專利名稱：一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及板坯連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種粗軋、精軋斷開(kāi)，用熱巻箱，
替代粗軋、精軋之間用于消除中間坯橫向、縱向溫差的中間保溫爐的措施，在薄板坯連鑄
連軋工藝上實(shí)現(xiàn)了能夠生產(chǎn)高表面質(zhì)量、緩解軋線剛性的一種方法，即涉及薄板坯連鑄連
軋生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
薄板坯連鑄連軋工藝經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，工藝布置方式比較多，典型的有CSP、FTSR 等，其具有的流程短、 一次投資低、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)特征比較明顯，但是由于其固有的特性造 成的表面質(zhì)量差、軋線剛性強(qiáng)、屈強(qiáng)比高、軋機(jī)效率低等不足，始終困擾著薄板坯連鑄連 軋廠的生產(chǎn)和發(fā)展，影響著軋鋼界采用薄板坯連鑄連軋工藝技術(shù)的熱情，影響著薄板坯連 鑄連軋工藝技術(shù)的推廣。
目前絕大部分薄板坯連鑄連軋廠主要采用的是以下兩種工藝-
① 不分粗、精軋的CSP連軋工藝，如7機(jī)架連軋。如圖l所示生產(chǎn)線設(shè)備布置依次為 連鑄機(jī)l、擺動(dòng)剪2、輥底式隧道爐3、事故剪5、除鱗6、立輥7、 7機(jī)架精軋8、層流9、 巻取機(jī)IO，連鑄機(jī)為2臺(tái)，在2臺(tái)連鑄機(jī)輥底式隧道爐3之間設(shè)有橫移段4。
② 粗、精軋分開(kāi)，但仍為連軋的FTSR工藝，如2粗軋+5精軋。如圖2所示生產(chǎn)線設(shè) 備布置依次為連鑄機(jī)l、擺動(dòng)剪2、輥底式隧道爐3、事故剪5、立輥6、粗軋機(jī)7、飛 剪8、精軋機(jī)9、層流IO、巻取機(jī)ll，連鑄機(jī)為2臺(tái)，在2臺(tái)連鑄機(jī)輥底式隧道爐3之間 設(shè)有橫移段4。
上述兩種典型的薄板坯連鑄連軋方案，存在一個(gè)明顯的缺陷，即在軋制過(guò)程中，除鱗 次數(shù)少，且當(dāng)出爐溫度高達(dá)1150'C左右的板坯以極慢的速度(0.15-0.25m/s)軋入粗軋或 前架工作輥，因軋制速度慢，純軋時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(一般2分鐘左右)，經(jīng)多塊高溫板坯連 續(xù)軋制烘烤后，軋輥表面會(huì)不斷快速生成較厚的氧化膜，又不斷快速破裂剝落而軋入帶鋼 表面，形成間斷性的不規(guī)則的氧化鐵皮壓入的"麻點(diǎn)"。
近年來(lái)，為解決此問(wèn)題，出現(xiàn)了另一種薄板坯連鑄連軋工藝，即將粗軋、精軋斷開(kāi)， 以增加粗軋的軋制速度，如圖3所示生產(chǎn)線設(shè)備布置依次為連鑄機(jī)l、擺動(dòng)剪2、輥 底式隧道爐3、除鱗5、立輥6、粗軋機(jī)7、中間保溫爐8、飛剪9、精軋機(jī)IO、層流ll、 巻取機(jī)12，連鑄機(jī)為2臺(tái)，在2臺(tái)連鑄機(jī)輥底式隧道爐3之間設(shè)有橫移段4。
