1前言1997年,阿尔戈马(Algoma)继阿克梅(Acme)之后成为北美洲钢铁厂中第二 个进行BOF转炉配薄板坯连铸连轧的钢铁厂。苏圣马丽厂有从丹尼尔引进的薄板坯连铸机和轧钢 机,这是到目前为止丹尼尔在薄板坯市场中与SMS公司最重要的竞争强项。丹尼尔是全部设备的 主要供应商,两年的建造期后,安装结束,于10月7日轧制了第一卷带卷。12月份每星期工作 10个班,共连铸连轧10000t热轧带卷;元月份便向35000t奋斗。虽然丹尼尔的雇员 们都在轧机旁,但基本上都是阿尔戈马的工人操作的。连铸连轧年产量为220万t,但最初将只 以160万t的年产量或超过13万t的月产量生产。阿尔戈马希望在随后的6~9个月时间内达 到这个目标。轧机能力是300万t/a。阿尔戈马决定装配薄板坯设备以减轻连铸操作的压力。 该公司有方坯连铸机和传统的板坯连铸机。方坯连铸为钢梁式轧机提供钢坯。板坯连铸为中厚板/ 薄板坯轧机提供板坯。在有连铸连轧之前,中厚板和薄板坯生产争着有限的板坯供应。操作人员使 连铸机超负荷生产达到200万t/a,原来的能力只有140万t/a。在连铸连轧达到满负荷 生产及生产该公司普通的钢种以后,薄板坯轧机将停止生产。连铸连轧能生产阿尔戈马当前薄板坯 产品的12%,因为该带钢轧机最大宽度是1600mm,而其它薄板坯轧机最大宽度是2692 mm。中厚板轧机将有自己的配套连铸机,此机每星期将工作5~10个班次。除了需要增加板坯 连铸机外,阿尔戈马还要提高组合轧机产品的质量。改造旧轧机和安装新的连铸机的投资与安装一 台薄板坯设备的投资一样多,改造老轧机也不会减少投资。该厂希望投资400万加拿大元的连铸 连轧能使热轧板带的成本降低至33加拿大元/t。阿尔戈马希望每吨薄板坯的工时从1.9~2 .0降至1.4,这个数字包括产品从炼焦至连铸连轧卷取的全过程,但不包括诸如会计工作等一 般费用。象其它的成套轧机一样,旧薄板坯轧机的循环时间也是4个星期左右。阿尔戈马的经营者 希望连铸连轧至少减少1个星期。新轧机将使阿尔戈马为短期市场服务,连铸连轧可在1个星期内 将产品送往客户。272.5mm薄板坯连铸连轧机位于2座BOF转炉、精炼设备、普通板坯连 铸机及中厚板/薄板坯组合轧机的厂房附近,其工艺流程图见图1。从该连铸连轧机来看,浇注平 台似乎被夹在中间。组合机组一边是BOF转炉和连铸车间,另一边是废钢间。该废钢间还在有效 地为BOF转炉供应废钢,所以要转移是很困难的。阿尔戈马的设计者还想使薄板坯连铸机尽可能 靠近炼钢车间。公称容量为250t的大钢包从精炼站到浇注平台要运行50~75m。由能装约 50t钢水的中间包为2流连铸机供应钢水。该结晶器可生产90mm厚的板坯,经轻压下浇注工 艺,离开连铸机时板坯厚度为70mm。阿尔戈马经常浇注72.5mm的薄板坯。SMS公司的 板坯连铸机可生产50.8mm的薄板坯。在控制室里,工人们可以看到结晶器中钢的高温图,由 结晶器铜板下的热电偶提供数据。该系统可探测钢中可引起拉漏的过热点,在拉漏发生前停止浇注 。该连铸机12月份有4次拉漏。当铸坯离开铸机时,旋转式氧化铁皮去除机在铸坯表面以94k g/cm2的速度喷水。然后板坯立即进入相隔约6.5m通道的加热炉。