摘要：总结了1999~2004年间我国薄板坯连铸连轧生产所取得的成绩和技术、装备的发展；分析了存在的问题及产生原因；提出了努力与优化的目标以及关于制订新流程全面的生产效率与质量综合技术经济评价体系的问题。

关键词：薄板坯；连铸连轧；生产发展；优化；目标

    中国工程院产业委员会组织的薄板坯连铸连轧技术与交流协会组织的研讨会已经是第3次了。第1次会议在中国工程院徐匡迪院长的亲自领导和主持下在广州召开，第2次会议在包头召开，这两次会开得很成功，确实起到了交流与推动作用。4年来协会通过研讨会，加强信息交流和协会成员间的互访、咨询，对我国薄板坯连铸连轧生产的快速发展起到了积极的推动作用。下面我想就几年来我国薄板坯连铸连轧作业线生产所取得的成就和技术、装备的发展，存在的问题及原因分析，以及今后努力与优化的目标等问题谈谈看法，供大家参考。

 1  1999---2004年间我国薄板坯连铸连轧生产的进展

  1998年底，广州珠江钢铁有限责任公司(以下简称珠钢)CSP生产线的投产率先实现了我国薄板坯连铸连轧作业线的产业化。虽然比世界上第1条薄板坯连铸连轧生产线投产晚了10年，但在随后短短的6年多的时间中，中国已在这一钢铁生产最新流程的生产领域中，迅速发展起来，成为世界上产能与产量最大的国家。尤其是近2年来，薄板坯连铸连轧工艺迅速成为我国薄板带钢材生产的一支重要力量。2004年，共生产0．8～12 mm厚的热轧板卷1 360万t，占全国中(厚)板和薄板产量的19．67%，占全国热轧板卷产量的28％(不包括中国台湾省统计数据，下同)。这一新流程在我国的发展，主要反映在以下几个方面。

1．1  生产快速发展，达产快，增幅大

    目前我国已投产的薄板坯连铸连轧生产线有7条，由于生产准备充分，生产组织管理能较快地适应流程特点要求，一般都能在投产后迅速实现月达产和年达产。包头钢铁(集团)有限责任公司(以下简称包钢)、邯郸钢铁集团有限责任公司(以下简称邯钢)的CSP生产线、鞍山钢铁集团公司(以下简称鞍钢)的ASP生产线、唐山钢铁集团公司(以下简称唐钢)的FTSR生产线都达到或超过了原设计的年产能力，走在世界同类生产线的前列。各厂历年来生产量的变化见表1。

    生产量的迅速增长虽然有市场因素(使产品以3 mm以上的中薄带为主要厚度规格)的拉动，同时也必须看到，各厂都能迅速地掌握工艺操作、设备维护等系统技术，生产正常、事故较少、运行平稳，这也是我国薄板坯连铸连轧作业线快速发展的重要原因。例如鞍钢、包钢、唐钢、邯钢等厂都创单流或双流月无漏钢的记录，鞍钢2004年全年漏钢率仅为0．023％，已与常规连铸国际先进水平相当；包钢连创最高连浇22炉，26炉，29炉的记录，包钢还与唐钢一起交替刷新了月产24．3万t、24．66万t、25．34万t、25．69万t、26．3万t、27．6万t的世界纪录。唐钢还实现了日产超万吨的水平。鞍钢、包钢均实现轧机年作业率>80％的高水平。各条生产线主要设备备件大都可立足国内；相关材料(耐火材料、保护渣等)加快了实现优化与国产化。表2为2004年中国薄板坯连铸连轧产生线主要技术经济指标的年报。

    如果2005年的市场情况没有太大的变化，有可能在我国某一或某些钢厂首先实现薄(中)板坯连铸连轧生产线年产量达到300万t左右的目标。

1．2  产品开发有新进展，并逐渐形成各厂特色

    我国薄板坯连铸连轧生产线不仅产量迅速增长，而且同时也开展了大量的产品开发工作，各厂都取得了具有自己特色的产品研发成绩，有的已实现了批量生产。可以说我国薄板坯连铸连轧生产的数量与质量基本上实现了同步增长。必须看到，数量增长所积累的工艺、装备正常化或优化与生产管理经验积累，实际上是品种开发的重要基础，而品种开发又促进了工艺、装备及管理的进一步优化与发展。

