1、攀钢技术 1 连铸坯热送热装工艺在攀钢的应用 张 宏 （ 攀 钢钒热轧板厂） 摘 要 ：分析了攀钢连铸坯热送热装工艺的现状、发展前景及其应用效果，提出了实现连铸坯热送热装的具体措施，分析了热送热装工艺的应用效果。 关键词 ：连铸坯；热送热装；热轧 0 引言 连铸坯热送热装工艺是近二十年迅速发展并日臻成熟的实用技术，是钢铁联合企业节能降耗、提高产量和质量的重大措施。它的实现是以配套设备为基础，以获得高温无缺陷铸坯为前提，是集生产计划编制、钢水冶炼、连续铸钢、铸坯输送、加热轧制和调度管理等一系列技术为一体的综合技术。 连铸坯热送热装不仅是连铸技术的一项重大突破，而且可在热轧加热工序取得节能、降耗、
2、高产等综合经济效益。 1 国内外连铸坯热送热装工艺现状 连铸坯热装轧制分为经保温坑装炉和直接装炉两种工艺，两者的区别在于经保温坑装炉板坯的 “连铸序号 ”与 “装炉序号 ”可以不同，连铸和热轧可以相对独立地编制生产计划。在连铸和热轧加热之间设置保温坑，可以缓冲相互之间的影响。而由连铸直接装炉，板坯的 “连铸序号 ”和热轧 “装炉序号 ”必须相同，连铸和热轧必须统一编制生产计划，按一体化组织生产。因此，能否直装以及直装比例的多少反映了热送热装轧制 水平的高低。宝钢目前的直装比例在 15左右。而国外先进工厂如住友金属的鹿岛厂其直装比已达到 60左右。 从国内外发展情况来看，目前连铸坯热送热装工艺要
3、解决几个关键技术： (1)生产高温无缺陷连铸坯是实现热送热装的前提条件。国外先进钢铁厂的低碳铝镇静钢，铸坯的无清理率均在 95%以上；对于中碳钢和含铌、钒钢铸坯，可以采用无清理直接热送装炉工艺。目前，我国连铸坯在表面和内部质量方面存在较大差距，直接影响了连铸坯热送热装工艺的采用。 (2)采用自由轧制技术以改善生产环节的柔性。实现连铸坯的热送热装技术要求生产组织一环扣一环，因此，对生产计划的编制和生产组织提出了十分严格的要求，否则将影响生产正常进行。采用自由轧制技术将大大改善生产组织的刚性要求，不仅表现出生产组织的灵活性，还将提高生产效率。 (3)连铸坯的温度跟踪与装炉模式选择，加热制度的优化技
4、术决定了连铸坯热送热装节能效果和生产率的提高。实现连铸坯热送热装，必须对原有的装炉模式及加热制度进行改造与优化，以提高加热炉的效率与效益，而连铸坯全过程温度跟踪又是加热制度与装炉模式选择的基础。 (4)“炼钢 连铸 热轧 ”生产计划一体化编制与动态调整系统是实现热送热装的保证。 连铸坯热装轧制要求 “炼钢 连铸 热轧 ”三大工序实现生产计划编制的一体化，以保证上、下工序的衔接，并且在原生产计划有所变动时，能够作出快速决策，实现动态调整。这些都要求一套较完备的计算机系统来实现生产计划的编制与调整 1。 2 攀钢连铸坯热送热装工艺的现状及发展前景 攀钢热轧加热炉与炼钢厂连铸车间毗邻，平面布置设计十
5、分优越，并且连铸机出口设有板坯运输辊道直通加热炉装料端，客观上具有良好的热送热装条件，其工艺流程图见图 1。 近年来，在高效连铸研究成果的基础上，结合连铸至热轧衔接的地理优势，探索性地研究了攀钢连 铸坯热送热装工艺，并取得了一定的效果，连铸坯热送热装率逐年提高，加热炉燃料单耗逐年降低。虽然连铸坯热送热装工作已取得较大的成绩，但由于热送热装的装备技术及工艺过程不完善，其技术经济指标波动大，不稳定，同国内外先进水平相比，还有较大 差距，有待于进一步提高。 攀钢技术 2 影响攀钢连铸坯热送热装的主要因素是：（ 1）热轧板坯库场地狭窄，难以建设保温坑；（ 2）连铸浇钢计划和热轧轧制计划匹配困难；（ 3
6、）难以预测作业故障及异常事项；（ 4）难以在一个有效的时间内获得最佳的调度方案。 攀钢连 铸坯直接热装（ DHCR）的装炉温度可达 700 以上，且效果良好；因未设置保温坑，一般热装（ HCR）的装炉温度仅 350600 ，且冷热混装频繁，热装效果较差。目前 两座为年产 240万 t热连轧机配套建设的加热炉已日渐成为热轧高产、稳产的瓶颈限制环节。因此，必须研究和挖掘热轧加热炉生产潜力的途径和措施，未雨绸缪，提高连铸坯热送热装率就是其措施之一。连铸坯热送热装水平低不仅浪费宝贵的余热资源，造成热轧板坯库热污染，而且严重制约热轧加热炉生产率的进一步提高。为了提高连铸坯热送热装水平，获得长期稳定的综合
7、经济效益，必须完善和开发高温无缺陷铸坯生产技术，连铸坯原料库物流管理技术，连铸坯热态管理技术，加热炉节能或高产的优化控制技术以及“炼钢 连铸 热轧”一体化生产管理技术等。当前应着重抓好轧制批量较大的铸坯热送热装工作，以尽快将热装率和热装温度提高到新水平。可以说，攀钢连铸坯热送热装的潜力巨大，是热轧加热炉降低消耗、提高产量和质量、挖掘生产潜力的重要途径。 3 实现连铸坯热送热装工艺的相关措施 连铸坯热送热装对热轧加热工序具有高产、优质、节能、降耗等综合效果，为提高铸坯热送热装率采取的技术措施是： （ 1）“ 炼钢 连铸 热轧”生产管理一体化，由新钢钒公司生产部根据热轧带钢订货合同的品种及规格下达
