薄板坯連鑄連軋技術的進步與發(fā)展方向課件

主要內容：1新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況2國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展3國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步4展望1主要內容：11新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況1.1國際薄板坯連鑄連軋技術的發(fā)展及特點截止到2009年底，世界上共建設薄板坯連鑄連軋生產線63條97流（包括在建和已投產的），年產能力10618萬噸，自2009年以后世界上新建薄板坯連鑄連軋生產線9臺，其中印度4條、中國、韓國、伊朗、意大利、特立尼達各1條；另外，還拆除1條，改造一條。在前期的研究報告中曾指出：從發(fā)展趨勢上看，亞洲新興經濟體可能成為繼美國、中國之后發(fā)展薄板坯連鑄連軋生產線的主要地區(qū)。21新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況2表3世界各國薄板坯連鑄-連軋生產線和年產能統(tǒng)計（截止到2009年底）3表3世界各國薄板坯連鑄-連軋生產線和年產能統(tǒng)計（截止到20表4世界各種形式薄板坯連鑄-連軋生產線統(tǒng)計（截至2009年底）4表4世界各種形式薄板坯連鑄-連軋生產線統(tǒng)計（截至2009年圖1薄板坯連鑄-連軋生產線投產過程5圖1薄板坯連鑄-連軋生產線投產過程5薄板坯連鑄連軋技術在國際上的發(fā)展還具有以下特點：1）無頭連鑄－連軋技術已開始工業(yè)化應用。這是這兩年來薄板坯連鑄連軋技術發(fā)展的最大亮點。繼2009年2月意大利Arvedi公司克萊蒙納廠的無頭軋制技術的ESP生產線投入工業(yè)化生產之后，2009年5月由意大利Danieli公司負責改造的韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”無頭軋制生產線也投入了工業(yè)化生產。無頭軋制技術的工業(yè)化應用為高效化、大規(guī)模、低成本生產超薄規(guī)格帶鋼，實現以熱代冷提供了技術支撐。6薄板坯連鑄連軋技術在國際上的發(fā)展還具有以下特2）薄板坯連鑄的拉速不斷提高。隨著薄板坯連鑄連軋技術對產能需求的提高，尤其是僅采用單臺連鑄機的無頭連鑄－連軋生產技術對產能的需求更為迫切，世界各薄板坯連鑄連軋技術的開發(fā)商以及冶金企業(yè)非常注重以提高薄板坯連鑄機拉速為目標的連鑄結晶器系統(tǒng)技術的開發(fā)，這些技術包括：漏斗型結晶器內腔形狀與冷卻結構優(yōu)化、電磁制動技術、大通量浸入式水口、保護渣技術以及結晶器振動優(yōu)化技術等，目前應用于工業(yè)生產的連鑄機在不增加漏鋼次數的情況下，最大拉速已達到了7.2m/min，結晶器單位時間的通鋼量最大可以達到6.0t/min。這為薄板坯連鑄連軋生產線經濟效益的發(fā)揮提供了基礎性支撐。72）薄板坯連鑄的拉速不斷提高。隨著薄板坯連鑄3）早期開發(fā)的多種薄板坯連鑄連軋工藝的發(fā)展勢頭出現了分化。在2009年以來新建和改造的10條薄板坯連鑄連軋生產線中，單流薄板坯無頭連鑄－連軋生產線2條、CSP生產線6條、FTSC生產線2條（包括韓國POSCO鋼鐵公司的改造項目應該是3條），另外ISP生產線被改造1條?？梢钥闯鲈诂F有的薄板坯連鑄連軋生產工藝中，CSP工藝和FTSC工藝以其較高的可靠性、成熟性在不斷的完善發(fā)展，而其它工藝的工業(yè)化應用則出現了停滯。ISP工藝由于投產后在產品質量和達產規(guī)模等方面出現了較多的問題，因此已經開始被改造。83）早期開發(fā)的多種薄板坯連鑄連軋工藝的發(fā)展4）據報道意大利AST特爾尼廠的CSP生產線由于不銹鋼質量無法滿足歐洲市場的需求，該廠已將CSP生產線拆除，改由傳統(tǒng)大板坯連鑄流程生產不銹鋼。該生產線的拆除是否說明薄板坯連鑄連軋工藝在生產不銹鋼薄板方面還達不到商業(yè)化競爭的目標，值得注意。5）利用薄板坯連鑄連軋技術商業(yè)化生產無取向電工鋼有了初露端倪的跡象，國內外一些企業(yè)已經開始了規(guī)?；a，這也值得引起我們關注。94）據報道意大利AST特爾尼廠的CSP生產線1.2中國薄板坯連鑄連軋生產線的發(fā)展狀況2008年9月份以來，受國際金融危機影響，鋼鐵市場需求的萎縮、產品價格大幅下跌、企業(yè)出現虧損等等原因導致一段時間內中國鋼鐵生產量出現負增長。隨后，為應對國際金融危機，中國政府實施了進一步擴大內需，增大了固定資產投資規(guī)模，大量新建項目集中啟動，使中國國內鋼鐵生產開始有所恢復。但直到2010年，建筑用長材價格高于板材價格的局面始終未得到徹底改善。尤其是近些年來，鋼鐵企業(yè)不斷擴大產能，直接造成鋼鐵產能的過剩，鋼材市場競爭的加劇。101.2中國薄板坯連鑄連軋生產線的發(fā)展狀況102009年以來中國的薄板坯連鑄連軋生產建設與發(fā)展呈現出以下特點：1）新增薄板坯連鑄連軋生產線一條。武鋼以薄板坯連鑄連軋生產電工鋼為主要方向，于2009年2月新上CSP生產線一條，生產線設計產量為253萬噸，其中硅鋼原料卷為97.8萬噸。中國的薄板坯連鑄連軋生產線已達到13條，生產能力由3027萬噸增加到3280萬噸，見表5中國薄板坯連鑄－連軋生產線建設狀況。112009年以來中國的薄板坯連鑄連軋生產建設與表5中國薄板坯連鑄-連軋生產線建設狀況12表5中國薄板坯連鑄-連軋生產線建設狀況122）薄板坯連鑄連軋生產線產量出現萎縮。歷年來中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況見圖2（其中2009年未包括新投產的武鋼CSP生產線產量）。如同中國的鋼鐵工業(yè)一樣，受國際金融危機和礦石、廢鋼、電力價格影響，2009年薄板坯連鑄連軋生產線的產能不能充分發(fā)揮，產量為2661萬噸，比2008年減少266萬噸。