    (1)各厂在生产细晶与超细晶，铌、钒微合金化高强钢板的实践中取得成功。如珠钢CSP已成为我国集装箱板产量第1的生产线，其中还试验了厚度≤1．6 mm的超高强度(Rel≥690MPa、Rm≥760 MPa)集装箱板。大批量生产集装箱板为珠钢创造了良好的经济效益。包钢则解决了铌微合金化钢种的混晶问题。

    (2)各厂都在生产低碳冷轧坯料方面获得成功。其中马钢CSP生产线最为突出，在实行“三结合”的攻关研究后，已成功地将冷轧基料在热轧卷产量中的比例由30％提高到75％以上，最高月份接近90％。

    (3)一批新的满足汽车、造船、电工、石油等行业需要的高品质钢种已纳入各相关厂的开发研究视野，如IF钢、无取向硅钢、双相钢等。

    (4)结合提高质量、提高生产效率需要，进行了铁素体轧制、半无头轧制等先进工艺的研究与工业化试验。例如涟钢和唐钢半无头轧制试验已超过千吨级的规模，唐钢、珠钢等厂铁素体轧制工艺开发还在试验经验的基础上，不断总结、完善与优化。

  (5)薄规格产品的试生产也取得进展，薄规格产品是薄板坯连铸连轧生产线产品生产的天然优势，虽然部分厂由于市场等原因，这方面的发展不尽人意(下面将进行分析)，但涟钢、唐钢、珠钢都轧出0．78～0．80mm厚的热轧卷，而且≤2 mm的热轧板卷批量生产的技术已基本掌握。

  (6)各厂在产品开发方面越来越注意薄板坯连铸连轧流程工艺特点带来的优点与问题，从理论上进行分析，找出成分控制、凝固、均热、轧制以及钢材性能的最佳工艺参数，以克服缺点，保证质量与提高生产效率。这方面的探索虽然还有待进一步深入，但对揭示这一全新流程产品性能变化的规律、有目的地优化工艺与装备配置，选择最佳产品结构系列都具有重要的意义。

  这次会议上，各厂都把品种开发方面的研究纳入到论文的重要内容中去，充分表现了在提高质量，开发品种上各自的特点与成绩，值得我们关注和互相学习。

1．3  耐材、装备等相关技术也取得了一定的进展

    耐火材料、备品备件等相关技术是薄板坯连铸连轧生产线能够稳定、高效进行生产的必要保证，也是扩大品种提高质量的必要条件，各厂都十分重视，因而取得了不少的进步。我想列举一些具体成果加以说明。

    (1)唐钢FTSR生产线今年以来，结晶器浸入水口和保护渣全面实现了国产化，而且质量与进口材料相当，成本却大大降低，这是1个重要的信息。就浸入式水口而言，他们不仅从材质而且从形状结构上都通过大量的试验研究进行了优化，不仅长寿高效(完全可以满足≥12 h以上的使命寿命)，而且有利于提高铸坯质量。珠钢等厂也积极进行了国产浸入式水口、长水口、塞棒的批量试验，不久也将大大提高国产化的比例。这一成果，改变了全世界

薄板坯连铸连轧生产厂浸入式水口、保护渣的供应被极少数耐材、保护渣生产厂垄断的局面，对保证生产与降低成本有重要意义。

    (2)唐钢开发了利用拉漏预警装置、根据对结晶器弯月面热流密度与保护渣结构状况的显示，判断保护渣性能的软件技术，可以简单方便地迅速决定保护渣的选择使用，保证了铸坯质量。

