《200万吨每年CSP连铸工艺设计10000字》.docx

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1、200万吨每年CSP连铸工艺设计目 录弓I 言- 1 -第一章概论-2 -1.1 研究的意义-2-1.2 国内外的开展-2-第二章工艺方案-6-2. 1工艺设计-6-2. 1生产规模-8-2. 2生产规格-8-2. 3工艺设备组成-9-第三章主要设备的计算和选择-10-3. 1连铸机的选择-10-3. 1. 1钢水罐车-10-3. 1. 2中间罐和中间罐车-10-3. 1.3 结晶器-10-3. 1.4振动装置-13-3. 1.5扇形段设备-16-3. 1.6拉坯弯曲装置-16-3. 1. 7 导向段-16-3. 1. 8 矫直机-16-3. 1.9 引锭杆-17-3. 2根底式均热炉-17-

2、3. 2. 1炉辐运行参数-18-3. 2. 2温度变化规律-18-3. 2. 3辐底式均热炉基本技术参数-19-3. 3热轧机-20-3. 4传热量计算-20-2.1生产规模CSP设备首先在1989 7月在美国纽柯的Croftsville工厂投入运行。设计生 产能力为80吨，15生产后到达生产能力。1993的产量已到达93万吨，取 得了良好的经济效益。根据经验，Nucor在Hickman工厂建立了 CSP生产线， 设计产能为100吨。在19946月，该工厂建造了第二条生产线。生产能力已到达200吨，同时，Crawfordsville工厂还新增了第二台薄板坯连铸机，形成 了 180吨的生产能力

3、。近年来，在国内外已建成或在建的CSP生产线已达19 条，总生产能力约为3000吨。生产热轧酸洗镀锌原料辐、硅钢原料辐、热轧直 供辐，设计生产热轧盘管250万吨/年。其中:热轧酸洗镀锌卷542,0001/a,硅钢 原料卷 978,000 t/a,热轧直供 980,000 t / a。2. 2生产规格板坯、产品品种及规格如下：1）坯料为连铸坯，厚度5090mm,宽度900 1600mm,单块轧制长度为27.449.3m,半无头轧制长度为105.7189.7m（预留）, 坯料的最短长度为10m;坯料最大质量30t。2）产品品种为碳素结构钢、优质碳素 钢、低合金高强度钢、耐候结构钢、汽车结构钢、管线

4、钢、超低碳钢、无取向硅 钢等;带钢厚度0.812.7mm,带钢宽度9001600mm;钢卷内径（p762mm,钢卷 外径（pll00（p2150mm;钢卷最大质量30t;单位宽度最大质量23kg/mm。生产薄板 坯连铸机，啃咬后，立即进入短底式坑式炉，坑式炉长120185 m,加热和浸泡 板坯和缓冲连铸连轧工艺之间的联动，板坯首先在通过入口段速度4.55.5 m / min,加热和浸泡，然后加速到磨机入口速度为203 0m / min,并且板坯反面距 离,允许ll16min缓冲时间。轧机的换辑时间小于12min,使连铸机仍能以正 常的铸造速度生产。板坯出炉后，用高压水除垢装置将其从外表上除去，

5、然后进 入粗轧机。六机架可以将50mm厚的薄板轧制成1.212/7mm的成品厚度，四机 架最小成品厚度2.5mm的带材可以从精轧机中取出通过辐道组分组，并通过层 流冷却装置由不同等级的钢冷却至55。700,然后进入地下卷取机缠绕。 从卷轴上取下的带盘放在步进梁输送机上。称重和打包后，成品将堆积或运出。-8-2 . 3工艺设备组成CSP由连铸机、辐底均热炉和热连轧三局部组成。CSP生产线主要包括两台 连铸机、两台下辐隧道均热炉、一台立辐轧机、7台四辐cvC精轧机组、轧机冷 却系统、卷取机和卷材输送系统，生产线布置如图3所示：C5瞳悚机均热炉札机FlF7层激冷却丽 卷取机k图3 csp装置布置示意