132）薄板坯連鑄連軋生產線產量出現萎縮。歷年來珠江鋼廠薄板坯連鑄連軋生產線的產能下降相對較大，其由2008年的176萬噸降低到2009年的89.6萬噸。這一方面是由于受金融危機的沖擊，國際貿易量大幅減少，集裝箱板的需求量下降；另一方面也反映出在中國的現有狀況下，與傳統(tǒng)的高爐－轉爐流程相比，以廢鋼為原料的電爐流程成本還是相對較高。14珠江鋼廠薄板坯連鑄連軋生產線的產能下降相對較圖2中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況15圖2中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況152國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展2.1意大利Arvedi公司ESP生產線意大利Arvedi公司克萊蒙納廠現有ISP、ESP生產線各一條。ISP生產線于1992年1月建成投產，設計生產能力70萬噸/年，2009年雖然受世界經濟危機的影響，但該ISP生產線的產能還是達到了100萬噸/年。162國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展16新建的ESP生產線由1臺250噸Consteel電爐和2臺250噸LF爐提供鋼水，設計能力為年產220萬噸。該生產線于2009年2月底投產，2009年產量達到45萬噸，2010年預計產能達到150萬噸。該ESP生產線的主要裝備包括：單流70－110mm薄板坯連鑄機（TSC）、三機架大壓下量粗軋機、感應加熱器、五機架精軋機、三臺地下卷取機。ESP生產線的裝備示意圖見圖3。17新建的ESP生產線由1臺250噸Conste圖3ESP生產線的裝備示意圖18圖3ESP生產線的裝備示意圖18ESP技術的主要優(yōu)勢：①低能耗，低排放具體的能耗平均比傳統(tǒng)板帶鋼軋機少40％，比ISP生產線少20％。對于“以熱代冷”的薄帶鋼來說，取消了冷軋和退火周期的大量能耗，相對于傳統(tǒng)生產周期，估計節(jié)能65％。②生產熱軋超薄規(guī)格帶鋼更經濟因為采用無頭軋制避免了軋機上每條板帶必須做的穿帶，大批量的薄規(guī)格產品（包括0.8mm及以上）能實現無“廢品”生產。并提高成材率和包裝質量。19ESP技術的主要優(yōu)勢：19③實現帶鋼幾何尺寸和冶金性能的全面控制和穩(wěn)定可以避免帶鋼頭和尾出現的典型尺寸超差。該工藝特別適合生產多相鋼。④創(chuàng)單條生產線生產能力的記錄連鑄－連軋無頭軋制工藝得到了充分的發(fā)揮，有利于投資效益的提高。⑤熱軋卷、鋼水成品率的最佳化由于廢品的減少，高達97％的鋼水成為高質量的帶鋼。20③實現帶鋼幾何尺寸和冶金性能的全面控制和穩(wěn)定20ESP工藝的實現以及生產效益的取得，關鍵技術在于：①連鑄的高拉速。為此，阿維迪公司將長期研究的重點放在漏斗型結晶器內腔形狀、浸入式水口優(yōu)化設計以及電磁制動方面，以期進一步提高拉速、擴大生產產能。②鑄坯平均溫度在1200℃以上就在線壓縮變形。ESP工藝鑄機后部的三機架大壓下量粗軋機可將鑄坯厚度由80mm減小到12－19mm，軋制過程鑄坯平均溫度在1200℃以上（心部溫度約1350℃，表面溫度1100℃以上）。這就大大減少變形抗力，充分利用了鑄坯的余熱。21ESP工藝的實現以及生產效益的取得，關鍵技術③在線感應均熱技術。它不僅使得整條生產線更加緊湊高效（生產線全長僅１２５米），而且具有加熱時間短、加熱制度快速靈活、鋼種適應性強、坯料兩個表面加熱均勻等特點。④鑄機－軋機的動態(tài)協同運行技術。因為沒有了加熱爐的緩沖，鑄機與軋機采用了剛性銜接，必須要求全線實行高精度的自動控制。22③在線感應均熱技術。它不僅使得整條生產線更加⑤無頭軋制技術。無頭軋制可以實現帶負荷工作情況下的工作輥串輥，因此可以始終保持原有的輥形。同時在軋制計劃中，從一個厚度規(guī)格變化到另一個厚度規(guī)格時，只需在前一鋼卷的尾部幾米調整即可，而整個帶卷不會超過公差。這就實現了超薄規(guī)格帶鋼的連續(xù)、穩(wěn)定、高效化生產。23⑤無頭軋制技術。無頭軋制可以實現帶負荷工作ESP生產線現已實際達到的主要參數見表6。最大拉速為6.0m/min，相當于每分鐘5.6t的流量。成品率是工藝優(yōu)良和運行可靠的一個指標，2010年3月生產熱軋板卷產量12.2萬噸，成品率達到97%。在薄規(guī)格產品生產方面，三月份在全部生產1540mm寬度帶卷的情況下，大約50%的帶鋼厚度小于等于2mm，超過30%產品厚度小于等于1.5mm或以下，其中21%為小于等于1.2mm的超薄規(guī)格產品。24ESP生產線現已實際達到的主要參數見表6。表6ESP生產線參數25表6ESP生產線參數252.2韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線鑒于韓國POSCO鋼鐵公司引進的ISP生產線長期生產不正常，2007年韓國POSCO鋼鐵公司與意大利Danieli公司簽約，對現有ISP生產線（電爐－薄板坯連鑄－連軋）進行改造。改造后的目標為整條生產線以單流薄板坯鑄機年生產180萬噸熱帶卷。262.2韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線工程改造分為兩個階段。第一階段僅將雙流ISP連鑄機改為單流FTSC超高速連鑄機“UltraHighspeedcasting”，保留原有粗軋機、感應加熱和熱卷箱、精軋機。該生產線的水平是：2010年3月月產已達13.0萬噸；平均連澆爐數8爐/次（最高18爐/次）；連鑄機最高拉速已達7.2m/min，在7.0－7.2m/min鑄速條件下，曾連續(xù)澆鑄5爐。按照結晶器出口100mm厚度鑄坯經液芯壓下到80mm厚，在1260mm鑄坯寬度時，通鋼量達到5.5噸/分。在產品質量方面，按照韓國鋼材質量平級分為6級。27工程改造分為兩個階段。第一階段僅將雙流IS該工程改造的第二階段，準備不再使用熱卷箱，實現全無頭軋制。鑄機拉速要達到8m/min，產量提高到180萬噸/年。但熱卷箱并不拆除，以便以后在有些產品生產時重新利用熱卷箱。這一點是與ESP不同之處。圖4韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線的流程示意圖28該工程改造的第二階段，準備不再使用熱卷箱，3國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步節(jié)能降耗、降低生產成本、提高薄板坯連鑄連軋生產線的產能與生產效率、結合流程特點開發(fā)高附加值產品、進一步完善系統(tǒng)技術實現關鍵技術的國產化等等，這些始終都是國內廣大冶金工作者研究開發(fā)的目標，而且都取得了顯著的成績。