炉子总长为120m, 其中梭式炉占36m。图1阿尔戈马连铸连轧工艺流程图板坯离开加热炉通过单机座非可逆式粗轧 机之前又被氧化铁皮去除机以83kg/cm2的水流量清理一次。精轧机将板坯轧至31~42 mm,输送板带总长达到68m。粗轧机通常生产35mm厚的带钢。然后板坯进入密封并加热的 移送机,移送机可使板带温度均匀,移送机的作用与带卷开卷箱的相同。阿尔戈马和丹尼尔认为移 送机的热均衡比开卷箱更好。移送机的工作不仅可保持板带的热量,而且可加热板带。移送机有可 拆卸的盖子供板带运离作业线使用。离开移送机的板带以约1100℃的温度进入6机架板带热轧 机之前被第三次去除氧化铁皮。可将板带轧至1600mm宽的热板带轧机,不仅配有可使板带凸 度向上或向下的正和负的轧辊弯曲,而且还配有工作辊弯曲。该板带热轧机已轧制出1.7mm的 薄板带,为了满足阿尔戈马的客户的要求,连铸连轧需要轧制小于1.6mm的板带。3平稳浇注 阿尔戈马公司认为丹尼尔的结晶器钢液流动较好,连铸机对坯壳的应力很小,所以,阿尔戈马选用 丹尼尔的连铸机及结晶器,而不选用SMS公司的,与宽为50mm的SMS结晶器相比,丹尼尔 结晶器宽90mm,所以其液芯较长。SMS公司结晶器的铸坯液芯在结晶器内就部分中断了,而 丹尼尔结晶器的铸坯液芯从结晶器一直延伸到结晶器下面的扇形段0处。上大下小的结晶器钢液流 动比矩形结晶器平缓,这样可以减少结晶器保护渣的卷入。为了进一步减少应力,液芯可以延伸到 连铸机的第一个扇形段。丹尼尔结晶器的锥形底部能起到如夹辊那样将未完全凝固的液体压回的作 用。丹尼尔连铸机可以将板坯轻压下到70mm厚,且对坯壳的应力很小,因为其板坯在连铸机扇 形段的弯曲和矫直比SMS公司的连铸机更平缓,丹尼尔连铸机有6个弯曲段和2个矫直段。阿尔 戈马需要容量较大的结晶器,因为其钢包容量为250t。该厂需要2流的连铸机以便与大型转炉 相匹配。4包晶钢阿尔戈马希望丹尼尔大型结晶器有助于其成为第一个在薄板坯连铸工业生产中浇 注包晶钢的钢厂。这种钢可用来制作如轮箍之类的产品。因为这种钢对裂纹敏感。所以在普通连铸 机上很难浇注。尤其是薄板坯连铸机浇注包晶钢很困难,因为铸坯断面较小,散热很快。阿尔戈马 已浇注了6个低碳包晶钢钢种,在生产了包晶钢之后,连铸连轧将试着生产Ni、Cu及Cr合金 钢。连铸连轧主要将生产低碳钢。该机使阿尔戈马可以生产高强度低合金钢,高强度低合金钢目前 占阿尔戈马热轧产品的15%。象其它的薄板坯设备一样,连铸连轧也要对结晶器保护渣进行试验 。丹尼尔正和供应商一起努力开发结晶器保护渣。5中厚板材和结构钢阿尔戈马拥有一台冷轧机、 无缝钢管设备和冲压设备,但没有镀锌能力。冷轧机每年可酸洗热轧产品50~60万t,还可冷 轧20万t市场紧缺产品如扁钢和镀铬管材。无缝钢管轧机外购圆材加工无缝钢管,1996年外 买14.8万t。每年冲压加工8~10万t热轧管材。阿尔戈马热轧产品的1/3供应汽车市场 ,1/3供应服务中心,1/3供应生产管材。汽车厂家将大多数板材用来冲压座位垫板等,这样 的部件不需要镀锌。6存在问题阿尔戈马连铸连轧也存在问题。120m长的隧道炉比其它薄板坯 设备上的要短得多。阿克梅钢厂的隧道炉约205m长。