6、图-9-第三章主要设备的计算和选择本次设计的CSP由连铸机、轧辐均热炉和热轧三局部组成。CSP生产线主 要由两台连铸机、两台辐底隧道加热炉、一台立磨机、七台机架四辑式CVC精 轧机、轧机冷却系统、卷取机和盘管输送系统组成。3 .1连铸机的选择机型建设的主要内容，可以铸坯类别按普钢与合金钢分类，确定主要参考机型 及其主要配套设施。本次设计研究所采用的是立弯型连铸机。当前世界上大型板 坯连铸机的机型多数是弧型和立弯型两种。所谓的“立弯型”是指的直结晶器弧 型连铸机。立弯式连铸机比弧型连铸机有如下一些优点：1）立弯型连铸机由于具有漏斗结晶器和漏斗导向段，因此有利于使板坯内部 未凝固钢液中的大型夹杂物

7、上浮、别离，立弯式连铸机在减少夹杂物量，改善成品 质量方面就有明显的效果。2）立弯型连铸机采用漏斗结晶器，结晶器出口坯壳厚度比相同条件下的孤型 结晶器要厚且均匀，因此有利于提高拉速和减少拉漏事故。3）立弯型连铸机通过铸坯的在线弯曲和矫直，有利于铸坯的切割、去毛刺 和下线。立弯型连铸机的具体结构分别是由：立弯型连铸机主机设备包括：钢水罐车、中 间罐和中间罐车、结晶器、振动装置、扇形段设备、扇形段二冷水收集和排出装 置、铸坯弯曲装置、铸坯导向装置、矫直机、引锭杆系统、火焰切割机和出坯辐 道等设备。3.1.1 钢水罐车由电机驱动，液压升降，钢水罐车具有称量功能。3.1.2 中间罐和中间罐车中间罐钢水

8、容量为50t,塞棒机构控制钢流。中间罐车由电机驱动走行，液 压升降，液压对中微调。3.1.3 1.3结晶器CSP连铸机结晶器的核心，壳牌和喷嘴之间,为了防止结晶器和喷嘴形成梯形,-10-保证在结晶器宽度等于渣膜的厚度,CSP结晶器被设计成漏斗形状的外壳收缩成 正比,这种特殊的形状可以自由凝固壳的模具出口压力，确保顺行铸造。钢液在结 晶器内的流动和传热以及凝固壳的收缩变形对薄板坯的外表质量影响很大。由于 铜板呈漏斗状，模具内的绿色壳体不仅承受热变形，还承受机械变形。如果模具 漏斗的形状与钢水的凝固收缩不匹配，就会产生较大的应力和应变，导致钢坯表 面经常出现纵向裂纹，成为影响产品质量的重要因素。C

9、SP连铸工艺及结晶器的 选择主要特点见表2。表2连铸工艺采用的结晶器基本特征CSP坯厚5070机型结晶器铸坯支撑冷却弧形半径冶金长度是否液芯压下拉坯速度漏斗形结晶器的形状机型结晶器铸坯支撑冷却弧形半径冶金长度是否液芯压下拉坯速度漏斗形结晶器的形状立弯式漏斗结晶器：上口 170mm长1100mm漏斗700mm结晶器下采用格栅4个垂直扇形段进入弧形弯曲段水冷、气-水顶弯半径3-3.256-9.7未采用-采用46最大6用于CSP工艺的漏斗模具。它在上喷嘴的每一侧上具有平行局部，具有宽边 缘，然后该边缘与弧形连接以在宽板之间形成垂直锥形漏斗区域。漏斗形状保持 在一定高度，并为浸入式喷嘴提供足够的空间。

10、漏斗区域外的两侧仍然是平行的, 两侧之间的距离是板坯厚度。漏斗模具的形状满足浸入式喷嘴插入，保护渣熔化 和板坯厚度的要求。漏斗模的理想形状是使壳体之间的两相区域的弯曲变形率最 小化，使壳体的固液界面的实际变形率小于变形过程中的临界应变率。裂缝。基 于上述要求，漏斗形结晶器必须确保厚度过渡区的弯曲设计准确，并且拉伸速度 尽可能稳定。如图4所不：-11-图4漏斗结晶器示意结晶器的漏斗形局部基本条件1）晶器的漏斗形局部应能允许浸人式水口擂入结晶器的钢液约200mm二左 右，此时水口外廓与结晶器内壁应保持一定间距。这是决定漏斗形局部几何尺寸 的首要因素。2）结晶器宽边（沿液面线）展开长度的缩小率应等于

