连铸坯热送热装工艺热技术概述`.doc

连铸坯热送热装工艺热技术概述`.doc连铸坯热送热装工艺热技术概述
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(技术中心)
摘要简要回顾了连铸坯热送热装工艺的历史,介绍了该项技术的应用现状及可取得的技术经济效果,并重点从“通用高温坯生产技术”和“温度均匀性保证技术”两个方面介绍了连铸坯热送热装工艺的各项“热技术”。
关键词连铸坯热送热装直接轧制加热炉
1 前言
连铸坯热送热装工艺,是一项具有降低热轧加热炉燃耗、减少钢坯氧化烧损和提高热轧产量等多方面经济效益的技术。该项工艺是连铸技术的一项重大突破,它不仅对节能有重要意义,而且对改革传统的钢铁工业结构有深远的意义,它涉及从炼钢到热轧之间各个生产环节,是一项系统工程。目前世界许多钢铁企业根据自身的特点不同程度上采用了该项技术。本文将对该项技术作一个初步的概括。
2 连铸坯热送热装技术的历史及现状
1968年美国麦克劳斯钢公司将连铸板坯装入感应加热炉,从而迈出了热装技术的第一步。70年代初期,由于石油危机的冲击,日本钢铁工业面临严重的能源问题
,日本钢铁界以此为契机,开始研究和应用连铸坯热送热装工艺,—HCR);1981年6月新日铁土界厂研究成功并在生产中实现了近程(连铸机终点和轧机始点之间距离为130m)连铸——DR);—DR工艺(连铸机终点和轧机始点之间距离为620m)。日本在该项技术上的成功,促进了世界各国对该项技术的研究和应用。经过80年代世界各国钢铁界的努力,连铸坯热装和直接轧制工艺正日趋完善。
按照温度的高低,连铸坯热送工艺可分为三种情况。
(1)热装轧制HCR(Hot Charge Rolling)。
将经过(或不经过)表面处理的热板坯在大约400~700℃装入加热炉。
(2)直接热装轧制DHCR(Direct Hot Charge Rolling)。
按照和连铸同一序号,将经过(或不经过)表面处理的热板坯在大约700~1000℃装入加热炉。
(3)直接轧制DR(Direct Rolling)。
将与连铸同一序号的热板坯不经加热炉在约1100℃条件下直接轧制。
日本的连铸坯热送热装和直接轧制技术发展最快,水平也最高。1983年日本全国连铸坯的平均热装比已达58%,新日铁公司的平均热装比达到60%以上。新日铁君津厂1987年热装比在75%以上,热装温度高于
680℃。新日铁土—DR工艺,—DR占连铸坯的比例已接近90%,到1985年,这个比例达到了94%。V系统(铸坯自动热送系统),实现了连铸方坯的热送热装,热装率达到99%,热装温度达到720℃。
在欧洲,连铸坯热送热装工艺也得到广泛研究和应用,如德国的不莱梅钢厂、比利时的考克里尔公司彻它尔厂、法国的索拉克公司佛曼伦季厂、奥地利的林茨厂等均不同程度地采用了连铸坯热送热装工艺。
我国连铸坯热送热装工艺的研究和应用起步较晚,武汉钢铁公司是国内第一家研究和应用该项技术的钢铁企业,—HCR工艺,但未进行系统的研究,而且由于设备装备水平等方面的限制,现仍停留在较低的HCR水平。“八五”期间,宝山钢铁总厂和北京科技大学等单位合作在连铸坯热送热装的热技术方面进行了大量的研究。鞍山钢铁公司在这方面也进行了一些研究和应用。总的来说,我国钢铁工业由于技术装备水平的限制,目前该项工艺的应用仍处在较低的水平。
3 连铸坯热送热装技术的技术经济效益
R(Cold Charge Rolling)比较,连铸坯热装和直接轧制能产生多方面的技术经济效果。
这些技术经济效益归纳起来如下。
(1)降低加热炉燃耗
一般来说
,连铸坯热装温度每提高100℃,加热炉燃耗可降低5%~6%,加热炉燃耗与连铸坯热装温度及热装比的关系如图1所示。
(2)提高加热炉产量
连铸坯热装温度每提高100℃,加热炉产量可以增加10%~15%,加热炉产量与连铸坯热装温度之间的关系如图2所示。
(3)减少钢坯氧化烧损
连铸坯装炉温度的提高,使在炉加热时间大幅缩短(图3),钢坯氧化烧损相应减少。%~2%,%以上,热装炉条件下,%~%,这对提高成材率是有利的。
(4)其它方面效益
除了上述三方面效益外,连铸坯热装技术还可产生缩短生产周期、减少仓库面积、降低运输费用等方面的效益。
(5)连铸坯热装对产品质量的影响
图4以模型的形式,示出了连铸坯经铸造、加热、热轧、加速冷却直至卷取的热轧工艺流程。—DR工艺,途径2~—DHCR工艺,—HCR工艺(基本同于途径5),R工艺。途径1~3增加了控制析出物的自由度,可以把加工热处理技术和微合金化技术巧妙地结合起来,实现钢的细晶粒或再结晶组织结构,在现有工艺的基础上,生产出更高强度的钢材。
图1 加热炉燃耗与热装比、热