华菱涟钢CSP生产线情况介绍-4

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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。

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)。

产品的实物质量—屈服强度
成品钢卷屈服强度分布图
180 160 140 120
158 104 51 10
≥295~310 >310~330 >330~350 >350~370 屈服强度 >370~390 >390~410
炉数
100 80 60 40 20 0
90
屈服强度
36 2
>410
产品的实物质量--材中的夹杂物
连铸生产情况—中间包钢水过热度
钢水过热度
钢水过热度
60 40 20 0
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49
钢水过热度
炉编号
产品的实物质量—抗拉强度
成品抗拉强度分布图
160 140 120 100
149
148
炉数
80 60 40 20 0 ≥400~440
60 10

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
4月主要技术指标
平均连浇炉数: 9.6 连铸钢水收得率: 93.5% 钢材成材率: 97.5% 板卷合格率: 99.35% 板卷产量(吨):78000

主要试轧产品

试生产钢种包括Q345B、Q345D,Q235B、 Q195等,厚度从1.66~12.7mm,宽度为 1000~1550mm;连浇炉数最高为24炉,3 月平均为5.06炉,4月平均连浇炉数达9.6 炉。
涟钢CSP生产线的工艺、设备、技术参数、 产品大纲及采用的主要技术
CSP生产线的工艺和设备 涟钢CSP生产线主要包括三座LF钢包精 炼炉、二流CSP连铸机、两座辊底式均 热炉、七机架精轧机、层流冷却系统、 卷取机、 平整机。炼钢是三座公称容量 为90吨的顶底复吹转炉,扩容之后平均 出钢量为100t,转炉钢水一部分送薄板, 一部分送小方坯连铸机。预留了RH炉 的位置。
产品的实物质量--材中的夹杂物

CSP所有的钢要求全铝Alt:0.02~0.06%, 因此钢中主要的氧化物夹杂为Al2O3 。钙 处理是常用的一种作为脱除Al2O3 的有效 手段。对材样做高倍分析,氧化物夹杂 物最高级别为2.0级。取材样进行电镜分 析,Al2O3 已变性为12CaO.7Al2O3,呈球形。 钙处理效果好。
立辊轧机和精轧机组

F1前的立辊轧机最大轧制力为2500KN,电机 功 率 375KW , 最 高 轧 速 1.0m/s , 总 立 轧 量 40mm。 精轧机组为七架四辊不可逆轧机(F1~F7), 主 电 机 功 率 均 为 10000KW 。 最 大 轧 制 力 : F1~F2 44000KN ; F3~F4 42000KN ; F5~F7 32000KN。工作辊最大弯辊力F1~F7 11000KN。 输出辊道最高速度22.0m/s。高压水除鳞压力为 380bar。机架间距为5.5m。
层流冷却和卷取机
冷却区长度38400mm,最大水总流量 5600m3/h,系统压力0.7bar,倾斜组数8 个,冷却区数为28个微调区,8个精调区。 卷取机两台,最大卷重29.6t,最大单位 卷重18.5kg/mm, 最小单位卷重4.3kg/mm, 最大卷外径1950mm, 最小卷外径1160mm。 最大卷取速度22m/s。
均热炉

A线炉子长度约291.0米,A线(1区到5区)主体 长度约194.7米,摆动段49.2米,出坯段47.1米。 B线炉子主体长约294.3米,包括密封室和烟道, 摆动段长49.2米。炉膛宽2.080米,里面耐火材料 在轧制线上方,约1.800米高。最短坯长6.000米, 半无头轧制时坯的最大长度200米,B线的坯最 长不超过44.9米。燃气为混合煤气。 铸坯在炉内通过的速度范围为2.0-60.0m/min,不 同 速 度 驱 动 最 大 加 速 度 , 从 2.0m/min 到 60.0m/min为3秒。铸坯出坯时温度为1150℃+/10℃。
产品的实物质量--材中的金相组织

Q235B钢卷组织全部为F+ P, 成品钢卷 晶粒度较细小,基本为9~9.5级。但在轧 制12mm厚板卷时,发现晶粒大小不一, 分析认为是由于轧制温度较低,在末道 次时进入了两相区轧制,先期转变的铁 素体有较充裕的时间长大,形成较大的 铁素体晶粒,而变形奥氏体要经过相变 后再长大,因而形成较细小的铁素体晶 粒。
CSP生产线投产前的准备
(1)、转炉工序的准备和模拟试验 (2)、上下工序的衔接 (3)、人员的培训 (4)、制订好三大规程和产品标准
人员的培训和定员
立足国内搞培训 从2001年3月起,涟钢经选拔选送100来名优秀 的大学本科毕业生到中南大学、北京科技大学 进行一年多的英语强化培训及专业培训,之后 到国外同类厂进行理论培训和专业培训,国内 厂的实际操作培训。这批人后来成为CSP生产 线设备安装、调试、生产准备、热试车和试生 产的技术、管理、生产及与外方交流的主力。 对主要岗位的生产、维修技术工人,也在国内 同类型厂进行一年的培训,从实际情况看,效 果很好。 定员285人,外协人员85人。
>440~460 >460~480 >480~500
69 15
>500~520 >520~555
抗拉强度
抗拉强度
产品的实物质量
屈服强度:Q235B屈服强度最小295MPa, 最大425MPa,约三分之二炉次的屈服强 度介于330~390MPa之间。 抗拉强度:Q235B抗拉强度最小400MPa, 最大555Mpa。通过升高卷取温度,抗拉 强度值整体下降约30MPa,屈服强度下 降约10MPa。.
钢包精炼炉钢水的成分—S含量
LF炉钢水S含量
40 30 20 10 0
1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71
钢水S含量
进LF炉S含量 出LF炉S含量
78
炉编号
钢包精炼炉钢水的成分—S含量