11、或小于钢液的凝固收缩 率。设人为宽边在液面线处的展开长度：为宽边的直线长度；内为宽边的长度缩小率。为钢液的凝固收缩率。贝IJ：-=早。/（）该式说明了这种结晶器适合于连铸宽板坯，因为/。越大，的就越小、越容易满足W1 的条件。3）钢水在漏斗形截面形成的凝固壳的弯曲（矫直）应力应在从向下运动（铸件） 到平行截面的过渡区尽量减小。有效的方法来满足这个条件是漏斗形的弧R部 分必须改变从上到下从某个值（板）的宽度有关，这从漏斗形区域过渡到并行区域-12- 可以不断扩大，和凝固壳的曲率连续，均匀改变在铸造过程中，直到弧消失，变成了 一条直线。只有当模具漏斗形状满足上述三种基本条件时，才能正常进行连铸，

12、才能防止几何形状对坯料造成的外表和内部缺陷。参数的分析1）结晶器铜管反向锥形。为了适应凝固过程中板坯的收缩并减小板坯外表 与模具壁之间的间隙，模具的铜管加工成倒锥形，倒锥形尺寸根据变化而变化。 根据不同的工艺要求。2）模具铜管和密封。坯料结晶器通常是铜管组件，具有单一密封和通用结 构。从生产实践来看，这种形式有两个缺点：第一，模具的上部铜管有长的无水 局部，冷却效果差，上口易变形或燃烧;二，铜管密封圈的老化或铜管顶部的变 形很容易导致模具冷却水进入铜管铸腔，导致泄漏和停止浇注。3）结晶器中的水套定位装置。在原设计中，模具中的水套在上下口的每个 外表上有两个支撑点，每个支撑点的直径和高度分别为6

13、mm和4mm。每个水套 中有16个这样的支撑点。4）结晶器水缝间隙与内水套。调整结晶器水缝间隙的尺寸主要是为了保证 结晶器冷却水的流速。5）结晶器软水水质。对结晶器软水的要求是：固体 S1 Omg/L总盐含量0 400mg /L最大盐含量:硫酸盐W 150mg/L,氯化物3100mg/L总硬度（以CaCO3计）W 10mg /LPH 值:7.59.5如果冷却水的质量不能满足这一要求，特别是如果总硬度不能满足上述要 求，那么结晶器铜管外壁会发生沉积，从而降低了铜管的热通量密度，加剧铜管传 热不平衡，导致铸坏质量缺陷，影响结晶器寿命。3. 1. 4振动装置在连铸设备中，模具振动装置是关键设备之一。

14、近年来，液压振动技术由于-13-其在线可调幅度，频率和振动波形而被越来越多的制造商采用。通过模具的振动, 在铸造过程中，板坯不会与模具的铜壁粘合，并且板坯的外表质量会更好。振动装置组成结晶器振动装置主要由4局部组成：结晶器支撑台、运动部件、滚动元件和振动液压缸，其结构如图5所不：运动部件液压缸晶器支撑台滚动单元图5结晶器振动装置振动装置的底座固定在地基上，振动平台用于支撑结晶器。振动驱动装置使振动 平台通过液压缸上下振动，引导装置引导振动平台限制振动平台的振动。电动机 的一端安装在底座上，另一端安装在振动器上，用于结晶器，回水和脚辐中的水。 振动液压缸安装在模具支撑架上，每个气缸都配有一套伺服

15、阀，可实现快速动态 响应。2A2.2振动参数的选择及应用与结晶器振动有关的振动参数主要有：振幅和频率是决定模具运动的振动参 数，称为模具振动的基本参数。此外，振动参数与“负滑移”有关，如负滑移率NS、 负滑脱时间乙，由于这些负滑移参数与铸造坯料的脱模和质量直接相关，因此 它们被称为工艺参数。1）负滑脱时间与振幅和频率的关系。结晶器振动时，只有当结晶器振动速-14-度吃大于拉坯速度V时才出现负滑动负滑脱是指在一个振动周期内，结晶器向下 的运动速度比铸坯向下的运动速度（拉速）要快的时间。60_1/000 匕、tN =cos %-）行 确式中：一负滑脱时间；匕一拉坯速度； /振动频率;力一振幅;从公

16、式可以得出结论：当振动频率/较低时，振幅和张力的变化对负滑移 有很大影响，振动频率的波动也对负滑动时间有很大影响。 但是，当振动频率 增加到一定值时，振幅，拉伸速度和振动频率的变化对负滑动时间影响不大，负 滑动时间趋于相同。2）结晶器振动参数对铸坯质量的影响。由结晶器振动在铸坯外表形成的横向痕迹称为振痕，减小振痕深度，且在负滑脱期间，结晶器相对坯壳下移动距离等于 甚至大于正弦振动时的下移距离，从而保证对坯壳的压合效果。4）非正弦振动的应用。非正弦振动可看作由正弦振动演变而来，对于其波形的非对称性，通过下式加以定义：As = tu/ttxl00式中：As非对称性/%。tu一个振动周期内上行程时间