面對現有嚴峻的市場競爭形勢，這些成績不僅為薄板坯連鑄連軋的生存與發(fā)展拓展了空間，同時也對整個行業(yè)的技術進步起到了積極的推動作用。293國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步293.1生產技術進步與漏鋼預報系統(tǒng)的應用使得漏鋼率大幅降低國內在薄板坯連鑄連軋生產技術方面的進步是十分顯著的。這些技術進步不僅表現在浸入式水口、保護渣、關鍵機械裝備等的國產化方面，還表現在品種鋼不斷擴大、各項生產指標進一步提高。這其中薄板坯連鑄漏鋼率持續(xù)下降就是一個典型實例。隨著國內薄板坯連鑄連軋生產工藝技術進步，漏鋼率的平均值不斷下降。不同的薄板坯連鑄生產工藝之間，隨著鑄坯厚度的變厚、生產拉速的降低，CSP、FTSC、ASP工藝的漏鋼率依次降低（見圖6）。303.1生產技術進步與漏鋼預報系統(tǒng)的應用使得漏鋼率大幅降低3圖5中國歷年來薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展31圖5中國歷年來薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展31圖6中國典型薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展及對比32圖6中國典型薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展及對比32漏鋼率是衡量一臺連鑄機生產工藝、裝備技術、自動化控制和管理水平的綜合體現。目前，國內大板坯連鑄機漏鋼率的平均水平在0.02％－0.04％，而國內正常生產的薄板坯連鑄機也能達到這個水平，如包鋼的雙流薄板坯連鑄機，正常工作拉速4.2~4.5m/min，在產能接近300萬噸/年的情況下，2009年全年漏鋼率為0.04％；更好的是濟鋼的中薄板連鑄機，其在生產135mm厚度板坯時，在鑄機正常拉速1.8－2.8m/min的情況下，從2009年到2010年上半年漏鋼率為0。33漏鋼率是衡量一臺連鑄機生產工藝、裝備技術、圖7中國典型企業(yè)薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的發(fā)展及對比34圖7中國典型企業(yè)薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的發(fā)展及對比34薄板坯連鑄機的高拉速使得結晶器內鋼水液面波動加劇、卷渣現象增多，各種漏鋼事故（包括粘結漏鋼、卷渣漏鋼、縱裂漏鋼等）發(fā)生的概率增加，經過多年努力，我國薄板坯連鑄機能夠保持低的漏鋼率反映出生產過程控制及工藝水平的提高。35薄板坯連鑄機的高拉速使得結晶器內鋼水液面波動3.2結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用近兩年來，隨著國內薄板坯連鑄生產技術的進步，特別是企業(yè)加大了對漏鋼系統(tǒng)的再開發(fā)，使得大多數企業(yè)如包鋼、馬鋼、邯鋼等已將漏鋼預報系統(tǒng)直接投入過程控制。但是，由于生產水平的不同，漏鋼預報系統(tǒng)的使用效果存在較大差異，較差的個別企業(yè)的單流鑄機粘結報警次數達到60次/月，有的甚至達到100次/月以上。363.2結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用36在結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用方面特別值得一提是唐鋼的薄板坯連鑄機，在唐鋼和國內相關科研單位的共同努力下，通過優(yōu)化生產工藝、保護渣性能、浸入式水口的優(yōu)化以及漏鋼預報軟件的完善，目前，唐鋼的薄板坯連鑄機雙流粘結報警次數降低到6次/月以下，遠低于近年來一些引進的大板坯連鑄機的報警次數，促進了鑄機生產效率的提高。這值得進一步在全國推廣移植，當然，也一定要注意知識產權的保護或轉讓。圖8所示為唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界面。37在結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)圖8唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界面38圖8唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界3.3加熱爐工序能耗的優(yōu)勢進一步顯現傳統(tǒng)大板坯生產采用冷裝時，加熱爐噸鋼能耗在1.9－2.1GJ（相當于64.85~71.67公斤標煤）。近年來，隨著節(jié)能降耗技術的推廣，蓄熱式加熱爐開始在傳統(tǒng)板坯生產中廣泛應用。生產實踐表明：采用蓄熱式加熱爐后，加熱爐能耗可降低30％~50％，即噸鋼能耗平均達到1.23GJ（相當于41.98公斤標煤）。對于國內一些先進企業(yè)，由于連鑄坯熱裝熱送技術的應用，在鑄坯平均入爐溫度400℃~500℃的情況下，加熱爐噸鋼能耗可進一步降低到0.95~1.15GJ（相當于32.42－39.25公斤標煤）。393.3加熱爐工序能耗的優(yōu)勢進一步顯現39而在薄板坯連鑄連軋方面，從2009年的統(tǒng)計數據可以看出：盡管國內各企業(yè)的統(tǒng)計口徑存在一定的差異，但總體的趨勢還是十分的明顯，即在鑄坯表面平均溫度為750℃~950℃的入爐溫度條件下，鑄坯越厚加熱爐能耗越高。135~170mm厚的中薄板坯加熱爐能耗為42.69公斤標煤；70~90mm厚鑄坯的FTSC工藝加熱爐能耗平均為34.50公斤標煤；50~70mm厚鑄坯CSP工藝的加熱爐平均能耗為20.53公斤標煤，最好的是包鋼，其加熱爐能耗為噸鋼13.70公斤標煤。40而在薄板坯連鑄連軋方面，從2009年的統(tǒng)計另外，上述的優(yōu)勢是在薄板坯連鑄連軋沒有采用蓄熱式加熱方式條件下取得的。近期唐鋼完成了其隧道式加熱爐的蓄熱式改造，加熱爐燃料消耗降低三分之一以上，由改造前的噸鋼34.88公斤標煤降低到改造后的22.17公斤標煤。由此可見薄板坯連鑄連軋在加熱爐工序的節(jié)能優(yōu)勢和潛力。41另外，上述的優(yōu)勢是在薄板坯連鑄連軋沒有采用3.4發(fā)揮薄板坯連鑄連軋流程優(yōu)勢，生產高強度、薄規(guī)格產品熱軋薄帶產品的高強度以及大壓下、薄規(guī)格軋制是薄板坯連鑄連軋的流程特點。