3上述工藝布置雖然解決了工作輥氧化膜剝落的問(wèn)題，但是由于粗軋、精軋之間增加了一段長(zhǎng)達(dá)80-100m左右的保溫爐，這種設(shè)計(jì)，使原來(lái)長(zhǎng)度400m左右的短流程工藝變?yōu)?500m左右，超過(guò)了常規(guī)熱連軋產(chǎn)線的長(zhǎng)度，增加了廠房和設(shè)備投資，將薄板坯連鑄連軋 工藝重要的流程短、投資低的優(yōu)勢(shì)喪失殆盡。80-100m左右的中間保溫爐不但維護(hù)費(fèi)用高，而且要增加額外的保溫所消耗的煤氣 (1.5-3.0kgcet/t)，增加了生產(chǎn)成本。同時(shí)，中間坯在保溫爐內(nèi)又經(jīng)過(guò)一次保溫加熱，表面 又進(jìn)行了一次氧化，大大影響了粗軋的除鱗效果，不利于表面質(zhì)量的提高。 另外，上述三種工藝布置在生產(chǎn)過(guò)程中，還存在以下3個(gè)不利因素 Q高溫薄帶板坯一出爐就經(jīng)除鱗并馬上軋入軋機(jī)。這樣使板坯表面較厚的爐生FeO 因缺少足夠的時(shí)間讓更多底層的FeO進(jìn)一步氧化，而來(lái)不及改性變?yōu)镕e必和再次氧化變 性為易除掉的FeA。因此，即使通過(guò)〉38MPa的高壓除鱗水除鱗，也只能去除表面己變性 的薄薄的FeA和Fe必，難以一次把牢牢粘附在鋼坯鐵質(zhì)表面上的FeO除掉。② 鑄坯在隧道爐內(nèi)加熱的過(guò)程中，輥環(huán)上氧化鐵皮的結(jié)瘤，以及爐底輥速度不匹配等 原因容易造成帶鋼下表面氧化鐵皮壓入。③ 薄板坯連鑄連軋將連鑄機(jī)、輥底式隧道爐和軋線相連接，產(chǎn)線的剛性很強(qiáng)。軋線故 障處理時(shí)，從軋線倒出的已經(jīng)軋薄的廢鋼必須切成數(shù)段，從輥底式隧道爐推出，有時(shí)還有 可能損壞設(shè)備，或者將軋廢的帶鋼切成碎塊，從切頭坑里吊出，因此，故障處理起來(lái)難度 很大，時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成連鑄停澆。經(jīng)檢索中國(guó)專利申請(qǐng)200710010183.5提供了一種中薄舉坯連鑄連軋帶鋼表面氧化 鐵皮控制方法，其主要特點(diǎn)是針對(duì)中薄板坯連鑄連軋短流程生產(chǎn)線，采取成分控制、直接 熱裝、高溫加熱、高溫除鱗、高溫軋制、強(qiáng)制冷卻，特別是嚴(yán)格控制鋼中Si含量等綜合 技術(shù)措施和系列優(yōu)化工藝，消除附著在熱軋鋼板表面的紅色氧化鐵皮。但是該技術(shù)不能完 全消除熱軋帶鋼表面的氧化鐵皮，且該工藝與CSP、 FTSR的布置形式有所不同，尤其是 軋線布置，基本接近傳統(tǒng)常規(guī)熱軋，因此，該發(fā)明不能完全解決薄板坯連鑄連軋工藝固有 的表面質(zhì)量差、軋線剛性強(qiáng)等問(wèn)題。中國(guó)專利申請(qǐng)200610023519.7提供了一種在連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)中，加熱爐釆用面對(duì) 軋線錯(cuò)開(kāi)而坐的一種高效連鑄連軋工藝，集合了薄板坯連鑄連軋和常規(guī)傳統(tǒng)熱軋兩種工藝 的優(yōu)勢(shì)，將連鑄和傳統(tǒng)軋線集成在一條短流程的連鑄連軋生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)四流連鑄并一條 軋線，解決了困擾軋鋼界的難題。但是其加熱爐采用兩段步進(jìn)式爐，粗軋采用可逆軋機(jī)， 粗軋、精軋之間釆用熱巻箱對(duì)中間坯進(jìn)行保溫，適用板坯厚度范圍在100-250mm。與薄板坯連鑄連軋中采用隧道爐、粗軋采用非可逆軋機(jī)不同，因此，該方案適用的范圍是中等 及以上的板坯厚度的連鑄連軋，與采用隧道爐的薄板坯連鑄連軋工藝有所不同。中國(guó)專利申請(qǐng)02144832.9提供了一種薄板坯連鑄連鑄的生產(chǎn)方法及設(shè)備，該發(fā)明提 供了一種鋼水經(jīng)爐外精煉后，由鋼包流入中間包，進(jìn)入結(jié)晶器，鑄出帶液芯的薄板坯，用 四輥萬(wàn)能式軋機(jī)或萬(wàn)能式振擺軋機(jī)軋制，然后與后面的二輥水平軋機(jī)實(shí)施連軋，軋出的板 帶經(jīng)飛剪分段后送入熱巻曲箱巻成板巻，并加熱保溫，開(kāi)巻后進(jìn)入對(duì)焊機(jī)將前后兩個(gè)板巻 頭尾焊在一起，再進(jìn)入五架四輥熱帶鋼連軋機(jī)進(jìn)行軋制的方法，關(guān)鍵設(shè)備是四輥萬(wàn)能式軋 機(jī)或萬(wàn)能式振擺軋機(jī)。