17、/SOtt一个振动周期总时间/S O5）固有频率的计算。结晶器振动装置振动模型可以简化为双弹簧的形式,其主振型包括上下垂直振动和左右偏摆振动。片=P2 =-15-式中：P1为上下垂直振动的固有频率；P?为左右偏摆振动的固有频率；m为振动部件的质量；/, ,/2为板弹簧到振动件质心的距离；Z5,/6为两侧补偿器到振动件质心的距离；Ic为振动部件相对中心线的惯性矩；通过两式可确定此种振动装置的固有频率，从而根据使用频率设计此种结晶器振 动装置。3. L 5扇形段设备在每个扇形段之间，设有二冷水收集和排出装置，用于收集和排出过剩的二 次冷却水。根据铸坯的不同厚度和宽度,排水装置在厚度和宽度方向可进行

18、调节。 在第8号扇形段和铸坯弯曲装置之间也设有密封板和排水装置，用于保护铸坯 弯曲装置和下方的设备。3. 1.6拉坯弯曲装置该装置由两对拉伸辐和一个弯曲辐和三对液压缸组成。在倾倒之前弯曲辐总 是处于垂直位置，并且只有当主轴头在浇注开始后向下通过辐位置时，自动驱动 系统才启动辐的驱动液压缸以使铸坯弯曲到半径。它是一个3米长的弧形，起着 弓的作用。在3米半径的弧上有两个自由滚子和一个支架，在下罗拉上安装一个 定位仪，以确定在正常生产中铸坯是否以3米的弧度运行。3. 1.7导向段坯料的总垂直引导高度为6890mm （坯料的二次冷却区的总长度）。它分为 三个局部。第一局部由高度为435 m2的网格板和

19、8对两段式滚筒组成，总高度 为1620mmo第二和第三段是可以互换的。每个局部由10对高度为154Omm的 别离辐组成。二次冷却通过喷水冷却。3. 1. 8矫直机-16-矫直机采用两点矫直，带有5根驱动根,2根上驱动辑由带位移传感器的液压 缸驱动压下，进行铸坯矫直和拉坯。3. 1.9引锭杆在浇注之前，驱动轴夹紧根在液压缸的作用下与相对的辐一起作用在主轴杆 的上部，使得主轴杆从底部等待位置向上移动，并且夹紧辐输送压紧辐的压力。 主轴杆穿过板坯导向器，直到上部等待位置。在此期间，结晶器翻开，主轴杆穿 过结晶器到达顶部，并且在结晶器上的400mm安装位置，别离杆安装在引导杆 o然后，将其移回结晶器中

20、的倾倒位置。在浇注之前，主轴头充当结晶器的“活 底”以阻塞结晶器的下口，并且钢水在引线的开始处固化。浇注后，驱动夹具进 给辐驱动主轴杆和热坯在夹紧力的作用下向下移动时，引锭杆头和过渡区顶部的 铸坯热弯曲中心线，顶部弯曲（可以调节两个液压缸）按下热板铸造方向，并使热板 和引锭杆别离、适当的设备将弯曲板矫直设备过来，从顶部和把它下一步摆剪，在 导杆头的热板，引锭杆的下部的等待，结束引锭杆的铸坯启动过程，如铸坯结束后 进入下一个铸坯开始准备。3. 2辐底式均热炉辐底式均热炉是连铸机与轧机连接的工艺设备。其作用是对连铸坯进行加热 和浸出，使连铸坯具有均匀的温度，适用于轧机不同的轧制要求，同时起到一定

21、的作用。生产节奏调整及缓冲效果。均热炉采用多辐输送技术。各辐道由独立的 辑道电机和变频器驱动，同一板坯输送炉辑道可在控制下同步运行。防止炉辑对 铸坯下外表的摩擦，保证外表质量;优化两板间距控制，增加预留量。因此，炉 辑控制是保证生产线高效生产和产品质量的重要设备之一。根底式均热炉主要有 三大功能：1,板坯的加热和浸泡功能，连续接收铸机生产的高温板坯，加热浸 泡后及时供应质量要求的薄板坯；2它是一个缓冲功能。当轧机正常生产并用工 作辐代替，或下游设备不能暂时轧制板坯时，根底炉仍可在一定时间内接受板坯, 并调整缓冲效果，即“刚性”铸造机和辐底炉的“柔性”缓冲连杆加在轧机之间，使 连铸和轧制过程顺利