8、炼钢、连铸和热轧生产计划，实现一体化管理。 （ 2） 在连铸和热轧调度室间增设传真机传送“连铸坯输送传票”，以便热轧及时接收铸坯钢质、规格、块数等信息后安排热装。 （ 3） 提高轧机作业率，强化均衡稳定生产，减少加热炉空烧等待时间，从而减少热送铸坯下线量，大幅度提高铸坯直接热装率和热装温度。 （ 4） 改进描号方式，即热送热装时，由于连铸喷印机故障而采用人工描号的板坯可在同一炉钢的第一块和最后一块连铸坯南侧靠近头部位置描全号，其余连 铸坯在相同位置描流号和坯号。 （ 5）热轧板厂按连铸车间的送钢顺序 A2、A1、 B2,、 B1、 C2、 C1 组织装炉，装炉检察员按此顺序在装出炉检查表上填写
9、炉坯号。若有变化，待连铸坯输送传票送达后根据实际顺序进行核对、更正。 （ 6）建立加热炉炉温自动控制系统，通过制定各种钢质、规格板坯的出炉目标温度，由加热炉自动燃烧控制系统控制加热过程，确保加热过程均衡、稳定。 （ 7）建立按钢质分类的热装板坯加热操作规程，将热装板坯按钢质分为六类，并考虑板坯宽度、热装温度等因素制定热装板坯加热操作规程。 （ 8）冷热板坯混装 的生产实践。 冷坯和热坯同时在炉内时，比纯冷装的炉子能耗低，但比纯热装的炉子节能少。一般规律是：冷热混装的节能量约为纯热装节能量乘以热装比。冷热混装增大了连铸坯出炉温度的波动，冷装坯的加热能力不足和断面温差增大，热装坯则出炉温度过高图
10、1 连铸坯热送热装工艺流程图 二 号 炉 一 号 炉 操作室 连 铸 机 切割 去刺 喷印 称量 15 20称量 喷印 去刺 切 割 连铸机 装料端 出料端 下线 下线 2# 1# 12 14 30 30 攀钢技术 3 和氧化烧损量增大，这都影响连铸坯的加热质量和降低热装效果。实际生产表明：当热装温度400时影响程度较小；当热装温度 500时，则要采取措施：如冷热坯间要空开一定距离，或冷热坯的出炉目标温度保持基本一致等。因此，生产上应尽可能将冷装炉、热装炉相对集中安排，减少冷热坯混装的频率。 4 连铸坯热送热装工艺应用的效果 4.1 节约能源 连铸坯热送热装可明显减少加热炉的能源消耗，计算和实
11、测表明：（ 1）连铸坯装炉温度 500 时，热装温度每提高 10 ，炉子节能约 7 MJ/t。（ 2） 连铸坯装炉温度500 时，热装温度每提高 10 ，炉子节能约 10 MJ/t。当连铸坯热装温度为500 时，比冷装时炉子节能约 30%。 4.2 提高加热炉产量 连铸坯热装炉为显著提高热轧加热炉产量创造了极为有利的条件，以加热炉设计产量 250 t/h 为例：（ 1） 连铸坯装炉温度 500 时，热装温度每提高 10 ，产量约提高 12 t/h。（ 2） 连铸坯装炉温度 500 时，热装温度每提高10 ，产量约提高 3 t/h。当连铸坯热装温度为500 时，比冷装时产量约提高 15%。 4.
12、3 减少氧化烧损 连铸坯热送热装显著缩短了连铸坯在炉时间，因此 ,连铸坯的氧化烧损也相应减少。其大致规律是：以炉子设计产量为准，产量每提高30%，氧化烧损约减少 10%2。 4.4 提高加热质量 连铸坯热装炉有利于缩小钢坯内外温差，提高加热实物质量。 4.5 延长加热炉运行周期 连铸坯热装炉不仅可达到节能降耗之目的，而且还可降低加热炉 高温区热负荷，减少高温区炉底的积渣量，从而提高炉衬耐火材料使用寿命，延长加热炉运行周期。 4.6 环保效益 实现连铸坯热送热装（尤其是直接热装），还可减少加热炉单位产量的 CO2 和 NOx 的排放量，减少下线连铸坯堆垛保温所造成的热污染，因此，具有良好的环保效
13、益。 5 结语 （ 1）攀钢连铸坯热送热装的潜力 效益巨大，是挖掘热轧加热炉生产潜力的重要途径。必须加大科技攻关力度，系统研究热送热装过程的相关技术，强化生产调度管理，优化“炼钢 连铸 热轧”一体化生产管理模式，进一步提高连铸坯的直接热装率和热装温度。 （ 2）连 铸坯热装炉有显著的节能、降耗、减排、高产、优质等效果，但冷热坯混装将降低其效果，应尽量避免冷热坯混装。 （ 3）连铸坯热装炉还有利于减少加热炉高温区热负荷，提高炉衬耐火材料寿命，保持加热炉长期稳定运行。 参考文献 1孙福权，郑秉霖，冯少丽，等 炼钢 连铸 热轧一体化集成调度管理 . 钢铁， 1998， 33(12)： 73 2蔡唯成 连铸坯热送热装和直接轧制的技术经济效益 冶金能源， 1993， 12(1)， 21-23