其主要工藝是通過(guò)萬(wàn)能軋機(jī)進(jìn)行液芯壓下，并與二輥軋機(jī)連軋，用 熱巻曲箱進(jìn)行加熱，軋制的過(guò)程。而本案是將己進(jìn)行液芯壓下的鑄坯在隧道爐中加熱，經(jīng) 粗軋軋制后，通過(guò)熱巻箱巻取，不加熱直接開(kāi)巻進(jìn)行軋制的過(guò)程，與上述發(fā)明在工藝上有很大不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是優(yōu)化、改進(jìn)薄板坯連鑄連軋工藝，提供一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn) 線。主要解決現(xiàn)有生產(chǎn)線存在產(chǎn)線剛性強(qiáng)以及生產(chǎn)薄板表面質(zhì)量差的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是生產(chǎn)線設(shè)備布置依次 為連鑄機(jī)一擺動(dòng)剪一輥底式隧道爐一除鱗裝置一立輥一粗軋機(jī)一熱巻箱一超快水冷裝置 一飛剪機(jī)一精軋機(jī)一層流冷卻和超快水冷裝置一巻取機(jī)。在飛剪機(jī)和精軋機(jī)之間可設(shè)二次 除鱗裝置。根據(jù)隧道式加熱爐的特點(diǎn)，本發(fā)明連鑄坯厚度范圍在70mm及以下。連鑄機(jī)采用兩臺(tái)雙流，兩座輥底式隧道式加熱爐，通過(guò)一臺(tái)橫移機(jī)，使2臺(tái)連鑄機(jī)的 2流并為1流，并與軋線相連。粗軋采用1架4輥軋機(jī)，帶鋼在進(jìn)粗軋前首先經(jīng)過(guò)一次除鱗，同時(shí)，粗軋機(jī)配備一架 小立輥，以便對(duì)帶鋼進(jìn)行小范圍內(nèi)的減寬，提高軋線的適應(yīng)能力。本發(fā)明的有益效果是粗軋與精軋實(shí)質(zhì)性的斷開(kāi)，以提高帶鋼在粗軋軋制時(shí)的速度，減少高溫板坯對(duì)工作輥的烘烤時(shí)間，解決工作輥表面氧化膜剝落壓入帶鋼表面，形成"麻 點(diǎn)"狀質(zhì)量問(wèn)題。中間坯采用雙工位無(wú)芯巻取熱巻箱，替代中間保溫爐，可以實(shí)現(xiàn)帶鋼在正常軋制過(guò)程 中所需的橫向、縱向溫度的均勻一致，基本可以達(dá)到保溫爐的效果，能夠滿足目前各鋼種、 規(guī)格帶鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。同時(shí)，使用熱巻箱還可以規(guī)避薄板坯連鑄連軋工藝固有的表面質(zhì)量差、產(chǎn)線剛性強(qiáng)等問(wèn)題，具體如下
① 采用熱巻箱可以增加巻取和開(kāi)巻兩次機(jī)械除鱗的機(jī)會(huì)(帶鋼上表面受到了拉伸、下 表面受到了擠壓，對(duì)除鱗非常有利)，也等于給FeO增加了兩次快速冷卻氧化變性生成易 除的Fe203的機(jī)會(huì)，等于提高了爐生FeO的去除量及徹底性。該工藝與常規(guī)薄板坯連鑄連 軋工藝相比增加了兩次除鱗，對(duì)提高帶鋼表面質(zhì)量非常有利。
② 熱巻箱的巻取和開(kāi)巻，有利于壓入板坯下表面的爐底輥環(huán)粘連的氧化鐵皮在巻取和 開(kāi)巻過(guò)程中經(jīng)過(guò)彎裂、破碎去除掉，避免在后來(lái)的軋制過(guò)程中壓入帶鋼表面。