22、进行。 这是实现薄板坯连铸连轧，稳定生产的关键;3,调 整生产节奏，连铸机板坯拉拔速度为2.06.0m / min,炉辐速度在265 m / min 之间，可有效调整铸机和轧机的生产节奏。-17-第四章车间组成和经济技术指标-23 -4. 1车间工艺布置-23-4. 2主要设备组成-23-5. 3经济技术指标-24-结论-27-参考文献-28-致 谢错误!未定义书签。3. 2.1炉辐运行参数炉辐线速度：。65 m/min (设计)；260 m/min(工作)全炉摆动速度：4.5 m/min每根炉辑用一台2 kW变频马达传动，每一台变频马达配一台变频器，以 实现炉内辐道灵活分组控制。4. 2.

23、2温度变化规律炉膛内换热机理复杂，为计算研究，对此进行了如下假设(1)同一断面炉气温度分布均匀；(2 )由于板坯在炉内运行速度快，炉辐绝热性能 良好，故忽略炉辑对板坯传热的影响；(3)忽略氧化铁皮对板坯传热的影响。(4)忽略板坯长度方向导热，只考虑板坯厚度和 宽度方向的传热。因此，得到板坯在均热炉内传热的二维数学模型。dt d / 勺 dt、 d / 勺 dt、, i、pc=(A) + (2)(1)dr d% dx dy dy式(1)中，夕为钢坯的密度，kg/m3； c为钢坯的质量热容，卜为钢坯导热系数，W / (m.K) ； t为钢坯的温度，； r为加热时间，so 对于钢坯炉内加热过程，入炉

24、温度可认为钢坯断面上各点温度相同。那么初始条件是：(2)*丁丁)1%0=%。边界条件为钢坯上外表：(3)2 -y=h=Q。oy -钢坯下外表：(4)1 T y=()=qL oy -18-钢坯左侧绝热面:Qt2|v_（）=0（5）ox钢坯右侧外表：x=m/2=Qo（6）OX式（2）式（6）中，q U, q L分别为钢坯上下外表辐射热流密度，J/（m2.s ） ； q s为钢坯侧面热流密度，J / m2-s ； C0为绝对黑体辐射系 数，Co =5.675W / （ m2 . K4 ） ； tg为炉气温度，； t为钢坯外表温度，；玲为钢坯初始温度，+273/ + 273、47 /、)-()+h(t

25、-t)100100 g g+273/ + 273、47 /、)-()+h(t-t)100100 g g(7)(8)上下外表热流密度按式（7 ）计算:二产,11 + %(1 %)/ % + ? (1 % 瓦 + % (1 %)式（7） 式（8）中，比为体系的总黑度；为钢坯外表对流换热系数，W/ （m2.K）；%为炉气黑度；为钢坯黑度；,为炉壁对钢坯外表的角系 数。3. 2. 3辐底式均热炉基本技术参数辐底式均热炉布置：两条辐底式均热炉作业线（A, B）,采用摆动式摆渡; 双线间距26 m； A线共用段预留感应加热系统。加热钢种：低碳钢（LC）、超低碳钢（ULC/ELC）、中碳钢（HC）、低合 金

26、高强度结构钢（HSLA）、高强度结构钢（HSLA）、硅钢NOG/OGo 产品规格：厚度宽度/mm： 900-1 600单卷重/t： 30 （最大）单位卷重/kg+mm-1 ： 18.5坯料规格：宽度/mm： 900-1 600厚度/mm： 5270 （7090）-19-坯料长度见表1 （单位卷重：18 kg/mm； max 23kg/mm）：表3坯料长度坯料厚度/mm坯料长度/m(50)(49.3max49.3)525560626570(90)(27.4max34.1)最大长度49.3半无头轧制105.7189.74坯料入炉、出炉温度：坯料入炉温度/： 820-1 105 （事故状态80585