在該生產技術應用方面，珠鋼走在了世界的前列。珠鋼與國內科研院校合作，先后研發(fā)了Ti微合金化高強及超高強鋼、V－N微合金化細晶高強鋼、Nb微合金化管線鋼等產品系列。采用Ti微合金化生產的高強鋼的屈服強度達到700MPa，并具有良好的成形性、強韌性和耐候性，同時也使珠鋼成為世界上最大的集裝箱板供應商。423.4發(fā)揮薄板坯連鑄連軋流程優(yōu)勢，生產高強度、薄規(guī)格產品42008年度，珠鋼薄板坯連鑄連軋生產線總產量193.3萬噸，其中≤2.0mm厚度的為132.9萬噸，占68.8％比例，產品平均厚度2.76mm。2009年度，受國際金融危機的影響，珠鋼在產量減半的情況下，≤2.0mm厚度的產品比例仍然達到了55.5%，產品平均厚度達到2.37mm。2010年，珠鋼集裝箱板生產月度薄規(guī)格≤2.0mm比例平均達到了80%以上，≤1.6mm比例達到了50%以上，其中≤2.0mm月度最高比例達到了90.01%，≤1.6mm月度最高比例達到了55.76%。這些指標已經逼進了現在國際無頭軋制的生產技術水平。與此同時，國內其它鋼鐵企業(yè)，如漣鋼、馬鋼、邯鋼等，也在批量生產薄規(guī)格產品。432008年度，珠鋼薄板坯連鑄連軋生產線總產3.5高附加值新產品開發(fā)應用繼國家“十五”科技攻關項目“薄板坯連鑄連軋生產電工鋼新技術研究”在馬鋼生產試驗成功后，國內漣鋼、唐鋼、邯鋼、通鋼等多家薄板坯連鑄連軋生產廠紛紛開展了無取向電工鋼的開發(fā)研究，武鋼新建CSP生產線則定位在以生產電工鋼（含取向）為主。443.5高附加值新產品開發(fā)應用44馬鋼經過前期的試生產無取向電工鋼、批量化生產半工藝電工鋼以及全工藝生產無取向電工鋼3個階段后，已經實現了采用CSP流程規(guī)?；€(wěn)定生產無取向電工鋼，形成了涵蓋中低牌號無取向電工鋼（50W470~50W1300）月產3萬噸以上的生產規(guī)模。目前馬鋼擬新上?；€，以實現（50W400以上）中高牌號的工業(yè)化生產。武鋼在不斷消化新建CSP線技術的基礎上，試制了從典型中低牌號（50W800）到高牌號（50W310）無取向電工鋼以及部分牌號取向電工鋼（30Q130等）。45馬鋼經過前期的試生產無取向電工鋼、批量化生漣鋼的CSP生產線近年來主要以生產半工藝電工鋼為主，今年9月華菱集團與安塞樂-米塔爾公司電工鋼項目合作簽約，新組建的合資公司將利用漣鋼的薄板作為電工鋼基板。唐鋼FTSR生產線生產的無取向電工鋼TGW800冷硬卷經用戶退火處理后，于今年5月加工成冷軋無取向電工鋼成品，產品電磁性能全部達到國標要求。邯鋼的CSP生產線于今年7月試生產H50W800冷硬卷，下一步的目標將結合連退線建設，以開發(fā)生產高效電機用無取向電工鋼?？梢钥闯觯捎诒“迮鬟B鑄連軋工藝生產的帶卷頭尾性能的一致和均勻性，加上良好的板形控制，無取向電工鋼正在逐步成為薄板坯連鑄連軋生產線的定型產品之一。46漣鋼的CSP生產線近年來主要以生產半工藝電3.6新型薄板坯連鑄結晶器設計技術的開發(fā)及應用新型薄板坯連鑄結晶器設計的目標主要有三個：一是提高設備的使用壽命；二是改善鑄坯質量；三是滿足更高的拉速需求。滿足更高的拉速（拉速大于6m/min）需求是無頭軋制工藝追求規(guī)模效益所必須開發(fā)的關鍵技術之一。目前，國內薄板坯連鑄新型結晶器設計的目標主要是：提高設備使用壽命、減少鑄坯縱裂和邊裂。473.6新型薄板坯連鑄結晶器設計技術的開發(fā)及應用47連鑄技術國家工程研究中心與國內冶金企業(yè)合作，在研究不同漏斗型結晶器設計經驗的基礎上，提出了結晶器漏斗區(qū)錐度滿足漏斗區(qū)內凝固殼自身收縮需要和結晶器錐度變化率沿高度上的分布的設計概念，并在優(yōu)化結晶器冷卻結構和漏斗型曲面的基礎上，對唐鋼、通鋼FTSC薄板坯連鑄結晶器進行了改進，生產實踐的結果表明：通過結晶器的優(yōu)化設計，不僅有效地降低了鑄坯的縱裂發(fā)生率，而且有效的提高了結晶器窄邊銅板的使用壽命。48連鑄技術國家工程研究中心與國內冶金企業(yè)合作，FTSC鑄機在澆鑄1520mm寬斷面鑄坯時，結晶器的窄邊單邊附加錐度為11－12mm；采用連鑄中心設計的結晶器后，結晶器內坯殼的凝固收縮更接近實際坯殼的收縮量，使得結晶器窄邊銅板的磨損量由過去的100爐鋼磨損4－5mm下降到小于2mm，結晶器窄邊銅板使用壽命提高近一倍。圖9優(yōu)化改造前后FTSC結晶器總錐度變化率沿高度上的分布49FTSC鑄機在澆鑄1520mm寬斷面鑄坯時結晶器窄邊下口磨損量增大，將造成鑄坯窄邊凹陷并形成尖角，此時極易造成鑄坯角部溫度過冷，引發(fā)彎曲和矯直過程裂紋的產生；同時，這種形貌的窄邊鑄坯在軋制過程中也容易造成折疊缺陷的發(fā)生。結晶器窄邊下口磨損量的減少，改善了鑄坯的窄邊形狀，有效的減少了鑄坯邊裂的發(fā)生。（a）磨損后的結晶器窄邊b）鑄坯窄邊凹陷形貌圖10所示為原結晶器磨損后的窄邊銅板與鑄坯形貌50結晶器窄邊下口磨損量增大，將造成鑄坯窄邊凹4展望面對國際金融危機后嚴峻的外部環(huán)境以及國內鋼鐵產能過剩的市場形勢，中國的薄板坯連鑄連軋技術在高附加值品種鋼的開發(fā)、節(jié)能降耗、提高生產效率、降低生產成本等方面都保持了良好的發(fā)展。在國內目前激烈的市場競爭條件下，薄板坯連鑄連軋生產工藝與傳統(tǒng)的大板坯連鑄生產工藝分工協作、優(yōu)勢互補，共同滿足了市場的需求。展望未來幾年國內薄板坯連鑄連軋技術的發(fā)展，可以看到有以下幾個重點方向：514展望511）從目前薄板坯連鑄連軋生產的實踐來看，薄板坯連鑄高拉速技術的應用給薄板坯連鑄連軋產品的開發(fā)造成的主要制約因素有兩個：一是鑄坯的寬面縱裂發(fā)生率較高；二是由于夾雜物含量較高，給一部分高級別冷軋深沖用板的生產帶來困難。因此，針對國內大量是以轉爐匹配薄板坯連鑄連軋的流程特點，在加強關鍵技術研發(fā)的同時，要優(yōu)化和建立合理潔凈鋼生產體系，從產品質量的源頭抓起，充分發(fā)揮薄板坯連鑄連軋的流程優(yōu)勢，低成本、高效率的生產適合自身特點的高附加值品種。521）從目前薄板坯連鑄連軋生產的實踐來看，薄2）隨著薄板坯超高拉速和無頭軋制等新技術在國際范圍內的開發(fā)應用，將對國內薄板坯連鑄技術的進步起到積極的推動作用，帶動國內在提高鑄機拉速、進一步擴大產能、超薄規(guī)格軋制和半無頭軋制、“以熱代冷”薄板的推廣應用等方面再上新臺階。