    (3)钢铁研究总院、各厂都对引进结晶器的结构形状，材质、加工技术进行了优化，使不同宽度、厚度的铸坯生产减少了裂纹等缺陷，延长了使用寿命。宝山钢铁股份有限公司(以下简称宝钢)技术研究院在宝钢还没有薄板坯连铸连轧生产线的条件下，前瞻性地对这一流程的装备与工艺技术开展综合分析与研究，并取得了多项专利性成果，正研究是否完全自主地建设梅山钢厂薄板坯连铸连轧生产线的问题。宝钢关于不同宽度CSP结晶器漏斗形状优化的成果已成功用于包钢，提高了质量和生产效率。

    (4)薄板坯连铸连轧生产线的绝大部装备都已基本实现国产化。首钢集团公司(以下简称首钢)机总等制造厂在装备结构改进，加工技术优化等方面都进行了研究，并取得了明显的成果，邯钢轧机润滑系统改进还获得了冶金科技进步奖。

    我国不仅在同类型的薄(中)板坯连铸连轧生产线生产居世界前列，而且还开始这一领域的技术输出，早在2002的珠钢就与国外CSP生产厂洽谈过帮助他们提高生产效率的问题。而2004年包钢正式帮助马来西亚梅加钢厂在3个月内实现月达产15万t，6个月后产量提高到17万t／月，继而又与泰国NSM厂签定了提高产量的承包合同。此外韩国韩宝钢厂也向包钢表示了学习之意。

    近3年来，薄板坯连铸连轧科技成果分别获得国家科技进步二等奖、冶金科技进步特等奖和一等奖等奖项。成为钢铁科技创新的重要标志性进步。

    总之，6年多来，我国薄板坯连铸连轧生产的发展与取得的业绩是显著的。2005年4月，本钢FTSR生产线热试投产，6月23日济南钢铁集团公司(以下简称济钢)ASP连铸试生产，10月底通钢FRSR生产线也将试产。预计，今年我国薄板坯连铸连轧生产线的板卷产量将可能超过1 700万t，继续保持世界上这一先进流程生产能力第1的地位，这是值得我们自豪的。

    但我们必须看到，这种先进流程在我国的生产时间还很短，我们目前在流程配置、生产工艺、质量与品种方面还存在各种各样有待改进的问题，还有很多深入细致的开发工作和严格的管理工作要做，才能真正做到全世界最好。

2存在的主要问题

    应当看到，各厂对生产中出现的问题是不断加以研究和解决的。值得提出的是前不久，在对“唐钢超薄热带生产线技术集成与自主创新”成果进行评价时，唐钢王天义总经理专门介绍了7项不足之处。邯钢、涟钢、包钢等厂的专家也纷纷从自身的体会中谈到了下一步需要改进的许多问题，说明大家的认识是客观的、清醒的。在这里就了解到的一些情况，对生产、建设中的一些主要问题进行分析，供大家参考。

2．1  流程配置还有不合理之处，影响了生产效率的提高与质量的改进

    我国是以转炉一薄板坯连铸连轧流程为主的，这对提高生产效率是有利的。但是由于建设时的条件限制(例如有的企业转炉吨位过小、有的还采用混铁炉等设备等)，和铁水预处理、钢水精炼的方法与能力、总图布置不合理，造成投产后，出现了炼钢炉、精炼炉(而不是连铸机)成为生产的“瓶颈”，影响整条作业线生产能力的发挥。

    有的为了提高生产能力，选择大厚度断面的铸坯及粗轧机架等配置，但在进一步提高生产能力和生产薄规格带材时，粗轧机的通过能力与生产效率却反而成了生产的限制环节。

    有的厂在轧制薄规格产品及进行铁素体轧制试验时甚至发现精轧机的终轧速度设计和各机架轧制速度、压下量与温度控制成为高生产能力的影响因素。

    这表明，要使这一新流程充分发挥生产能力，在流程各工序的能力、功能、总图的合理配置方面，我们的认识还有待进一步深化。但根据我国已有的实践，冶炼炉容量加大(如120～150 t转炉，150~180 t电炉)，时间节奏更快是建新厂时流程配置应首先考虑的问题；特别是精炼炉功能选择则不仅关系到节奏匹配，也是关系到产品质量提高的重要问题(后面还要叙述)。至于加热炉能力、轧机配置也还有许多问题需要仔细研究，并加以优化。