③ 采用熱巻箱后，處理廢鋼就非常容易，只要用熱巻箱把廢鋼反巻起來(lái)，用C型鉤 就可以將廢鋼直接吊出，處理時(shí)間很短，不會(huì)影響連鑄繼續(xù)澆注。從而會(huì)將薄板坯連鑄連 軋變的柔性一些，非常有利于連鑄機(jī)的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
④ 用熱巻箱替代中間保溫爐，可縮短軋線流程60-90m,節(jié)省工程投資。 (D釆用熱巻箱技術(shù)，有利于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，有利于降低工廠投資，降低運(yùn)行成本，真正
達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
軋線上釆用了三套超快冷卻裝置(分別在熱巻箱和飛剪之間、精軋與層流冷卻之間、 層流冷卻與巻取之間)，為細(xì)晶粒鋼、HSLA鋼及雙相鋼、TRIP鋼等先進(jìn)高強(qiáng)鋼的工藝控 制和組織、性能控制提供了強(qiáng)有力的手段。
精軋第一機(jī)架前帶立輥，可以減少帶鋼在精軋機(jī)架內(nèi)的跑偏以及頭部鐮刀彎的質(zhì)量缺 陷，改善帶鋼邊部質(zhì)量，提^軋制穩(wěn)定性。


圖1現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中分粗、精軋的CSP連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機(jī)，2-擺動(dòng)剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移機(jī)，5-事故剪，6-除鱗，7-立輥， 8-7機(jī)架精軋，9-層流，10-巻取機(jī)。 圖2現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中粗、精軋分開(kāi)連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機(jī)，2-擺動(dòng)剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗，6-立輥，7-粗軋機(jī)，8-
飛剪，9-精軋機(jī)，10-層流，11-巻取機(jī)。
圖3現(xiàn)有薄板坯連鑄連軋中粗軋、精軋斷開(kāi)連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機(jī)，2-擺動(dòng)剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗，6-立輥，7-粗軋機(jī)，8-中間保溫爐，9-飛剪，10-精軋機(jī)，11-層流，12-巻取機(jī)。 圖4為本發(fā)明連軋工藝流程圖
圖中l(wèi)-連鑄機(jī)，2-擺動(dòng)剪，3-輥底式隧道爐，4-橫移段，5-除鱗裝置，6-立輥，7-粗軋機(jī)，
68-熱巻箱> 9-超快水冷裝置，10-飛剪機(jī)，11-精軋機(jī)，12-層流冷卻和超快水冷裝置，13-
巻取機(jī)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備布置參照?qǐng)D4:連鑄機(jī)l一擺動(dòng)剪2—輥底式隧道爐3—除鱗裝置5 一立輥6—粗軋機(jī)7—熱巻箱8—超快水冷裝置9一飛剪機(jī)IO—二次除鱗裝置一精軋機(jī)11 一層流冷卻和超快水冷裝置12—巻取機(jī)13。
(1) 連鑄鑄坯采用一臺(tái)一機(jī)兩流或兩臺(tái)兩機(jī)兩流的立彎或弧型連鑄機(jī)，鑄成斷面 (50-70mm) X (900 1650mm)，坯長(zhǎng)根據(jù)巻重和鋼巻外徑選擇的連鑄坯。
(2) 擺動(dòng)剪根據(jù)工藝要求的板坯長(zhǎng)度，自動(dòng)切割。