532）隨著薄板坯超高拉速和無頭軋制等新技術在3）從市場需求出發(fā)，形成各具特色的發(fā)展思路。經過幾年的實踐，國內各個企業(yè)已經形成了獨具特色的生產思路，珠鋼以薄規(guī)格軋制和超高強度產品的開發(fā)始終保持著世界集裝箱板最大供應商的地位；馬鋼連續(xù)幾年冷軋基料產量保持150萬噸以上；包鋼的薄板坯連鑄連軋生產線產能始終保持在接近300萬噸的世界最好的水平，形成規(guī)模效益等。在堅持不同企業(yè)各自獨立特色的同時，一定要加強創(chuàng)新，只有不斷的創(chuàng)新才能保持發(fā)展，并更具特色。543）從市場需求出發(fā)，形成各具特色的發(fā)展思路。4）進一步優(yōu)化浸入式水口、保護渣技術。浸入式水口、保護渣在提高產品質量和鑄機生產效率方面起著重要的作用。盡管目前國內一些企業(yè)已開始全面實現國產化，但隨著鑄機高拉速技術的應用、鑄機單澆次生產時間的延長以及高品質鋼的生產開發(fā)等，都對浸入式水口和保護渣提出了新的、更高的要求，尤其是在產品質量的穩(wěn)定性方面，我們還需要做長期不懈的工作。554）進一步優(yōu)化浸入式水口、保護渣技術。浸5）完善隧道式加熱爐的節(jié)能技術。優(yōu)化加熱工藝制度、進一步降低隧道式加熱爐的能耗，這個問題已逐步引起一些冶金企業(yè)的重視。唐鋼采用蓄熱式改造將加熱爐能耗降低了三分之一以上，這是隧道式加熱爐節(jié)能的有效措施之一。另外在熱工制度方面，一些企業(yè)已經開始了相關的研究與探討，通過合理的加熱、均熱分布設計，以及優(yōu)化加熱制度，可以進一步降低隧道式加熱爐的能耗。565）完善隧道式加熱爐的節(jié)能技術。優(yōu)化加熱工6）提高鑄機－軋機的動態(tài)匹配。鑄機高拉速技術的應用，帶來了整條薄板坯連鑄連軋生產線作業(yè)率的增加、產能的提高，同時也對鑄機與軋機的動態(tài)匹配提出了更高的要求。尤其是在采用多分剪半無頭軋制時，從時間、物流、空間、熱量等多維尺度上做好鑄機－軋機的動態(tài)匹配可以最大限度的提高整條生產線的生產效率和經濟效益。576）提高鑄機－軋機的動態(tài)匹配。鑄機高拉速技7）堅持關鍵技術的國產化開發(fā)。近年來，國內不僅在薄板坯連鑄漏斗型結晶器、液壓振動、帶液芯壓下、二冷動態(tài)控制等關鍵裝備和工藝技術方面實現了國產化，而且已經形成了整條生產線的系統(tǒng)集成能力。通過廣大冶金工作者的共同努力，我國的薄板坯連鑄－連軋生產線已經在生產工藝、產品質量方面取得了長足的進步，大部分生產技術指標已達到國際先進水平或國際領先水平。下一步，我們應該在全面實現工藝技術、裝備技術、自動化技術國產化的基礎上，形成具有中國特色的薄板坯連鑄連軋系統(tǒng)技術，推向國際市場，積極參與國際市場競爭。587）堅持關鍵技術的國產化開發(fā)。近年來，國演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！主要內容：1新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況2國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展3國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步4展望60主要內容：11新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況1.1國際薄板坯連鑄連軋技術的發(fā)展及特點截止到2009年底，世界上共建設薄板坯連鑄連軋生產線63條97流（包括在建和已投產的），年產能力10618萬噸，自2009年以后世界上新建薄板坯連鑄連軋生產線9臺，其中印度4條、中國、韓國、伊朗、意大利、特立尼達各1條；另外，還拆除1條，改造一條。在前期的研究報告中曾指出：從發(fā)展趨勢上看，亞洲新興經濟體可能成為繼美國、中國之后發(fā)展薄板坯連鑄連軋生產線的主要地區(qū)。611新形勢下國際薄板坯連鑄連軋（TSCR）生產線發(fā)展狀況2表3世界各國薄板坯連鑄-連軋生產線和年產能統(tǒng)計（截止到2009年底）62表3世界各國薄板坯連鑄-連軋生產線和年產能統(tǒng)計（截止到20表4世界各種形式薄板坯連鑄-連軋生產線統(tǒng)計（截至2009年底）63表4世界各種形式薄板坯連鑄-連軋生產線統(tǒng)計（截至2009年圖1薄板坯連鑄-連軋生產線投產過程64圖1薄板坯連鑄-連軋生產線投產過程5薄板坯連鑄連軋技術在國際上的發(fā)展還具有以下特點：1）無頭連鑄－連軋技術已開始工業(yè)化應用。這是這兩年來薄板坯連鑄連軋技術發(fā)展的最大亮點。繼2009年2月意大利Arvedi公司克萊蒙納廠的無頭軋制技術的ESP生產線投入工業(yè)化生產之后，2009年5月由意大利Danieli公司負責改造的韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”無頭軋制生產線也投入了工業(yè)化生產。無頭軋制技術的工業(yè)化應用為高效化、大規(guī)模、低成本生產超薄規(guī)格帶鋼，實現以熱代冷提供了技術支撐。65薄板坯連鑄連軋技術在國際上的發(fā)展還具有以下特2）薄板坯連鑄的拉速不斷提高。隨著薄板坯連鑄連軋技術對產能需求的提高，尤其是僅采用單臺連鑄機的無頭連鑄－連軋生產技術對產能的需求更為迫切，世界各薄板坯連鑄連軋技術的開發(fā)商以及冶金企業(yè)非常注重以提高薄板坯連鑄機拉速為目標的連鑄結晶器系統(tǒng)技術的開發(fā)，這些技術包括：漏斗型結晶器內腔形狀與冷卻結構優(yōu)化、電磁制動技術、大通量浸入式水口、保護渣技術以及結晶器振動優(yōu)化技術等，目前應用于工業(yè)生產的連鑄機在不增加漏鋼次數的情況下，最大拉速已達到了7.2m/min，結晶器單位時間的通鋼量最大可以達到6.0t/min。這為薄板坯連鑄連軋生產線經濟效益的發(fā)揮提供了基礎性支撐。662）薄板坯連鑄的拉速不斷提高。隨著薄板坯連鑄3）早期開發(fā)的多種薄板坯連鑄連軋工藝的發(fā)展勢頭出現了分化。在2009年以來新建和改造的10條薄板坯連鑄連軋生產線中，單流薄板坯無頭連鑄－連軋生產線2條、CSP生產線6條、FTSC生產線2條（包括韓國POSCO鋼鐵公司的改造項目應該是3條），另外ISP生產線被改造1條?？