27、0 ）坯料出炉温度/： （9801 150） 10 （单板坯）（1 150-1 170） 10 （硅钢）1 250 （7090 mm厚硅钢）3.3热轧机本研究设计采用热轧上游机架中具有较强凸度控制能力的轧机模型，下游机 架采用WRS等长行程轧机。机器型采用均匀的轧辐，可以结合自主研发的ASR 等轧辑形状，实现日益重要的边缘形状控制。整机采用强力弯辐和VCR变接触 轧制技术，提高了整机的形状控制能力。3. 4传热量计算根据对连铸连轧传热特点分析，做如下假定，以建立铸坯凝固传热数学模型: 铸坯传热过程的数学表达式:-20-式中：K = a + bT-C()ff =C-LfpdTdggdT是铸坯凝固

28、的固相分率。在一定的情况下，反映了凝固过程枝晶生长过程。dgdT(7；-7g )(1-)-71in-) 2(TsF)传热方程的初始和边界条件:初始条件:边界条件:铸坯中心:-啜 h0=0铸坯外表:结晶器：一户1dXx=e=hm(Tg-Tw)二冷区：-K氯-f )辐射区：- K| dX辐射区：- K| dX。y)+ 2.6 X10-4 叶力根据钢凝固特点,凝固过程潜热释放是：75%是在两相区,25%是在固相线温度附近。考虑到液相穴内对流运动对传热影响，取m=4o得到有效导热系数JJ液相区：=m(0.159+1.15xlOT) 两相区：Kd=(TL-T)Ks+(T-Ts)KL/TL-Ts 固相区：

29、K, =0.159+1.15X10-47偏微分方程的差分方程表示如下:铸坯外表。二0)：2 AzpCeffV(AX)2KiT(TLT，) xq +bbz qpCeffV 降)2-21-T/+i = Tjj +AzV(AX)2AK严口+为+户一02铸坏中心(i=0):K,TD-22-第四章车间组成和经济技术指标4.1车间工艺布置在200万吨每年csp连铸工程设计中，采取了横向高架式布置,精炼炉布置在 与热炉同一钢包车线上，减少行车作业操作，缩短了钢包运送时间。连铸出坯跨与 主跨垂直布置，有利于将来连铸坯的直接轧制。主厂房主要参数见表lo表1：主厂房主要参数厂房尺寸序跨间名称长宽吊车LK吊车轨面标

30、高吊车配置号（t X 台）1露天栈桥9825. 525. 51210tX22废钢处理间982725. 51210tXl；3配料跨9833311210tX34炉子跨9819172065t/10X25连铸跨9825232095t/30X26辅助跨981816. 512lOtXl7出坯跨602422. 51220t/5Xl8成品跨601816. 51220t/5Xl4. 2主要设备组成车间主要设备的组成和结构参数如下表所示：表3连铸机主要技术参数工程名称 连铸机机型立弯式连铸机带有在线调 结晶器长度连铸机基本半径Rm6.5mmlOOO宽度/锥度连铸机台数台4自连铸机流数流1动调节系统结晶器长度mm1

31、000-23-铸坯规格厚度宽度倍尺长度连铸机拉速范围引锭杆装人方式切割方式铸坯去毛刺出坯方式产量目标mm150,130mm15003250mm620015700m/min0. 62. 05下装式火焰切割刮刀式去毛刺机辐道热送为主,下线为升降式横移车t/a10700表4：配方坯连铸机主要性能参数真空处理平均每罐平均处理钢包升降真空室加真空泵型年处理钢装置型势处理钢水周期/min方式热方式式水量/万t量八双室平移131.540液压顶升氧燃顶枪 4级蒸汽喷86.39下动式，整射泵体真空室，带顶枪表5：精炼炉主要技术参数工程名称单位技术参数炉座数座2炉公称容量T120炉变压器额定MVA21+20%,过

32、载 2h容量Max.5平均升温速度/min4电极直径mmF450平均精炼周期min384. 3经济技术指标-24-薄板坯连铸技术通过简化工艺流程，降低投资和生产费用,使生产者获得良好的经济效 益。综合看来，有以下几方面：1）生产灵活性大薄板坏连铸机是在传统连铸机的基础上改进而成的。不但外表质量好，而且其初次结晶 也极理想，用它轧出的带钢产品质量和性能也同样令人满意。由于炼钢、连铸、轧钢三局部 组成了一套生产线，厂房和辅助设备也相应减少。如一座每年产100万t500万t规模的半 连轧车间仅板坯仓库就需10 000m2,而一座年产360万t采用传统厚板坯加热连轧工艺的企 业,连铸、精整、热轧总面积

