2009年6月,世界第一条薄板坯无头连铸连轧生产线(ESP)在意大利阿尔维迪公司克莱蒙纳厂正式投入工业化运行。这是历史上首次以连续不间断的生产工艺通过薄板坯连铸连轧设备从钢水直接生产出热轧带卷。该设备基于阿尔维迪ISP技术,能够实现钢水热能最大程度的开发利用。
这套新的铸轧生产设备是世界上生产热轧带钢最紧凑的生产线,总长仅有190m,连铸和轧制工艺直接串联,显著降低成本。而且,ESP生产线是第一条能够在7min内完成从钢水到地下卷曲机上的全连续生产线。这套设备额定产能为200万t/a,生产带卷最宽可达1600mm,最薄可达0.8mm。所生产的薄规格和超薄规格热轧带卷可以直接进行下游生产加工。ESP无头带钢生产线能够生产从低碳钢到高碳钢以及合金钢的完整产品系列,包括高等级优质钢种,比如高硅钢和用于制造汽车车身面板的IF钢。
1.1ISP技术
ISP技术是生产高质量薄规格热轧带钢的独特方案。阿尔维迪从ISP和铸轧技术起步的方案开发,在很大程度上是基于洁净钢的生产理念,即在从钢水到卷取机上成品的转变过程中工艺参数的对称性、均匀性和稳定性。
ISP技术在以下方面具有独到之处:
1)结晶器系统和液芯压下保证了板坯中心晶粒细化和温度分布均匀;
2)在整个板坯厚度方向上的温度分布(TTD)为反向温度分布模式,板坯中心温度高于1200℃,而表面温度高于1100℃;
3)薄板坯在大压下量轧机(HRM)中采用低速铸轧(或在线轧制),使得中间坯的凸度低至2%;
4)采用感应加热器(IH)进行加热并获得期望的温度分布,能够根据最佳的工艺要求而设定不同带卷的中间坯温度;
5)Cremona炉起到加热缓冲器作用,能够保持温度的稳定;
6)进入精轧机的中间坯厚度极薄;
7)精轧机的轧制工艺操作高度灵活;
8)自动化控制能够优化所有工艺参数。
1.2ISP技术的优点
在工艺方面,ISP具有下列优点:
a)在高温区实施液芯压下减小了轧制力,大压下量轧机(HRM)降低了轧制功率消耗;
b)连铸和轧制工艺参数的设定保证了工艺的稳定性和高度灵活性;
在产品方面,ISP技术的优点如下:
a)工艺参数选择范围大,可以针对每卷带钢单独进行调节;
b)可生产出各种中等质量产品和优质产品;
c)带钢全长方向上的微观结构和力学性能极为均匀。
在投资方面,ISP具有下列优点:
a)生产线布置紧凑,轧机机架优化布置,降低了投资成本;
b)热能得到高效利用,工艺稳定,降低了成本。
ISP技术的工艺参数选择十分灵活,可以适应钢水温度的自然变化。这为降低生产线的投资成本和生产成本,提高产品质量奠定了基础。
(来源:世界金属导报)