梢钥闯鲈诂F有的薄板坯連鑄連軋生產工藝中，CSP工藝和FTSC工藝以其較高的可靠性、成熟性在不斷的完善發(fā)展，而其它工藝的工業(yè)化應用則出現了停滯。ISP工藝由于投產后在產品質量和達產規(guī)模等方面出現了較多的問題，因此已經開始被改造。673）早期開發(fā)的多種薄板坯連鑄連軋工藝的發(fā)展4）據報道意大利AST特爾尼廠的CSP生產線由于不銹鋼質量無法滿足歐洲市場的需求，該廠已將CSP生產線拆除，改由傳統(tǒng)大板坯連鑄流程生產不銹鋼。該生產線的拆除是否說明薄板坯連鑄連軋工藝在生產不銹鋼薄板方面還達不到商業(yè)化競爭的目標，值得注意。5）利用薄板坯連鑄連軋技術商業(yè)化生產無取向電工鋼有了初露端倪的跡象，國內外一些企業(yè)已經開始了規(guī)?；a，這也值得引起我們關注。684）據報道意大利AST特爾尼廠的CSP生產線1.2中國薄板坯連鑄連軋生產線的發(fā)展狀況2008年9月份以來，受國際金融危機影響，鋼鐵市場需求的萎縮、產品價格大幅下跌、企業(yè)出現虧損等等原因導致一段時間內中國鋼鐵生產量出現負增長。隨后，為應對國際金融危機，中國政府實施了進一步擴大內需，增大了固定資產投資規(guī)模，大量新建項目集中啟動，使中國國內鋼鐵生產開始有所恢復。但直到2010年，建筑用長材價格高于板材價格的局面始終未得到徹底改善。尤其是近些年來，鋼鐵企業(yè)不斷擴大產能，直接造成鋼鐵產能的過剩，鋼材市場競爭的加劇。691.2中國薄板坯連鑄連軋生產線的發(fā)展狀況102009年以來中國的薄板坯連鑄連軋生產建設與發(fā)展呈現出以下特點：1）新增薄板坯連鑄連軋生產線一條。武鋼以薄板坯連鑄連軋生產電工鋼為主要方向，于2009年2月新上CSP生產線一條，生產線設計產量為253萬噸，其中硅鋼原料卷為97.8萬噸。中國的薄板坯連鑄連軋生產線已達到13條，生產能力由3027萬噸增加到3280萬噸，見表5中國薄板坯連鑄－連軋生產線建設狀況。702009年以來中國的薄板坯連鑄連軋生產建設與表5中國薄板坯連鑄-連軋生產線建設狀況71表5中國薄板坯連鑄-連軋生產線建設狀況122）薄板坯連鑄連軋生產線產量出現萎縮。歷年來中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況見圖2（其中2009年未包括新投產的武鋼CSP生產線產量）。如同中國的鋼鐵工業(yè)一樣，受國際金融危機和礦石、廢鋼、電力價格影響，2009年薄板坯連鑄連軋生產線的產能不能充分發(fā)揮，產量為2661萬噸，比2008年減少266萬噸。

722）薄板坯連鑄連軋生產線產量出現萎縮。歷年來珠江鋼廠薄板坯連鑄連軋生產線的產能下降相對較大，其由2008年的176萬噸降低到2009年的89.6萬噸。這一方面是由于受金融危機的沖擊，國際貿易量大幅減少，集裝箱板的需求量下降；另一方面也反映出在中國的現有狀況下，與傳統(tǒng)的高爐－轉爐流程相比，以廢鋼為原料的電爐流程成本還是相對較高。73珠江鋼廠薄板坯連鑄連軋生產線的產能下降相對較圖2中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況74圖2中國薄板坯連鑄連軋產能及產量增長情況152國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展2.1意大利Arvedi公司ESP生產線意大利Arvedi公司克萊蒙納廠現有ISP、ESP生產線各一條。ISP生產線于1992年1月建成投產，設計生產能力70萬噸/年，2009年雖然受世界經濟危機的影響，但該ISP生產線的產能還是達到了100萬噸/年。752國際單流薄板坯無頭連鑄－連軋技術、高速連鑄技術的發(fā)展16新建的ESP生產線由1臺250噸Consteel電爐和2臺250噸LF爐提供鋼水，設計能力為年產220萬噸。該生產線于2009年2月底投產，2009年產量達到45萬噸，2010年預計產能達到150萬噸。該ESP生產線的主要裝備包括：單流70－110mm薄板坯連鑄機（TSC）、三機架大壓下量粗軋機、感應加熱器、五機架精軋機、三臺地下卷取機。ESP生產線的裝備示意圖見圖3。76新建的ESP生產線由1臺250噸Conste圖3ESP生產線的裝備示意圖77圖3ESP生產線的裝備示意圖18ESP技術的主要優(yōu)勢：①低能耗，低排放具體的能耗平均比傳統(tǒng)板帶鋼軋機少40％，比ISP生產線少20％。對于“以熱代冷”的薄帶鋼來說，取消了冷軋和退火周期的大量能耗，相對于傳統(tǒng)生產周期，估計節(jié)能65％。②生產熱軋超薄規(guī)格帶鋼更經濟因為采用無頭軋制避免了軋機上每條板帶必須做的穿帶，大批量的薄規(guī)格產品（包括0.8mm及以上）能實現無“廢品”生產。并提高成材率和包裝質量。78ESP技術的主要優(yōu)勢：19③實現帶鋼幾何尺寸和冶金性能的全面控制和穩(wěn)定可以避免帶鋼頭和尾出現的典型尺寸超差。該工藝特別適合生產多相鋼。④創(chuàng)單條生產線生產能力的記錄連鑄－連軋無頭軋制工藝得到了充分的發(fā)揮，有利于投資效益的提高。⑤熱軋卷、鋼水成品率的最佳化由于廢品的減少，高達97％的鋼水成為高質量的帶鋼。79③實現帶鋼幾何尺寸和冶金性能的全面控制和穩(wěn)定20ESP工藝的實現以及生產效益的取得，關鍵技術在于：①連鑄的高拉速。為此，阿維迪公司將長期研究的重點放在漏斗型結晶器內腔形狀、浸入式水口優(yōu)化設計以及電磁制動方面，以期進一步提高拉速、擴大生產產能。②鑄坯平均溫度在1200℃以上就在線壓縮變形。ESP工藝鑄機后部的三機架大壓下量粗軋機可將鑄坯厚度由80mm減小到12－19mm，軋制過程鑄坯平均溫度在1200℃以上（心部溫度約1350℃，表面溫度1100℃以上）。這就大大減少變形抗力，充分利用了鑄坯的余熱。80ESP工藝的實現以及生產效益的取得，關鍵技術③在線感應均熱技術。它不僅使得整條生產線更加緊湊高效（生產線全長僅１２５米），而且具有加熱時間短、加熱制度快速靈活、鋼種適應性強、坯料兩個表面加熱均勻等特點。④鑄機－軋機的動態(tài)協同運行技術。因為沒有了加熱爐的緩沖，鑄機與軋機采用了剛性銜接，必須要求全線實行高精度的自動控制。81③在線感應均熱技術。它不僅使得整條生產線更加⑤無頭軋制技術。無頭軋制可以實現帶負荷工作情況下的工作輥串輥，因此可以始終保持原有的輥形。同時在軋制計劃中，從一個厚度規(guī)格變化到另一個厚度規(guī)格時，只需在前一鋼卷的尾部幾米調整即可，而整個帶卷不會超過公差。