸坯的直通辊底式均热炉,通过对铸坯的摆渡可达到把工艺线“合二为一”的功效。
薄板坯连铸连轧(7)—马钢CSP
薄板坯连铸连轧(7)—马钢CSP
2006-12-19
马钢的薄板坯连铸连轧生产线采用了德国SMS-Demag集团的CSP薄板坯连铸连轧技术,年设计生产热轧板卷200万吨。
马钢CSP产品品种
马钢CSP设计的产品大纲:产品规格为:厚度0. 8~12. 7mm(其中≤2.Omm的占总产量的25%以上);宽度900~1600mm。生产的主要品种有:碳素结构钢、优质碳素结构钢、地合金高强度结构钢、汽车结构钢、高耐候结构钢、管线钢和超低碳钢。其中热轧产品的70~80%作为冷轧原料。产品中碳素结构钢(代表钢号Q195~Q235)占总量的约50%以上,优质碳素结构钢(代表钢号08、08Al、10~35号钢)约占20%,低合金高强度结构钢(代表钢号Q345~Q460)约占10%,汽车结构钢(SAPH310~SAPH440)、高耐候结构钢(09CuP、09CuPCrNi)和管线钢(S290~S480)等专用材约15%,少量超低碳钢(不足5%)。
马钢CSP已生产的钢号品种有:SS400、Q215、Q195A、Q345A、Q345D、Q460D 、SPHC、SPHD、集装箱板等。正在或将研制开发的钢种有造币钢、搪瓷钢、耐蚀板、汽车大梁板等。
马钢CSP的产品更倾向于薄规格,生产线中连铸速度有较大的提高,采用了更长的冶金长度和均热炉长度,并在精炼手段上配备了RH装置,使得马钢CSP生产线具备了超低碳钢的生产能力。为保证半无头轧制,卷取机前增设飞剪。精轧最大轧制速度达20耐s,且能实现升速轧制,同时预留了近距离卷取机,有利于极薄规格带钢的生产。大量新技术的应用,在保证全线产量的同时,进一步提高了产品质量。由马钢的工艺设计、设备能力和质量控制水平来看,马钢CSP生产线具备生产国内外CSP线能够生产的所有品种。产品开发将在打通现有产品大纲
lecture3 连铸连轧工艺
1700ASP工艺与采用的关键技术 A-保温技术
1-保温罩;2-热卷箱; B-保证质量技术
1-结晶器专家系统; 2 -高速钢轧辊使用技术;3-LVC工作辊辊型技术;4-WRS工作辊轴向移动技术; 5 - ASPB变接触支持辊 技术;6-热轧工艺润滑技术;7-厚度控制AGC;8-控轧控冷技术; C-保证生产组织的技术
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3
三、典型的薄板坯连铸连轧工艺
1)CSP工艺技术 (Compact Strip Production—紧凑式带钢生产技术) (1)主要设备: 组成:CSP连铸机、辊底式加热炉、精轧机、层流冷却
及地下卷取机。 生产钢种:超低碳、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢等。
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(2)主要设备结构及特点
连铸机
结晶器
隧道式 加热炉
粗轧机 保温冷 却段
精轧机
层流冷却 卷取机
摆动剪
除鳞箱
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CSP 连铸理论培训教材
一、csp连铸总体描述
连续铸钢技术的发展趋势是近终型连铸技术的开发应用,上下连铸与轧钢工序的无缝连接,实现紧凑的生产工艺流程,最大限度的节能和减少环境污染,提高金属收得率,缩短从钢水到成材的生产周期。
csp连铸机为立弯式,于2004年2月5日一次热试车成功,生产第一块连铸坯,创造了达产达效世界第一的世界记录。铸机主要设备为蝶式钢包回转台、中间包车、漏斗型结晶器、液压振动台、扇形1、2、3、4段,带刚性引锭杆的顶弯夹送装置、拉矫装置、以及摆动剪,其核心设备是漏斗型结晶器。
