連鑄坯直接軋制
連鑄坯直接軋制包含三種情形,一是有常規(guī)加熱爐和感應(yīng)加熱同時(shí)存在;二是無(wú)常規(guī)加熱爐,僅通過(guò)感應(yīng)加熱方式給連鑄坯補(bǔ) 溫;三是不采取任何加熱措施,而是利用連鑄坯自身的溫度直接進(jìn)入軋機(jī)進(jìn)行軋制。
直接軋制技術(shù)適合軋機(jī)布置在 0.00m的地坪上情形,因?yàn)槿绻垯C(jī)布置在高架平臺(tái)上,鋼坯提升將耽擱較多時(shí)間,溫降較大。對(duì)于新建的短流程生產(chǎn)線應(yīng)將連鑄中心線和軋制中心線布置在同一條線上,如果設(shè)置了加熱爐,則連鑄坯可直接穿過(guò)加熱爐,加熱爐出坯型式為輥道出鋼;但對(duì)于改造項(xiàng)目,可能需要橫移臺(tái)架,并在爐頭增加一組輥道實(shí)現(xiàn)鋼坯繞過(guò)加熱爐。連鑄坯表面溫度約800℃ ,通過(guò)感應(yīng)加熱將鋼坯溫度提高到1050℃ 。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)連鑄和軋鋼機(jī)設(shè)備能力不匹配時(shí),多余的冷坯定期采用加熱爐加熱軋制,組織生產(chǎn)較靈活。
如果連鑄機(jī)和軋機(jī)之間沒(méi)有加熱爐,僅有感應(yīng)加熱器給連鑄坯進(jìn)行補(bǔ)溫。這種布置必須要求煉鋼和軋鋼能力嚴(yán)格匹配,軋機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)甩出的冷坯只能外賣,生產(chǎn)組織難度較大,僅適合小時(shí)產(chǎn)量相當(dāng)?shù)膸追N規(guī)格產(chǎn)品。如果軋制小規(guī)格產(chǎn)品,可能甩出相當(dāng)一部分冷坯。優(yōu)點(diǎn)是投資省,沒(méi)有了坯料跨和加熱爐。
沒(méi)有感應(yīng)加熱補(bǔ)溫的直接軋制工藝的技術(shù)核心是在連鑄切割區(qū),讓切割點(diǎn)位于凝固臨界點(diǎn),將常規(guī)的切割點(diǎn)前移,提高連鑄坯自身溫度。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,連鑄坯在切割點(diǎn)斷面溫度分布為表面950℃,芯部1275℃。定尺切割后的鋼坯在輥道上運(yùn)輸時(shí)間控制在2min內(nèi),溫降應(yīng)該小于50℃。如果輥道較長(zhǎng),可以加保溫罩,鋼坯在保溫罩內(nèi)表面溫度得以回復(fù),到軋機(jī)入口鋼坯斷面的平均溫度能夠達(dá)到1000-1050℃,滿足軋制要求。
由于無(wú)法保證連鑄做到無(wú)缺陷鋼坯,因此,直接軋制技術(shù)僅能用于普碳鋼和低合金鋼的棒線材生產(chǎn)線。
連鑄坯熱送熱裝
連鑄坯熱送熱裝是20世紀(jì)80年代從國(guó)外興起的一項(xiàng)鋼鐵生產(chǎn)新技術(shù)。我國(guó)從20世紀(jì)90年代,先從普碳鋼企業(yè)開(kāi)始,隨著連鑄比不 斷提高,一些企業(yè)開(kāi)始嘗試熱送熱裝。90年代中期以后,我國(guó)棒線材大量采用了熱送熱裝技術(shù),但是距日本和一些歐美國(guó)家的水平還有較大差距,熱裝率超過(guò)60%以上的企業(yè)還不多。2000年之后,新建的一些鋼鐵企業(yè),由于布置合理,熱裝率和熱裝溫度均獲得較大提高,個(gè)別企業(yè)熱裝溫度達(dá)到了800℃。
用于棒線材生產(chǎn)的連鑄坯收集包括兩種型式,一是帶翻轉(zhuǎn)功能的步進(jìn)式冷床,二是帶撥爪的移鋼機(jī)。其中,步進(jìn)式冷床適合優(yōu)特鋼企業(yè),連鑄坯冷卻均勻,表面質(zhì)量好,但冷卻時(shí)間長(zhǎng),對(duì)熱裝來(lái)說(shuō),連鑄坯溫度較低。而移鋼機(jī)適合普碳鋼企業(yè),鋼坯移動(dòng)速度快,溫降小,加熱爐熱裝溫度高,配合短流程布置,熱裝溫度可以達(dá)到800℃,甚至可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)補(bǔ)溫直接軋制。
連鑄坯表面檢測(cè)
連鑄坯的生產(chǎn)是整條鋼材生產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié),鑄坯的質(zhì)量直接影響后續(xù)鋼材的質(zhì)量。傳統(tǒng)的鑄坯檢查方式已不能滿足企業(yè)節(jié)能降 耗和提高生產(chǎn)效率的要求,對(duì)鑄坯進(jìn)行表面在線檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)熱裝熱送工藝和及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的重要手段,可為企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。
HXSI-H0系列表面檢測(cè)系統(tǒng)是北京科技大學(xué)高效軋制國(guó)家工程研究中心于2008年起研制的連鑄坯表面檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是專門針對(duì)板坯工藝特點(diǎn)、表面特性而開(kāi)發(fā),系統(tǒng)能夠在復(fù)雜惡劣的煉鋼生產(chǎn)環(huán)境下穩(wěn)定工作。針對(duì)板坯表面復(fù)雜的狀況,如氧化鐵皮、保護(hù)渣等問(wèn)題專門設(shè)計(jì)了缺陷檢測(cè)算法和缺陷識(shí)別算法,實(shí)現(xiàn)板坯表面缺陷高精度、高可靠性的檢出與識(shí)別。2015年又開(kāi)發(fā)了適合棒材軋機(jī)使用的大圓坯及方坯表面檢測(cè)系統(tǒng)。