這就實現了超薄規(guī)格帶鋼的連續(xù)、穩(wěn)定、高效化生產。82⑤無頭軋制技術。無頭軋制可以實現帶負荷工作ESP生產線現已實際達到的主要參數見表6。最大拉速為6.0m/min，相當于每分鐘5.6t的流量。成品率是工藝優(yōu)良和運行可靠的一個指標，2010年3月生產熱軋板卷產量12.2萬噸，成品率達到97%。在薄規(guī)格產品生產方面，三月份在全部生產1540mm寬度帶卷的情況下，大約50%的帶鋼厚度小于等于2mm，超過30%產品厚度小于等于1.5mm或以下，其中21%為小于等于1.2mm的超薄規(guī)格產品。83ESP生產線現已實際達到的主要參數見表6。表6ESP生產線參數84表6ESP生產線參數252.2韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線鑒于韓國POSCO鋼鐵公司引進的ISP生產線長期生產不正常，2007年韓國POSCO鋼鐵公司與意大利Danieli公司簽約，對現有ISP生產線（電爐－薄板坯連鑄－連軋）進行改造。改造后的目標為整條生產線以單流薄板坯鑄機年生產180萬噸熱帶卷。852.2韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線工程改造分為兩個階段。第一階段僅將雙流ISP連鑄機改為單流FTSC超高速連鑄機“UltraHighspeedcasting”，保留原有粗軋機、感應加熱和熱卷箱、精軋機。該生產線的水平是：2010年3月月產已達13.0萬噸；平均連澆爐數8爐/次（最高18爐/次）；連鑄機最高拉速已達7.2m/min，在7.0－7.2m/min鑄速條件下，曾連續(xù)澆鑄5爐。按照結晶器出口100mm厚度鑄坯經液芯壓下到80mm厚，在1260mm鑄坯寬度時，通鋼量達到5.5噸/分。在產品質量方面，按照韓國鋼材質量平級分為6級。86工程改造分為兩個階段。第一階段僅將雙流IS該工程改造的第二階段，準備不再使用熱卷箱，實現全無頭軋制。鑄機拉速要達到8m/min，產量提高到180萬噸/年。但熱卷箱并不拆除，以便以后在有些產品生產時重新利用熱卷箱。這一點是與ESP不同之處。圖4韓國POSCO鋼鐵公司的“HIGHMILL”生產線的流程示意圖87該工程改造的第二階段，準備不再使用熱卷箱，3國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步節(jié)能降耗、降低生產成本、提高薄板坯連鑄連軋生產線的產能與生產效率、結合流程特點開發(fā)高附加值產品、進一步完善系統(tǒng)技術實現關鍵技術的國產化等等，這些始終都是國內廣大冶金工作者研究開發(fā)的目標，而且都取得了顯著的成績。面對現有嚴峻的市場競爭形勢，這些成績不僅為薄板坯連鑄連軋的生存與發(fā)展拓展了空間，同時也對整個行業(yè)的技術進步起到了積極的推動作用。883國內薄板坯連鑄連軋生產技術的發(fā)展與進步293.1生產技術進步與漏鋼預報系統(tǒng)的應用使得漏鋼率大幅降低國內在薄板坯連鑄連軋生產技術方面的進步是十分顯著的。這些技術進步不僅表現在浸入式水口、保護渣、關鍵機械裝備等的國產化方面，還表現在品種鋼不斷擴大、各項生產指標進一步提高。這其中薄板坯連鑄漏鋼率持續(xù)下降就是一個典型實例。隨著國內薄板坯連鑄連軋生產工藝技術進步，漏鋼率的平均值不斷下降。不同的薄板坯連鑄生產工藝之間，隨著鑄坯厚度的變厚、生產拉速的降低，CSP、FTSC、ASP工藝的漏鋼率依次降低（見圖6）。893.1生產技術進步與漏鋼預報系統(tǒng)的應用使得漏鋼率大幅降低3圖5中國歷年來薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展90圖5中國歷年來薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展31圖6中國典型薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展及對比91圖6中國典型薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的進展及對比32漏鋼率是衡量一臺連鑄機生產工藝、裝備技術、自動化控制和管理水平的綜合體現。目前，國內大板坯連鑄機漏鋼率的平均水平在0.02％－0.04％，而國內正常生產的薄板坯連鑄機也能達到這個水平，如包鋼的雙流薄板坯連鑄機，正常工作拉速4.2~4.5m/min，在產能接近300萬噸/年的情況下，2009年全年漏鋼率為0.04％；更好的是濟鋼的中薄板連鑄機，其在生產135mm厚度板坯時，在鑄機正常拉速1.8－2.8m/min的情況下，從2009年到2010年上半年漏鋼率為0。92漏鋼率是衡量一臺連鑄機生產工藝、裝備技術、圖7中國典型企業(yè)薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的發(fā)展及對比93圖7中國典型企業(yè)薄板坯連鑄工藝漏鋼控制情況的發(fā)展及對比34薄板坯連鑄機的高拉速使得結晶器內鋼水液面波動加劇、卷渣現象增多，各種漏鋼事故（包括粘結漏鋼、卷渣漏鋼、縱裂漏鋼等）發(fā)生的概率增加，經過多年努力，我國薄板坯連鑄機能夠保持低的漏鋼率反映出生產過程控制及工藝水平的提高。94薄板坯連鑄機的高拉速使得結晶器內鋼水液面波動3.2結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用近兩年來，隨著國內薄板坯連鑄生產技術的進步，特別是企業(yè)加大了對漏鋼系統(tǒng)的再開發(fā)，使得大多數企業(yè)如包鋼、馬鋼、邯鋼等已將漏鋼預報系統(tǒng)直接投入過程控制。但是，由于生產水平的不同，漏鋼預報系統(tǒng)的使用效果存在較大差異，較差的個別企業(yè)的單流鑄機粘結報警次數達到60次/月，有的甚至達到100次/月以上。953.2結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用36在結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)應用方面特別值得一提是唐鋼的薄板坯連鑄機，在唐鋼和國內相關科研單位的共同努力下，通過優(yōu)化生產工藝、保護渣性能、浸入式水口的優(yōu)化以及漏鋼預報軟件的完善，目前，唐鋼的薄板坯連鑄機雙流粘結報警次數降低到6次/月以下，遠低于近年來一些引進的大板坯連鑄機的報警次數，促進了鑄機生產效率的提高。