在钢包回转台的两侧各有一个中包车和和中包预热站,车上配有浸入式水口预热烧嘴。每台中包车都配备有称重系统,以称量中间包钢水重量。每个中间包在正常工作情况下,容量为26-28吨,溢渣情况下为30-32吨。中间包钢水液位可采用自动和手动进行控制,钢水从中间包注入结晶器采用塞棒伺服机构控制,它和Co60放射源、闪烁记数器和PLC装置一起组成结晶器液位控制系统。塞棒是整体式的,而塞棒机构采用压缩空气冷却。结晶器液位控制系统可实现连铸机的自动开浇,即当液位控制系统检测到钢水液位的10%时,铸机振动台开始振动,夹送辊开始拉坯。钢水从中间包注入结晶器,是通过一个扁平式的整体式浸入式水口,它的出钢口是专门设计的,以适应结晶器形状结构要求。
结晶器是一个直的漏斗式结晶器,上大下小,在宽边铜板上部中心有一个宽的垂直、锥形的漏斗区域,以保证浸入式水口有足够的空间。漏斗区域为从铜板上部向下大约850mm,以下便是结晶器下部平行出口部分。下部结晶器模壁是平行的,从而形成最后铸坯的断面尺寸。
结晶器振动装置是一个短杆式的液压振动系统,可以产生正弦和非正弦振动,目前涟钢采用的是非正弦振动。而结晶器下面则为铸坯导向的扇形1、2、3、4段。打开结晶器后,可以允许刚性引锭杆的插入,也可以清除漏钢后形成的坯壳。漏钢后通常影响到结晶器和扇形1段,他可以很容易的作为一个整体用吊车吊出更换。结晶器的宽度和锥度可以远程调整,借助于主控室内驱动PLC方式进行预设定,在浇注期间,主控操作人员可以根据生产计划或轧制规格要求
进行在线调宽,通常情况下还可以通过调锥来进行结晶器热流的控制,以稳定浇注状态,确保铸坯坯壳的均匀冷却。通常涟钢二次冷却有3条冷却曲线,根据不同钢种,选择不同的冷却曲线,随着拉速的增加,水量不断增大。
铸坯出扇形段后,进入夹送辊顶弯装置,依靠液压,顶弯辊将铸坯与引锭杆分离,铸坯进入3.25m半径的弧形段,再通过拉矫机进行一点矫直。夹送辊顶弯装置及拉矫装置的冷却均为内冷。然后铸坯进入摆动剪,在摆动剪处进行铸坯切头和定尺铸坯的剪切,在主控室HMI画面可进行铸坯长度的设定。通常铸坯在摆剪处的温度为950-1050℃,主要由于不同拉速所致。
二、技术参数
机型立弯式
流数2流
流间距26000mm
浇铸平台标高15165mm
冶金长度9705mm
顶弯半径3250mm
浇注断面:900~1600mm×70~55mm(冷尺寸)
回转台参数:
回转台承载能力2×200t
回转半径5500mm
回转速度 1.0rpm(电机驱动)
0.5rpm(事故驱动)
回转臂升降行程1000mm
回转臂升降速度30mm/s
包盖升降行程850mm
包盖旋转角度65°
包盖升降速度50mm/s
中间包容量:
工作液位27t(液位深度1050mm)
溢流液位30t(液位深度1150mm)
中间包车参数:
中间包车承载能力65t
行走速度 1.5/15m/min
中间包升降行程600mm
中间包升降速度60mm/s
中包横移距离±40mm
位置精度±1mm
结晶器:
材质宽面:Cu-Ag;窄面:Cu-Ni-Be
高度1100mm
出口宽度900~1600mm×72mm
结晶器漏斗上口宽度×长度×高度180/190mm×880/1100mm×850mm
结晶器振动:
振幅±2mm~±5mm 基本设定±3mm
频率0~600cpm
EMBr:
最大线圈电流460A
变压器功率160kV A
塞棒:
行程100mm(±50mm)
驱动方式机电驱动
引锭杆形式:刚性下装式
拉矫辊对数4对(其中2~4上辊为驱动辊)
铸坯清洗装置:
喷咀数2×13(上下各13个)
喷咀压力6~10bar
摆动剪:
剪切力12400kN
马达功率450kW
最快剪切速度8块/分钟