连铸坯热轧工艺及控制
材化学院 冶金074班 刘永 13号
【摘要】介绍了韶钢炼轧厂连铸坯热轧工艺的实施方案 总结了连铸坯热送、热装 、热轧工艺及控制的
一些经验 。实施这一方案取得了缩短加热时间，减少钢坯烧损 ，降低能耗的效果 。 关键词 ：热送热装 ；连铸坯 ；温度
【Abstract】Introduces the application of casting billet hot rolling mill refining process,
summarizes the implementation scheme of casting billet hot delivery and hot charging, hot rolling process and control of some experience. To implement this plan made shorter heating time, reduce loss of billet, reduce the energy consumption. Keywords: hot charging, Slab, Temperature
1 前言 众所周知，连续炼钢与传统炼钢—注锭—初轧开坯相比，以其减少金属损失和能源消耗所产生的巨大经济效益，在钢铁行业得到推广和应用。人们在有效地利用高温连铸坯的显热，实现了在炼钢—连铸—轧钢过程中更大幅度的节省能源。为充分发挥连铸坯热送热装工艺的优势、降低钢坯加热能耗、缩短加热时间，减少连铸坯氧化烧损、降低生产 成本和提升企业竞争力。韶钢于2000年配套建成了 90t Consteel 电炉炼钢生产线， 和原小型连轧厂合并为 “四位一体”（即Consteel电弧炉—LF炉—连铸—连轧） 短流程生产线。
2 连铸坯热送热装工艺方案 2.1主要工艺设备及性能参数 炼轧厂生产工艺流程见图 1。
韶钢炼轧炼钢工序是2000 年11月从德兴 公司引进投产的Consteel电弧炉—LF炉—高拉速高效四机四流小方坯连铸生产线， 主要设备性能参数见表1。
韶钢炼轧厂轧钢工序生产线于1995年从意大利达涅利公司引进，并于1996年10月建成投产，采用二级计算机控制， 自动程度较高。主要设备有：步进梁式加热炉 （国产）、18架平立交替但不可逆短应力轧机， 各种功能剪机 4台，双槽上钢系统一套、 齿条式步进冷床、 辊道及收集链、 打包及称重装置等。产品规格为 ∮12-40mm光面圆钢和带肋钢筋。生产用坯为150mmⅹ150mmⅹ10000mm连铸坯， 年设计能力 50万 t。其步进梁式加热炉小时加热能力为125t， 以重油为主要燃料。 2.2热送热装工艺实施方案
韶钢炼轧厂采用连铸坯热直接轧制工艺技术，热送热装工艺平面布置见图 2. 该连铸机出坯线与棒材轧线平行， 连铸机距棒材轧线约100m， 采用单根连铸坯辊道热送方案。高温连铸坯按定尺长10m切割后， 再由横移小车送至收集槽，通过链式提升机将连铸热坯从-0.5m60°斜面提升至+6.5m， 滑入辊面标高为+6m的带保温罩的入炉热送辊道，然后送入步进梁式加热炉。 若因连铸坯缺陷而不能入炉时，可通过钢坯剔除台
架将热坯剔除。若连铸机拉速高， 生产能力大于棒材生产能力时，可一边实施连铸坯热送热装工艺，其余的连铸坯通过横移小车送至冷床， 经冷床冷却后吊运至料架堆垛。 3 设备及工艺技术改造
由于炼钢工序生产线年设计能力为 73 万 ,， 实际产钢能力可达 80 万 t/a。而轧钢工序年设计能力仅为 50万 t且连铸机为棒材轧机提供单一断面的连铸坯， 拉坯速度也较为稳定， 因此连铸机小时产 量较为稳定，且作业率较高。而轧钢工序因受市场影响需频繁更换品种规格， 生产中经常需要更换轧辊和孔槽， 作业率相对较低。为充分挖掘轧钢工序的生产能力、 降低设备故障率、减少停机时间、 提高 作业率， 在炼钢工序设备调试及试生产期间， 对轧钢工序设备及工艺做了一定程度的改造和调整， 以适应连铸坯热送热装的需要。