這值得進一步在全國推廣移植，當然，也一定要注意知識產權的保護或轉讓。圖8所示為唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界面。96在結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)的再開發(fā)圖8唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界面97圖8唐鋼薄板坯連鑄機結晶器溫度分布可視化與漏鋼預報系統(tǒng)界3.3加熱爐工序能耗的優(yōu)勢進一步顯現傳統(tǒng)大板坯生產采用冷裝時，加熱爐噸鋼能耗在1.9－2.1GJ（相當于64.85~71.67公斤標煤）。近年來，隨著節(jié)能降耗技術的推廣，蓄熱式加熱爐開始在傳統(tǒng)板坯生產中廣泛應用。生產實踐表明：采用蓄熱式加熱爐后，加熱爐能耗可降低30％~50％，即噸鋼能耗平均達到1.23GJ（相當于41.98公斤標煤）。對于國內一些先進企業(yè)，由于連鑄坯熱裝熱送技術的應用，在鑄坯平均入爐溫度400℃~500℃的情況下，加熱爐噸鋼能耗可進一步降低到0.95~1.15GJ（相當于32.42－39.25公斤標煤）。983.3加熱爐工序能耗的優(yōu)勢進一步顯現39而在薄板坯連鑄連軋方面，從2009年的統(tǒng)計數據可以看出：盡管國內各企業(yè)的統(tǒng)計口徑存在一定的差異，但總體的趨勢還是十分的明顯，即在鑄坯表面平均溫度為750℃~950℃的入爐溫度條件下，鑄坯越厚加熱爐能耗越高。135~170mm厚的中薄板坯加熱爐能耗為42.69公斤標煤；70~90mm厚鑄坯的FTSC工藝加熱爐能耗平均為34.50公斤標煤；50~70mm厚鑄坯CSP工藝的加熱爐平均能耗為20.53公斤標煤，最好的是包鋼，其加熱爐能耗為噸鋼13.70公斤標煤。99而在薄板坯連鑄連軋方面，從2009年的統(tǒng)計另外，上述的優(yōu)勢是在薄板坯連鑄連軋沒有采用蓄熱式加熱方式條件下取得的。近期唐鋼完成了其隧道式加熱爐的蓄熱式改造，加熱爐燃料消耗降低三分之一以上，由改造前的噸鋼34.88公斤標煤降低到改造后的22.17公斤標煤。由此可見薄板坯連鑄連軋在加熱爐工序的節(jié)能優(yōu)勢和潛力。100另外，上述的優(yōu)勢是在薄板坯連鑄連軋沒有采用3.4發(fā)揮薄板坯連鑄連軋流程優(yōu)勢，生產高強度、薄規(guī)格產品熱軋薄帶產品的高強度以及大壓下、薄規(guī)格軋制是薄板坯連鑄連軋的流程特點。在該生產技術應用方面，珠鋼走在了世界的前列。珠鋼與國內科研院校合作，先后研發(fā)了Ti微合金化高強及超高強鋼、V－N微合金化細晶高強鋼、Nb微合金化管線鋼等產品系列。采用Ti微合金化生產的高強鋼的屈服強度達到700MPa，并具有良好的成形性、強韌性和耐候性，同時也使珠鋼成為世界上最大的集裝箱板供應商。1013.4發(fā)揮薄板坯連鑄連軋流程優(yōu)勢，生產高強度、薄規(guī)格產品42008年度，珠鋼薄板坯連鑄連軋生產線總產量193.3萬噸，其中≤2.0mm厚度的為132.9萬噸，占68.8％比例，產品平均厚度2.76mm。2009年度，受國際金融危機的影響，珠鋼在產量減半的情況下，≤2.0mm厚度的產品比例仍然達到了55.5%，產品平均厚度達到2.37mm。2010年，珠鋼集裝箱板生產月度薄規(guī)格≤2.0mm比例平均達到了80%以上，≤1.6mm比例達到了50%以上，其中≤2.0mm月度最高比例達到了90.01%，≤1.6mm月度最高比例達到了55.76%。這些指標已經逼進了現在國際無頭軋制的生產技術水平。與此同時，國內其它鋼鐵企業(yè)，如漣鋼、馬鋼、邯鋼等，也在批量生產薄規(guī)格產品。1022008年度，珠鋼薄板坯連鑄連軋生產線總產3.5高附加值新產品開發(fā)應用繼國家“十五”科技攻關項目“薄板坯連鑄連軋生產電工鋼新技術研究”在馬鋼生產試驗成功后，國內漣鋼、唐鋼、邯鋼、通鋼等多家薄板坯連鑄連軋生產廠紛紛開展了無取向電工鋼的開發(fā)研究，武鋼新建CSP生產線則定位在以生產電工鋼（含取向）為主。1033.5高附加值新產品開發(fā)應用44馬鋼經過前期的試生產無取向電工鋼、批量化生產半工藝電工鋼以及全工藝生產無取向電工鋼3個階段后，已經實現了采用CSP流程規(guī)模化穩(wěn)定生產無取向電工鋼，形成了涵蓋中低牌號無取向電工鋼（50W470~50W1300）月產3萬噸以上的生產規(guī)模。目前馬鋼擬新上常化線，以實現（50W400以上）中高牌號的工業(yè)化生產。武鋼在不斷消化新建CSP線技術的基礎上，試制了從典型中低牌號（50W800）到高牌號（50W310）無取向電工鋼以及部分牌號取向電工鋼（30Q130等）。104馬鋼經過前期的試生產無取向電工鋼、批量化生漣鋼的CSP生產線近年來主要以生產半工藝電工鋼為主，今年9月華菱集團與安塞樂-米塔爾公司電工鋼項目合作簽約，新組建的合資公司將利用漣鋼的薄板作為電工鋼基板。唐鋼FTSR生產線生產的無取向電工鋼TGW800冷硬卷經用戶退火處理后，于今年5月加工成冷軋無取向電工鋼成品，產品電磁性能全部達到國標要求。邯鋼的CSP生產線于今年7月試生產H50W800冷硬卷，下一步的目標將結合連退線建設，以開發(fā)生產高效電機用無取向電工鋼?？梢钥闯?，由于薄板坯連鑄連軋工藝生產的帶卷頭尾性能的一致和均勻性，加上良好的板形控制，無取向電工鋼正在逐步成為薄板坯連鑄連軋生產線的定型產品之一。105漣鋼的CSP生產線近年來主要以生產半工藝電3.6新型薄板坯連鑄結晶器設計技術的開發(fā)及應用新型薄板坯連鑄結晶器設計的目標主要有三個：一是提高設備的使用壽命；二是改善鑄坯質量；三是滿足更高的拉速需求。滿足更高的拉速（拉速大于6m/min）需求是無頭軋制工藝追求規(guī)模效益所必須開發(fā)的關鍵技術之一。目前，國內薄板坯連鑄新型結晶器設計的目標主要是：提高設備使用壽命、減少鑄坯縱裂和邊裂。1063.6新型薄板坯連鑄結晶器設計技術的開發(fā)及應用47連鑄技術國家工程研究中心與國內冶金企業(yè)合作，在研究不同漏斗型結晶器設計經驗的基礎上，提出了結晶器漏斗區(qū)錐度滿足漏斗區(qū)內凝固殼自身收縮需要和結晶器錐度變化率沿高度上的分布的設計概念，并在優(yōu)化結晶器冷卻結構和漏斗型曲面的基礎上，對唐鋼、通鋼FTSC薄板坯連鑄結晶器進行了改進，生產實踐的結果表明：