2．2  工艺制度优化的研究应更加予以关注

    从有的钢厂的工艺操作情况来看，很有改进的必要。

    例如有的厂转炉冶炼基本操作制度还需要规范化，应加强供氧制度、造渣制度的优化，避免过程喷溅与终点温度过度。这里一些原来从小转炉发展起来的生产厂，必须改变传统的小转炉生产意识(不稳定的装入量——主要是超装；怕回炉而高温出钢；忽视成分调整和终点控制不准确；贪图多出一炉钢，而往往打乱生产节奏；对混铁炉的依赖，忽视节能、环保)，我们一定要摒弃“小转炉意识”，按照大规模板带材生产的规律来组织好冶炼生产。

    又如至今大多生产厂还未做到全量铁水预处理或因为预处理后扒渣不尽，加上转炉渣料、废钢质量控制不好，造成转炉终点钢液大幅度回硫，影响钢水质量、连铸工艺和轧材质量。有的厂把降低钢中硫含量的主要措施放到LF精炼，而引起开浇等待，生产节奏慢，运行成本高；尤其是在设计冷轧产品时都仍然把LF作为主流精炼装置，这不仅是对冷轧产品质量要求的认识不足，而且就转炉一薄板坯连铸连轧高效生产流程而言，LF始终是生产节奏中难以协调的1个“瓶颈”环节。我们在2005年第10期《钢铁》杂志上发表了1篇题为“适用于转炉一薄板坯连铸钢厂的合理炉外精炼工艺的探讨”的文章，对此进行了探讨，可供大家参考。从全世界生产冷轧板厂的精炼工艺看，要高质量、高效地生产冷轧薄板，RH应是1种主要的选择。

    还有如何探索符合薄板坯连铸连轧生产工艺要求的不同钢种洁净程度、温度(过热度)控制系统工艺；如何进一步提高连铸拉速、合理控制铸坯人加热炉时的温度以保证均热效率、质量、降低能耗；如何降低拉漏率、减少设备、工艺与质量事故；如何提高管理水平，准确统计钢水成坯率、成材率，综合成材率等关键工艺技术指标；如何协调炼钢一精炼一连铸一加热一轧制各工艺环节的生产节奏等一系列问题，都是十分重要的。这方面有的企业做得好一些，有的出现问题和故障多一点，技术经济指标上也反映出了一定的差距，从总体上看各厂离优化的要求都还有很多的研发、管理工作要做，应当引起大家的重视。例如以LF为主要精炼手段的企业，为了保证连浇率的提高，不得不采取提前出2炉钢等待后才开浇的工艺，造成了能耗和物耗的损失，生产效率也受到影响等，也应该着重研究解决。

    另外，体现薄板坯连铸连轧最新发展的工艺技术，如铁素体轧制和半无头轧制还只在少数企业进行过试验，因此，无论是关系到提高产品质量的压下量、温度控制等优化工艺，还是装备配置、轧制与分卷卷取等技术都还需要进行系统的研究与探讨。

2．3  加快研究适合于薄板坯连铸连轧工艺的优化产品体系、大幅度提高产品质量

    我国薄板坯连铸连轧流程虽已取得了许多产品开发与提高质量的业绩，但如何建立适合于这一新流程的优化产品体系，提高与传统流程在薄板带材质量方面的竞争能力和合理分工问题，依然是一项十分重要的研究课题。可以从以下几个方面来分析。

    (1)应坚定地把发挥薄规格带材生产优势作为重点，应该进行系统研究。

    受市场需求和价格的影响，现有的薄板坯连铸连轧生产厂近两年来一直把≥3 mm的板卷作为主要产品，≤3 mm的薄带材比例一般都低于15％，可以说大部分生产作业线还没有能够积累大批量生产薄规格产品的经验。一旦市场需求和价格发生变化，将难于发挥这方面的产品优势，这是必须引起重视的。目前世界上如意大利的阿尔维迪厂、印度的伊斯帕特厂、荷兰的霍戈文厂都一直坚持以薄规格产品为基础，并不断提高产量的路线。国际上在“以热代冷”、热轧酸洗镀层等方面已形成了一批成熟的技术，我们在这方面工作深度不够，实践较少，应当给予充分关注。我们必须加强薄规格板卷生产的研究，进一步扩大生产比例。还应不断收集国外的有关资料进行对比分析，并实现后来居上。