进LF炉钢水S含量为0.008~0.030%,较 低。出LF炉钢水S含量为0.004~0.010%, 基本稳定在0.006%。SMS-Demag要求钢 水出站S≤0.012%,故100%的钢水S满足 要求。

项目目标:建一流薄板,创一流团队 工 期:国内同类项目最短工期 投 资:比概算投资低5-10% 质 量:冶金工程优质奖 达产达效:半年内达设计产量,一年达 到各项设计技术指标
工程管理
科学管理 (1)、制度建设 (2)、建立工程管理系统,信息沟通通畅 (3)、加强计划管理,采用统一的工程软件 (4)、工程目标制 (5)、工作日志 (6)、工程量清单结算
质量情况钢包精炼炉钢水的成分—C含 量
钢水进出LF炉碳含量
30
碳含量
20 10 0
1 8 15 22 29 36 43 50
炉数
进LF炉碳含量 出LF炉碳含量
57 64 71 78
钢包精炼炉钢水的成分—C含量

统计3月生产的83炉Q235B,钢水进LF炉 的C:0.08~0.16%,钢水出LF炉的C: 0.17~0.20%。3月生产Q235B出站C控制 比 2 月 稳 定 , 2 月 的 钢 水 出 LF 炉 的 C : 0.15~0.23%。
钢包精炼炉

公称容量为100t的钢包精炼炉三座,采 用双工位回转台形式。变压器容量 源自文库8000kvA,电极心圆直径为700mm,最 大升温度速度为4.5℃/min。平均精炼时 间40min(不包括软吹Ar时间),三座 LF炉可满足两台CSP连铸机最大生产能 力的需要。
薄板坯连铸机

两台立弯式连铸机,弧半径3250mm,流间距 26m。铸坯导向段长度为9705mm。中间包升 降行程为600mm,回转台钢包升降行程 1000mm。中间包容量为36t,液面高为 1050mm。结晶器长度1100mm,漏斗长度 850mm,漏斗宽度为190mm、180mm两种, 即大漏斗和小漏斗。出结晶器坯厚70mm,经 液芯压下,可压到55mm,预留压到45mm。 最高拉速6.0m/min,机械设备预留的最高拉速 为8.0m/min,最低质量保证拉速为2.6m/min。
下一步的打算
快速实现达产达效

漏钢和轧机的堆钢事故也偶尔发生;此外 边裂、性能超标的质量缺陷也发生过; EMBr、半无头轧制等功能测试尚未完成; 薄规格产品的批量生产等。设备维护、事 故诊断的水平较低,距离稳顺生产还有一 段距离,因此下一步的重点仍是达产达效。
两流生产的组织模式

5月底,第二流连铸机将投入生产,我们 已开始研究两流生产的组织模式。包括 转炉厂内部的生产组织、转炉与薄板的 衔接、薄板厂内部的生产组织、薄板厂 内的炉机匹配、薄板厂事故钢水的处理 等。

采用的主要技术和效果

在电磁制动EMBr尚未投入使用的情况下, 生产的Q235B的C:0.15~0.23%,Q345D 的C:0.04~0.07%,S:0.002~0.012%的 范围波动。连铸没有因钢水的成分而产 生漏钢,铸坯到目前为止没有发现纵裂。 铸机对钢水成分的适应性明显优于第一 代CSP连铸机。
采用的主要技术和效果

液芯压下正常,为生产薄规格产品提供可能。 2月热调试期间即开始进行液芯压下的功能测 试,4月6日连铸开浇,铸坯过顶弯辊即开始液 芯压下,将铸坯70mm压到55mm,连续进行 四 炉 , 坯 宽 1500mm , 铸 坯 入 剪 机 拉 速 4.8m/min,至此完成了从70mm压到55mm的 所有测试,没有一次因液芯压下而引起的漏钢。 4月13日,已生产厚度为1.66mm的Q345D薄板。
工艺优化

目前主要以达产为主,对钢水、连铸坯、 材的质量调查、生产节奏的控制、时间 的衔接、各工序的温度控制;各工序工 艺的优化在达产达效过程中同时进行。
材料的国产化

为降低生产成本,保障生产,对结晶器 铜板、保护渣、备品备件等实现国产化, 是下一步工作的重点。
开发新品规

为提高这条生产线的产品竞争力和产品 的附加值,同时为后续的冷轧生产线提 供原料。在今年要陆续开发Q345D、08Al、 SPA-H、16MnL等产品。同时,使用半无 头技术后,要能批量生产1.2mm的薄规格 产品。
采用的主要技术和效果
对钢水成分的适应能力强。为减少钢水在成坯 过程中在结晶器中的应力,这条生产线的结晶 器漏斗有两个,即大漏斗和小漏斗。大漏斗拉 宽度为1130~1600mm的坯,小漏斗拉宽度为 900~1600mm的坯。 结晶器采用上进下出的等温(ISOTHERM结 晶器)冷却方式。浸入式水口SEN、结晶器内 钢水的流场也得到了优化。
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