[发明专利]一种低碳钢连铸连轧生产线及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种低碳钢连铸连轧生产线及其生产工艺，应用在钢铁轧制技术领域，生产线包括依次通过辊道连接的板坯连铸机、高压水粗除鳞装置、粗轧机组、摆剪、推出及垛板装置、转鼓飞剪、废料去除装置、感应加热炉、高压水精除鳞装置、中间轧制机架、中间水冷装置、精轧机组、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机；精轧机组包括四个精轧机架，中间轧制机架与第一个精轧机架中心线间距L为10m～20m。本发明以合理的产线布置和合适的生产工艺，保证了铁素体轧制低温开轧和高温卷取的要求；保证足够的精轧总压下率；使带钢在进入精轧前完成奥氏体向铁素体的完全转变，精轧在铁素体区进行，从而实现了真正意义的连铸连轧生产线铁素体轧制。

技术领域

本发明属于钢铁轧制技术领域，具体涉及一种低碳钢连铸连轧生产线及其生产工艺。

背景技术

1986年德国西马克公司成功地进行薄板坯连铸机试验，1989年美国纽克钢公司在印第安那州的克劳福兹维尔建成了世界上第一个CSP车间，标志着薄板坯连铸连轧技术投入了工业生产。此后，世界各钢铁/工程公司不断开发出新的薄板坯连铸连轧技术，如德国德马克公司的ISP技术、奥地利奥钢联公司的CONROLL技术、日本住友公司的QSP技术、意大利达涅利公司的FTSR技术、意大利阿维迪公司的ESP技术以及中国鞍钢的ASP技术。其中CSP技术应用最为普及，约占全球50％以上的市场份额。而ESP则是最新的带钢无头连铸连轧工艺。

薄板坯连铸连轧技术以其流程紧凑、高效、节能及具有生产薄规格、高强度等高附加值产品上的优势，不仅对于建设节能型和环保型社会十分有利，作为未来钢铁冶金技术的发展趋势，其与传统热连轧相比更突出的优势在于，短流程连铸连轧技术可以生产传统热连轧难以生产的薄规格带钢。

薄板坯连铸连轧是获得薄规格和超薄规格热轧板的主要生产手段，我国有世界上最完整齐全的薄板坯连铸连轧生产线，理应成为该技术发展的引领者，但随着产线投产时间越来越长，一些生产线设备故障明显增加；受传统热连轧机组和新技术的市场冲击，产品效益有所下降；且原有生产线设计的产品功能不完善，企业需要面临技术改造升级的需求，而改造的主要内容，应围绕改善产品质量、提升产品档次和降低生产成本、提高环保性能为主。

铁素体轧制技术即相变控制轧制，是近几年发展起来的一种新的轧制工艺，逐渐被用来生产超薄规格热轧钢板以替代传统的冷轧+退火工艺。这一新技术拥有诸多优点，例如其轧制温度低，有利于节约能源；表面质量好，有利于产品的以热代冷；如果生产冷轧基板，还有利于冷轧降低成本等。我国多条生产线具备铁素体轧制的基础条件，但基本没有实现该功能。

将铁素体轧制技术运用于连铸连轧生产线，具有以下特点：产线结构布置紧凑，工艺流程简短，投资少；采用连铸连轧技术，减少头尾切损，提高产量和增加效率；结合铁素体轧制技术，改善产品表面质量和成型性能，低温轧制节约能源和降低生产成本等。目前，有一些将铁素体轧制应用于连铸连轧生产线的相关专利，但其在实现真正意义的铁素体轧制方面仍存在：1、温度控制能力不足；2、精轧总压下率不够；3、铁素体转变不充分等问题，产生的原因如下：1、铁素体轧制要求低温开轧高温卷取，现有的连铸连轧生产线精轧机组通常连续并列布置为5～7个机架，这样布置无法同时满足铁素体轧制的温度控制(低温开轧高温卷取)和精轧总压下率控制(55％～75％)两个要求，如果为了保证低温开轧和足够的总压下率，则经过5～7机架精轧后带钢温降过大，无法保证出口温度和卷取温度要求，如果保证5～7个机架轧制时低温开轧和高温卷取要求，则需要控制轧制过程中的温降，连铸连轧生产线的速度整体稳定(从连铸到卷取全线连贯)，无法通过提高局部轧制速度控制温降，只能通过减少机架数量缩减带钢在空气中运行的距离来降低温降，而减少机架数量会使精轧总压下率降低，从而影响产品性能；2、目前的连铸连轧生产线结构布置紧凑，没有给奥氏体向铁素体转变留出转变时间，使精轧不能完全在铁素体区进行，也会影响最终产品性能。

另外，从目前中国环保和钢铁释放产能压力来看，有必要研究出一种新的低碳钢连铸连轧生产线及其生产工艺，以保证产品的质量，推动连铸连轧生产线铁素体轧制的工业化应用。

发明内容