    (2)要认真考虑新品种开发的思路。要仔细研究薄板坯连铸连轧流程特点、优点以及工艺流程改变等因素，对铸坯、钢材组织转变，对性能、质量产生的影响。应该提倡结合本厂的原料和工艺装备特点，认真工作，由易而难，由少到多(但都要能够形成批量生产、质量稳定的工艺技术)的品种开发思路。前面提到过的珠钢在外商不肯将集装箱板纳入承包钢种合同内容的情况下，坚定选择高强度集装箱板为其主要产品，并从成分设计避开包晶区、钢水洁净度精确控制、连铸与轧钢工艺优化人手，实现了全国集装箱板产量第1的目标，并成为唯一成功地生产出超薄规格、高强度集装箱板的企业，该产品现已成为珠钢经济效益主要来源。珠江钢厂这种产品开发与生产的思路值得借鉴、值得提倡。应当指出的是，目前一些厂“广泛”地试验“新品种”却不能形成批量生产能力，或热衷于开发某些高难品种(如管线钢)，认为这才能代表水平和能力；这些企业中，有的是在缺乏基本质量保证条件(如稳定的终点控制技术、合适的精炼手段等)下进行的，是否应冷静下来，进行全面分析，选择合理的品种开发路线。

  (3)在现有产品的开发中，质量还有1个进一步提高及综合考虑生产效率与效益的问题，这也需要认真加以研究。而且由于工艺条件的变化，为保证质量，一些品种的成分控制范围也需要进行优化，质量监测的内容与手段也需进行改变，这些不可避免地引起对现行的行业标准进行科学的修订，看来也应当立即着手组织实施。

  产品质量、品种与生产效率的提高是相互促进、互为基础的，需同步抓紧抓好，以进一步提高新流程的竞争力。

3关于制订新流程全面的生产效率与质量综合技术经济评价体系的问题

  我国薄板坯连铸连轧生产已经在生产能力上居于世界前列，但我们还应继续努力，实现更多更高的目标。建议大家考虑一下，我们要认真奋斗3年，使我国薄板坯连铸连轧达到全世界最好的生产水平，即：最高的生产效率(包括对不同厚度和品种生产合理评价、折合后的生产能力)；同类产品中一流的质量；品种覆盖能力广泛；消耗最低、环境最友好；劳动生产率高；生产成本最低等。我上面提到过的表2中列举了一些具有综合评价的生产技术指标，但还需要按照上述新的要求再考虑补充一些关键指标(如薄规格产品≤2 mm或≤1．6 mm产量与比例、劳动生产率等)，形成1个科学的综合技术经济评价体系。

    薄板坯连铸连轧技术与交流协会目前的交流按照徐院长的意见主要着眼于国内的交流与合作。但我们也在考虑，与中国金属学会一起，逐步加强与国际的交流。中国金属学会2002年底在广州举办了第1次综合性的薄板坯连铸连轧(包括薄带坯连铸直轧)技术国际研讨会，引起了世界同行的高度重视和认同，法国和意大利金属学会明确要继中国之后举办第2届薄板坯连铸连轧技术的国际研讨会。我们已征得他们的同意，中国将参与在欧洲举办得这次会议的组委会的组织工作，并得到对方同意，承诺支持2008年在中国主办奥运会的前后，由中国主办第3届薄板坯连铸连轧技术的国际研讨会。我们一定要在这次会上，展现出中国在这一全新流程技术上的领先地位和最好水平，使之成为新世纪全面发展紧凑流程的新起点，为推进钢铁生产流程的进一步优化做出自己应有的贡献!