第八届连铸年会论文

摘要：从工艺流程、钢种、规格、调宽和热轧侧压量等方面分析了影响板坯连铸CAST炉数的因素，根据宝钢两个连铸厂的特点分别提出了提高CAST炉数的措施并取得了实际效果。

关键词：CAST炉数；产能；连铸

1          前言

连铸生产时引锭杆每引锭一次称为一个CAST，由于钢种和规格的多样性及受设备或前后工序等因素的影响，连铸机连续生产到一定炉数后会停止而重新开始新的CAST，从提高连铸机的产能、降低连铸生产和质量成本角度考虑，希望尽量延长连续浇注生产的时间和提高CAST炉数。宝钢四号高炉投产后，炼钢产能成为公司物流瓶颈，为此开展了提高连铸产能的工作，其中提高板坯连铸CAST炉数是提高连铸产能的重要组成部分。

2          宝钢板坯连铸机特点及生产钢种

表1  宝钢板坯连铸机特点

1CCM~3CCM安装在一连铸，其前工序包括三座转炉、两台RH、两台CAS、一台LF；5CCM和6CCM安装在二连铸，前工序包括两座转炉、一台RH、一台IR-UT。表1列出了宝钢板坯连铸机设备和工艺特点、主要钢种及下工序侧压量，可看出连铸机之间差异较大，特别是一炼钢的三台连铸机在设备、工艺、规格和流向上的差异给一炼钢的生产组织带来相当大的难度。

3          CAST炉数影响因素

3.1 工艺流程

二炼钢转炉、精炼、连铸呈一一对应关系，流程关系简单，实际生产时，一台连铸机浇铸UT处理钢，另一台连铸机浇铸RH处理钢，转炉之间和精炼之间不发生交叉和相互影响，因此可确保每台连铸机的长时间浇注。一炼钢由于生产双重精炼处理钢以及精炼后出现四个流向，因此在转炉工序出现交叉，在精炼工序出现交叉、组合，同时三台连铸机之间也相互影响，由此常有一台或多台连铸机出现因精炼工艺不同而CAST更换的情况，从而影响了连铸机的连浇，即一炼钢流程的复杂性不利于CAST炉数的增加。

3.2 钢种

2CCM、3CCM、5CCM、6CCM都采用滑板控制钢流和不插铁板连浇，因此限制了异钢种的连浇，而只能是成分近似的同类钢种之间连浇。二炼钢生产的钢种主要是超低碳钢、电工钢和低碳钢，由于热轧保温炉容量的限制，低氧电工钢生产批量受到限制；因中间包滑板使用寿命的限制和轧制批量的限制，高氧电工钢的生产批量受到影响；从钢种可连浇性考虑，可尽量提高超低碳钢和低碳钢的生产批量。由于对成分的敏感性和成分控制范围窄，厚板向钢种不发生异钢种连浇，不利于CAST炉数提高。需要LF和RH双重处理的钢种，由于精炼时间长，工序之间时间不匹配，连浇炉数受到限制。

3.3 板坯规格和调宽

板坯规格包括规格范围和规格数量，板坯规格范围越大，在相同热轧侧压量时规格数量越多，则规格间的连续性降低。1CCM、2CCM、5CCM、6CCM的宽度级差为50mm，3CCM生产厚板时的宽度级差为200mm，并随厚度增加，宽度下限增加；二连铸板坯宽度范围小，浇注的规格少，容易实现连浇时的宽度过渡而利于连连浇，反之，1CCM和2CCM因规格范围宽、规格多，规格的连续性差，不利于不同规格的连连浇。调宽包括调宽方式和每次调宽量，能实现调大、调小的连铸机和调宽量大的连铸机有利于提高CAST炉数，与3CCM比较，1CCM和2CCM能调大、调小及调宽量较大，在同样生产2050热轧钢种时，后者比前者更有利于大批量生产。

3.4 热轧侧压量

炉流设计时板坯的宽度=热卷宽度+热轧侧压量。相同热卷宽度，热轧侧压量越大，则板坯宽度越大，有利于提高连铸单位时间内的浇钢量；同时侧压量大，板坯设计宽度可选择范围大，易实现多炉连浇的宽度过渡。由于厚板没有侧压量，3CCM同宽度浇注，加之同钢种浇注，因而3CCM生产批量小、CAST炉数低；1580热轧大的侧压量有利于扩大生产的连续性。

4          提高CAST炉数措施

4.1 提高一连铸CAST炉数的措施

一连铸三台连铸机间设备、工艺差异较大，3CCM与另两台铸机在生产规格、钢种和流向等方面也不相同，因此提高一连铸CAST炉数的方向是提高每台机的CAST炉数，在2CCM技改和厚板轧机产能提升阶段，3CCM主要生产一热轧向钢种，因此需要作好钢种、规格在1CCM和3CCM上的分工，即将连铸性好、宽度大的钢种安排在3CCM生产，成分差异大、合同量少的钢种安排在1CCM生产。2CCM改造后增加了结晶器电磁制动、小辊密排、二冷宽向冷却控制和动态轻压下等提高板坯表面和内部质量的技术，同时钢流控制方式也从塞棒加滑板控制转向用滑板控制，因此三台连铸机同时生产时需要重新优化三台机的钢种分配，具体是1CCM主要生产连浇性较差的中、高碳钢，通过插铁板的方式连浇；2CCM主要生产低碳钢、IF钢，低碳钢和超低碳钢因连浇性好而利于CAST炉数的扩大；3CCM主要生产厚板向钢种和一热轧用管线钢、大桥钢等。其它采取的措施还有：双重处理的钢种固定在一台机上集中生产；扩大和完善异钢种的连连浇，增加钢种的连浇范围；充分利用铸机的在线调宽次数和调宽量，扩大规格的连浇范围；优化和简化钢种的精炼工艺，提高工序间时间的匹配性，增加连浇性，减少因流程原因造成的非计划终浇次数。

4.2 提高二连铸CAST炉数的措施

由于二连铸CAST内浇注的是同类钢种，不同类钢种的质量和工艺差异较大，其CAST炉数差异也大，因此提高CAST炉数需要对不同的钢种采取不同的措施。高氧电工钢按4炉一个中间包，1~2个中间包构成一个CAST组织生产，低氧电工钢每次按6炉一个中间包，一个中间包构成一个CAST组织生产，提高电工钢CAST炉数的措施是高氧和低氧电工钢分别尽量按8炉和6炉一个批量安排计划。对超低碳钢和低碳钢要尽可能提高其CAST炉数，采取的措施有扩大异钢种连浇，优化炉流的宽度设计确保宽度过渡，中间包浸入式水口快速更换，中间包使用高效涂料等。CAST单炉对产能有较大的不利影响，除通过扩大异钢种连连浇、优化浇注顺序等措施在二连铸消化CAST单炉外，需要将规格适宜的CAST单炉放在一连铸生产。

5          结论

（1）影响连铸CAST炉数的因素主要有工艺流程、钢种、规格、调宽和后工序的侧压量等。

（2）为提高一连铸的CAST炉数，采取的措施主要有：钢种在连铸机间的合理分配；双重处理的钢种固定在一台机上集中生产；扩大和完善异钢种的连连浇，增加钢种的连浇范围；优化和简化钢种工艺，提高工序间时间的匹配性等。

（3）提高二连铸CAST炉数的措施有：电工钢适宜的批量；超低碳钢和低碳钢充分利用中间包的使用时间；炉流宽度优化设计；消化CAST单炉等。