33、那么需90450 m2。2）节能效益采用薄板坯连铸直接轧制新技术,可全部省去轧钢的连续式加热炉及粗轧设备，因而可节省大量热能、电能、水、压缩空气及蒸气等动力。要详细列出主要经济指标汇总表，以便与类似冶炼厂进行比拟，分析其构成情况及指标 高低的原因，提出提高劳动生产率、降低生产本钱。节约基建投资的主要途径和措施。主要 经济汇总表见下表6-25-单位实物指标（1轧钢钢坯消耗）t/t（2）轧钢燃料消耗GJ/t（3）轧钢电耗KWh/t（4）轧辐消耗Kg/t（5）轧钢工时消耗工时/t本钱指标连轧制造本钱元/t（1）钢坯价元/t（2）连轧转换费元/t转换费中（1）金属损失费元/t（2）加工费元/t加工费中

34、：（1）燃料费元/t(2)电费元八(3)轧辑费元/t(4)人工费元/t(4)折旧费元八(6)其他元/t-26-结论薄板坯连铸连轧技术是现代先进钢材生产模式的代表。通过研究得知，CSP 技术的核心是漏斗模具的使用，采用浸入式喷嘴的使用。为了防止模具中钢水的 桥面和外表缺陷，并消除钢坯壳体的凝固应力，可以获得质量好的钢坯。综上所 述，除满足传统碳钢和合金钢浸泡的要求外，主要是围绕加热工艺要求设计的。 采用薄硅钢加热的辐底浸泡炉是轧钢工艺的一项创新，不仅节省了投资，而且 增加了新的产品规格。这是一个值得广泛推广的制作过程。-27-CSP (CompaCtStripProduetion)是由 Schl

35、emann-Siemag 集团开发的紧凑型热 带工艺。它具有工艺流程短，生产简单灵活，成品质量好，本钱低的优点。它在 全球范围内竞争激烈。薄板坯连铸和连续轧制技术是20世纪80年代末和90年代初成功开发的一 项新技术。与传统工艺相比，钢水可以通过连续铸造和轧制铸造成5070mm的 薄板坯。CSP工艺是生产热轧薄板的短工艺过程。从钢水到轧制带的传统工艺 流程已经改变。该工艺流程短，生产工艺简单，缩短生产周期(从钢水到轧制带 钢)；可以大大节省能源;提高成品率；减少建设投资;近年来，多达25套薄板坯 连铸连轧生产线已投产或正在建设中；总生产能力约4万吨;在一定条件下，它 对传统工艺形成了强大的挑战

36、。早在上世纪80年代中期，国外一些薄板坯连铸 连轧生产厂家就根据自己的试验研究成果，开发了不同类型的薄板坯连铸连轧工 艺。其中包括德国SMS公司开发的CSP、德国公司开发的ISP、奥地利钢铁联 盟开发的CON-ROLL意大利Danieli开发的TSR、住友金属开发的QSP和美 国LTV公司。-1-参考文献1张丕军，刘小梅.关于薄板坯连铸工艺选型的几点看法J.宝钢技 术,2018(01):26-30.祝三胜，包燕平,田乃媛滁安军滁保美.薄板坯连铸连轧的特点及几项关键技术 J.连铸,2018(06):3-6+29.3刘萍，孙泰来.薄板坯连铸连轧J.武钢技术,2017(02):62-64.4张绍贤.

37、薄板坯连铸连轧工艺技术开展的概况J.炼钢,2018(01):51-55.5董志洪.薄板坯连铸连轧工艺生产本钱分析J.冶金管理,2016(01):35-37.6 丁运乔.薄板坯连铸机控制功能的探讨J.重型机械科技,2015(02):10-14.7金渭民，陆朝勇，王承宽,柳希明.薄板坯连铸连轧工艺技术的开展J.炼 车冈,2017(04):50-54.8吴光亮，肖上工.薄板坯连铸连轧技术J.湖南冶金,2016(01):40-43+48.9赵伟杰.薄板坯连铸连轧市场前景J.冶金管理,2018(04):33-37.10张静.薄板坯热连轧工艺特点及开展趋势J.适用技术市场,2016(04):21-22.1

38、1郑忠，高小强,高家锐.薄板坯连铸连轧加热技术及开展J.工业加 热,2017(04): 1-5.12Ahmed Amine Hachichajsraa Al-Sawafta,Dhouha Ben Hamadou. Numerical and experimental investigations of dust effect on CSP performance under United Arab Emirates weather conditionsJ. Renewable Energy,2019,143.13Ashraf E. Elmohlawy,Valery F. Ochkov,Bori