(3) 隧道爐加熱采用輥底式隧道爐，爐長(zhǎng)根據(jù)連鑄的最大拉速、粗軋機(jī)的最小速 度以及生產(chǎn)所需要的緩沖時(shí)間進(jìn)行確定， 一般單爐在180-280m左右，板坯并線可采用橫 移機(jī)4或者擺動(dòng)式，最大出爐溫度在1150 1200'C。
(4) 坯料除鱗坯料經(jīng)加熱出爐后，以壓力15 18 Mpa高壓水除鱗裝置進(jìn)行除鱗。
(5) 粗軋工藝采用1架帶立輥的4輥軋機(jī)，電機(jī)功率在9000-10000KW左右。
(6) 熱巻箱工藝熱巻箱為雙工位無(wú)芯巻取，熱巻箱巻取厚度為20 40mm。
(7) 精軋工藝精軋前設(shè)強(qiáng)冷段，以利于鐵素體軋制，并設(shè)飛剪和除鱗裝置。精軋機(jī) 第一機(jī)架前設(shè)一組立輥，精軋機(jī)組由6架或7架4輥軋機(jī)組成，電機(jī)功率在7000-8000KW 左右。
(8) 帶鋼層流冷卻和超快冷卻層流冷卻段前后設(shè)有超快冷卻。
(9) 帶鋼巻取巻取機(jī)選擇2臺(tái)。 本發(fā)明在薄板坯連鑄連軋工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)軋線設(shè)備布置的優(yōu)化，規(guī)避了薄板坯連
鑄連軋工藝存在的固有表面質(zhì)量差、產(chǎn)線剛性強(qiáng)等缺陷，最大限度的發(fā)揮了其節(jié)能、細(xì)晶、 高強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，為該工藝的進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟了一條新路。
權(quán)利要求
1、一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，連鑄機(jī)采用兩臺(tái)雙流，經(jīng)擺動(dòng)剪連接兩座輥底式隧道式加熱爐，通過(guò)一臺(tái)橫移機(jī)，使2臺(tái)連鑄機(jī)的2流并為1流，并與軋線相連，其后依次設(shè)有除鱗裝置、立輥、粗軋機(jī)，其特征是粗軋機(jī)后依次設(shè)有熱卷箱、超快水冷裝置、飛剪機(jī)、精軋機(jī)、層流冷卻和超快水冷裝置以及卷取機(jī)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是在飛剪機(jī)和 精軋機(jī)之間設(shè)二次除鱗裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其特征是粗軋機(jī)釆用1 架4輥軋機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線。主要解決現(xiàn)有生產(chǎn)線存在產(chǎn)線剛性強(qiáng)以及生產(chǎn)薄板表面質(zhì)量差的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，生產(chǎn)線設(shè)備布置依次為連鑄機(jī)—擺動(dòng)剪—輥底式隧道爐—除鱗裝置—立輥—粗軋機(jī)—熱卷箱—超快水冷裝置—飛剪機(jī)—精軋機(jī)—層流冷卻和超快水冷裝置—卷取機(jī)。在飛剪機(jī)和精軋機(jī)之間可設(shè)二次除鱗裝置。連鑄機(jī)采用兩臺(tái)雙流，兩座輥底式隧道式加熱爐，通過(guò)一臺(tái)橫移機(jī)，使2臺(tái)連鑄機(jī)的2流并為1流，并與軋線相連。本發(fā)明主要用于薄板坯連鑄連軋。
文檔編號(hào)B21B1/46GK101658860SQ20081002119
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者凌愛(ài)兵, 陳應(yīng)耀 申請(qǐng)人:上海梅山鋼鐵股份有限公司