3.1设备改造
3.1.1 入炉前送钢地辊改造
原送钢地辊仅输送冷坯，为适应热送热装的需要，将原地辊轴改为水冷，并将原地辊辊面改为高温耐磨材质，以减少设备故障。为减少钢坯传输过程中的温降，所有地辊均安装了保温罩。 3.1.2 进钢上料系统改造
原125t/h 步进梁式加热炉进钢上料采用液压推钢机将钢坯从进钢悬臂辊直接推上固定梁的方式。该方式对连铸坯弯曲度的要求相当严格，稍有一点弯曲，就会受阻。另外，进钢悬臂辊运行一段时间后，辊面易磨损，使得辊面标高低于固定梁标高，导致钢坯推不上固定梁，严重影响进钢速度。笔者根据实际情况，将步进梁加长，采用步进梁将钢坯从悬臂辊上托起直接放到固定梁上的方式，从根本上解决了钢坯进炉上梁故障多的问题。
3.1.3 轧机本体改造 为适应热送热装，对轧机本体结构也做了相应的改进。中轧和精轧机组增设了快速换辊、轧辊导卫预调装置，并使用了导卫快速定位技术。水管、液压管改为快速安装接头，尽可能减少换规格和换轧辊的时间。
3.2工艺技术改进
3.2.1调整轧制工艺及参数
原来小型连轧生产线采用150mmⅹ150mmⅹ10000mm连铸坯生产棒材，为增加轧机机时产量，缩短轧制过程中的间歇时间，并与炼钢工序相匹配，将原150 方坯孔型系列改为160方坯孔型。并提高了各不同规格之间孔型的共用性，减少了换辊量。
采用无孔型轧制技术，将原1# 3#水平轧机由单槽改为平辊轧制。换辊时，由于对轧辊轴向相对位置要求不严格 导卫板既简单又好调整，使换辊时间大为缩短。
连铸冷装入炉时，在加热过程发生ａ-r的相变能够细化r 组织。但装炉温度高于A3 时，在随后的加热过程中没有或近乎没有相变，钢的组织较为粗大。对于此类情况，在实际生产中增大粗轧各机组的压下量，提高其延伸系数，使其在再结晶区通过加大轧件变形量以细化晶粒,从而确保轧材质量。 3.2.2 改进加热工艺， 确保钢坯加热质量
韶钢125t/h 步进梁式加热炉分预热段、加热段和均热段3 部分。均热段上、下端部各有 8个油、气两用烧嘴，加热段上部有8 个高压重油烧嘴，加热段下部两侧各布置 4个高压重油烧嘴。炉子燃烧控制采用双交叉限幅控制方式，炉温分均热段和加热段两段控制。2000年炼钢工序投产后，开始实施高温连铸坯热送热装工艺，随着炼钢工序的逐步稳产、顺产，高温连铸坯的热送热装率有了较大幅度的提高。在此基础上，又在生产实践中不断摸索， 根据不同温度条件下的连铸坯，轧制不同规格棒材，制订出不同的温度制度和加热制度。当出现热—冷（冷—热） 坯混装时，以第40 料位为分界点 （本加热炉共80个料位），实施升降温加热制度。当冷坯进至第40料位时，均热段保持原加热制度不变，加热段实施相应的冷坯升温 （或热坯降温）加热制度。当冷坯 （或热坯） 进至第20 料位时， 均热段再实施相应的冷坯升温 （或热坯降温） 加热制度。 通过对各段燃料流量、 空气流量、 炉压等进行控制和调节，保证各段炉温在设定范围。这样， 既保证了钢坯加热质量 （加热温度和温度均匀性）,又大幅度降低了加热炉重油单耗， 减少了钢坯氧化烧损， 取得了良好的经济效益。
每一个炉号在入炉前， 均要用红外线测温仪测量连铸坯温度并跟踪了解其在炉内的位置，并及时实施相应的温度和加热制度。各段温度控制参数如表2 。 4 发挥优势， 实施一体化管理
连铸坯热送热装工艺实施以来， 一直把高温连铸坯的热装率及热装温度的高低作为现场生产管理的重点。采用了一系列切实可行的措施， 取得了较好的效果。
4.1设计上的合理考虑
韶钢炼轧厂电炉炼钢生产线仅为小连轧提供连铸坯，在工程设计上，无论从铸坯规格、连铸机与轧机的匹配、连铸机的布置与送坯方式，都充分考虑了连铸坯热送热装工艺的实施。
4．2充分发挥短流程生产线的优势 韶钢率先在全国创造性地将电炉炼钢
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