39、s I. Kazandzhan. Thermal performance analysis of a concentrated solar power system (CSP) integrated with natural gas combined cycle (NGCC) power plantJJ. Case Studies in Thermal Engineering,2019,14.14 Energy - Renewable Energy; Recent Findings from Aarhus University Provides New Insights into Renewa

40、ble Energy Is Concentrated Solar Power (Csp) a Feasible Option for Sub-saharan Africa?: Investigating the Techno-economic Feasibility of Csp In TanzaniaJ. Energy Weekly News,2019.15陈燕才，张堂正.薄板坯连铸连轧技术及其ESP工艺J.武汉工程职业技术学院 学报,2017,29(01):1-5.-28-第一章概论1.1 研究的意义1989年7月，美国nuck公司clafouzville工厂首次投产CSP生产线，标志着

41、现代世界钢铁工业开展的最新技术成果在大型工业生产中的成功应用。它是用短 流程生产带钢的过程。改变了传统的从钢水到带钢的工艺流程。该工艺流程短， 生产工艺简单，缩短了生产周期(从钢水到带钢);可大大节省能源;提高成品率;减 少建设投资;降低生产本钱等优点。板坯连铸连轧技术自1989年投入工业生产以 来，受到了世界各国的广泛关注，近年来已建成多条生产线。其中， CSP(CompactStripproduetion,简称CSP)技术在过去的5-6年里取得了长足的发 展，无论是在技术、设备还是控制系统上，都得到了逐步的完善，并进入了成熟 阶段。综述了 CSP薄板坯连铸连轧的工艺特点和技术进展。本文主要

42、包括CSP过程及其连铸坯结构特点,薄板结构进化CSP热连续滚动, CSP完成板的结构和性能，并与传统连铸和轧制过程，以获得CSP过程的全面理 解和掌握其产品的开展趋势。1.2 国内外的开展CSP工艺是在1984年创造的，当时在Bush Steelworks (Busehhutten)建立 了一台试验机，以开发薄板坯连铸的基本技术。第一条CSP生产线于1989年在 美国纽柯州克劳福兹维尔建成。它成功生产出碳钢和低合金钢热轧卷，并生产出 第一台薄板坯连铸连轧。该生产线被称为钢铁行业的第三次技术革命。薄板坯连 铸连轧技术在过去的20年中开展迅速。但是，由于CSP薄板坯连铸结晶器体积 小，拉拔速度快，

43、使模具中的夹杂物上升难。1992年，Nuko的Hiekman工厂成 为第二家CSP工厂，扩大了钢铁零部件的生产范围。同年，在意大利建立了高 质量的试验铸造机(ASTTerin厂)，并研制了铁氧体。硅钢和高碳钢(1% C)连铸技 术1994年，Nucor I和我在墨西哥的Hilsa工厂和韩国的Han Bao(包括美国的 Hanbo工厂、Gallatin和yDnamies Butler工厂在内的四条生产线已经投入生产。 在世界范围内，SMS公司的CSP (oCmpaetStripProduetion流程)，MDH公司的-2-ISP (InlineStripProduetion流程)，由MDH公司和

44、美国Chaparrd公司联合开发 的aogang和VTHS流程的Conroll流程相对成熟。以上四个过程，在未来的开展 中，可能是保持21世纪钢铁企业竞争力的重要手段，将得到推广和应用。世界各国生产线基本概况见表1所示。表1：世界CsP薄板坯连铸连轧一览表序公司名称 CSP流数 号序公司名称 CSP流数 号轧机台热轧板坯厚带钢尺寸厚x年产量投产时间/mm(1.43-美国纽柯美国纽柯12.7) x1/24/6405080/180克劳福兹(9001989/19941300)2.7) x2.7) x(1.5-1纽柯希尔50100/2001994.5501801995.2尔萨(7901350)(1.7-1美国戈拉2.7) x50701001995.2(1176 1560) (1.2-12.7) x墨西哥希(9001560)(5-12.韩国韩宝502001995.12-3-7) x1010美国Dynamic西班牙斯卡亚美国阿克马来西亚联合钢厂泰国乔恩50805350504070(4901560)(1.2-12.7) x(9001560)(1.25-12.7) x(9001560)(1.3-12.7) x(12201676)(1.3-12.7) x(12201676)