阿尔戈马需要限制隧道炉的长度是由于投 资问题,增加1m隧道炉便要延长1m厂房。钢的连铸连轧将是阿尔戈马的主要日常产钢量,这意 味着高炉现在与薄板坯连铸紧密地联系在一起。连铸连轧存在一点问题都将影响整个钢厂的生产, 因为高炉必须保证全部产品的有效生产。连铸连轧的另一个问题是减少浸入式水口的堵塞。这是薄 板坯连铸一个共性的问题,因为水口中的耐火件较薄。如果钢中氧化铝沉淀,便会粘附在水口上从 而限制钢液的流动。为了解决这个问题,可在钢包精炼站由操作人员加入钙线或钙粉,以便生成铝 酸钙。这种铝酸钙在钢液中是一种液态夹杂,形成这种夹杂后,当钢液进入中间包时,氧化铝便上 浮到渣中。工作人员现正计算添加钙的适当数量。BOF转炉配薄板坯连铸连轧工艺@AdamR itt@周汉香厚,且对坯壳的应力很小,因为其板坯在连铸机扇形段的弯曲和矫直比SMS公司 的连铸机更平缓,丹尼尔连铸机有6个弯曲段和2个矫直段。阿尔戈马需要容量较大的结晶器,因 为其钢包容量为250t。该厂需要2流的连铸机以便与大型转炉相匹配。4包晶钢阿尔戈马希望 丹尼尔大型结晶器有助于其成为第一个在薄板坯连铸工业生产中浇注包晶钢的钢厂。这种钢可用来 制作如轮箍之类的产品。因为这种钢对裂纹敏感。所以在普通连铸机上很难浇注。尤其是薄板坯连 铸机浇注包晶钢很困难,因为铸坯断面较小,散热很快。阿尔戈马已浇注了6个低碳包晶钢钢种, 在生产了包晶钢之后,连铸连轧将试着生产Ni、Cu及Cr合金钢。连铸连轧主要将生产低碳钢 。该机使阿尔戈马可以生产高强度低合金钢,高强度低合金钢目前占阿尔戈马热轧产品的15%。 象其它的薄板坯设备一样,连铸连轧也要对结晶器保护渣进行试验。丹尼尔正和供应商一起努力开 发结晶器保护渣。5中厚板材和结构钢阿尔戈马拥有一台冷轧机、无缝钢管设备和冲压设备,但没 有镀锌能力。冷轧机每年可酸洗热轧产品50~60万t,还可冷轧20万t市场紧缺产品如扁钢 和镀铬管材。无缝钢管轧机外购圆材加工无缝钢管,1996年外买14.8万t。每年冲压加工 8~10万t热轧管材。阿尔戈马热轧产品的1/3供应汽车市场,1/3供应服务中心,1/3 供应生产管材。汽车厂家将大多数板材用来冲压座位垫板等,这样的部件不需要镀锌。6存在问题 阿尔戈马连铸连轧也存在问题。120m长的隧道炉比其它薄板坯设备上的要短得多。阿克梅钢厂 的隧道炉约205m长。阿尔戈马需要限制隧道炉的长度是由于投资问题,增加1m隧道炉便要延 长1m厂房。钢的连铸连轧将是阿尔戈马的主要日常产钢量,这意味着高炉现在与薄板坯连铸紧密 地联系在一起。连铸连轧存在一点问题都将影响整个钢厂的生产,因为高炉必须保证全部产品的有 效生产。连铸连轧的另一个问题是减少浸入式水口的堵塞。这是薄板坯连铸一个共性的问题,因为 水口中的耐火件较薄。如果钢中氧化铝沉淀,便会粘附在水口上从而限制钢液的流动。为了解决这个问题,可在钢包精炼站由操作人员加入钙线或钙粉,以便生成铝酸钙。这种铝酸钙在钢液中是一种液态夹杂,形成这种夹杂后,当钢液进入中间包时,氧化铝便上浮到渣中。工作人员现正计算添加钙的适当数量。BOF转炉配薄板坯连铸连轧工艺@AdamRitt@周汉香
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