意大利阿尔韦迪集团克(Arvedi)雷莫纳厂I.S.P薄板坯连铸连轧设备
阿尔韦迪公司克雷莫纳厂的在线带钢生产设备于1992年投产。该设备由曼内斯曼-德马克设计制造。这是欧洲第一家生产带材的小型薄板坯连铸连轧厂。
主要设备和工艺流程概况
克雷莫纳厂的设计生产能力是定于1994年生产钢水55万t/a,相当于每天16炉,最大连浇炉数为4炉。厚度压下是在板坯芯部仍处于液态时就开始。大压下率的3对工作辊能将结晶器出口时的厚度压下大约15%。薄板坯在通过一个感应加热段后,在一座卷取保温炉内卷取并保持恒定的温度。除鳞后,薄板坯进入四辊精轧机架,见图1。在这种设备配置中,钢水在历经170m距离和15min以后就变成了钢卷。

图1 克雷莫纳厂的ISP设备
薄板坯连铸连轧设备在1992和1993年经历了它的试生产和摸索阶段。自1994年以后,设备的生产能力在稳步上升,2000年达到79万t(高于设计能力45%),相当于每天22.5炉。
自从设备整体联机生产以后,两个部门(冶炼车间和I.S.P生产线)同时展开了激烈竞争,不断地研究开发才取得了这么好的结果。实际上,冶炼车间的设计生产能力从一开始就比较大(每天20炉),在最初的几年里,对I.S.P生产线尤其是薄板坯连铸机构成了压力,迫使其奋起直追。但是从1998年以后,由于改进了工艺提高了浇铸速度,I.S.P的生产能力悄悄地超过了冶炼车间,因此又迫使人们上新的项目和投资。
I.S.P设备现在的生产技术大为改观了,其产量能够达到将近90万t(轧机的设计能力为100万t),眼下的瓶颈是在冶炼车间,特别是在二次冶金方面。这就是日前宣布要进行技术改造和投资的原因了(对电弧炉和第二台钢包炉进行改造,再增加一台废钢车)。
在I.S.P生产线,研究开发工作主要着眼于改善连铸机的性能,尤其是研究如何才能延长连浇炉数,以及提高结晶器的工艺可靠性。
在研究开发工作中,人们付出了巨大的努力,设计和开发了30多种浸入式水口、18种结晶器形状、上百种浇铸保护渣,才取得今天这样的成就。
阿尔韦迪的工程技术人员还集中精力探索生产比原先设计厚度还要薄的各钢种带钢,尤其是他们做了大量研究,试图获得1.0和0.8mm厚和在设备上酸洗和平整的带钢,从而取代在正常情况下需要冷轧的钢卷。为此,安装了第五座轧机机架和改造了地下卷取机。
要获得厚度薄和质量好的钢卷,轧机之前的I.S.P设备和技术是至关重要的,因为:
a)只有在精轧机架入口处带钢的厚度较薄(10~20mm)和板形精确,才能最终获得良好板形和粗糙度的奥氏体相极薄带钢(0.8~1.0mm)。
b)各种参数例如厚度和板形、温度、速度的调整、控制和最佳化以及生产的高度灵活性,都是进行顺利轧制的基本条件。
产品和产品创新
现在生产的产品有40%是优质钢(中碳钢,B、Nb、和V低合金钢种),少量的高碳钢和耐大气腐蚀高强度钢。另外还有45%是适于镀锌的无硅低碳钢种。该厂在生产这种钢种时进行了艰苦的试验和摸索,因为它在薄板坯连铸机上浇铸时由于狭窄断面的浸入式水口堵塞危险而显得特别敏感。
阿尔韦迪I.S.P设备上的技术创新已经明显地反映到它生产的产品上,这种产品具有一种新的独创的质量特征,因此被确定为“新产品”。
令人特别感兴趣的有一种用于冲压的热轧软钢薄带钢(1~1.2mm),这种过去并不存在,现在已经定为新产品的带钢越来越多地在酸洗和平整后替代相同厚度的冷轧带钢。在深冲性能和表面质量无特别要求的情况下(如汽车的暴露件),就可以使用这种新产品了。
另外,一种能够将超高强度、良好的变形性、优良的韧性和焊接性能完美地结合起来的中碳钢种正在开发之中。