ESP带钢生产线工艺设计和装备介绍(集成)

...wd......wd......wd...ESP带钢生产线工艺介绍1主要生产工艺1.1工艺布局及主要技术特点主要工艺特点：与传统薄板坯相比有较厚的铸坯厚度高拉速、高产量液芯压下高温粗轧及铸坯特殊的温度分布电磁感应加热，灵活调节带坯温度实现全无头轧制经济生产超薄宽带钢轧线长度短，投资少可生产组织性能均匀的高品质热轧钢卷能耗低，排放小，环境友好1.2连铸坯规格及产品大纲1.3生产能力核算1.4成材率核算大包结余〔1.8%〕

中包结余〔6t/每个浇次〕

氧化烧损〔0.3%〕

浇次开场和完毕的头尾切损〔以Arvedi为例，约为0.45-0.8%〕

ESP成材率是指自中包车一直到最终产品，此产线成材率≥98.0%1.5轧线温度工艺2主要设备参数及装备特点2.1连铸关键参数铸机形式：

直弧形弧半径：

5m冶金长度：

20.14m〔11个扇形段〕结晶器形式：漏斗形配有电磁制动结晶器长度：1200mm结晶器宽度：920～1640mm〔结晶器出口〕结晶器厚度：90/110mm铸坯厚度：

70-90mm，90-110mm〔110为平行辊逢〕设计拉速：

Max.7.0m/min〔坯厚为80mm〕钢水流量：

max.6.5t/min2.2轧线关键参数2.3CCM连铸机与传统薄板坯相比有较厚的铸坯厚度，可以获得更高的单机产量设计拉速到达7.0m/min，确保高产量及进粗轧的反向温度场大包回转台配有下渣检测，减少钢渣对中间包内钢水的污染，提高钢水纯洁度配有智能结晶器及专家系统，拥有动态调宽及漏钢预报功能，提高铸机作业率及生产安全性配置有结晶器电磁制动，提高钢水纯洁度，并适当提高拉速弯曲段配有液芯压下功能，优化结晶器流场，提高铸坯内部质量扇形段配有轻压下功能，减轻中心疏松和中心偏析，提高铸坯内部质量二次冷却拥有动态配水功能，实时监测在线铸坯的热履历，准确控制铸坯温度，满足后续轧机对铸坯温度的要求2.4HRM大压下量粗轧机反向温度分布，中心温度相对较高，可以获得更好的凸度和楔形调节带钢芯部相比于采用传统轧制工艺更加致密，获得了更好的材料性能大压下轧机区域的反向温度分布模式，由于铸坯芯部温度高且较软，在轧制过程中节省了大量能量2.5

PendulumShear&PusherPiler—摆式剪和推废辊道2.5.1摆式剪剪切范围：10-110mm厚度；

剪切速度：最大0.5m/s；主要功能：引锭杆及头坯尾坯切除〔无头轧制，头尾产生的楔形坯〕；半无头模式下连铸坯的切分；精轧换辊或精轧及后续机架故障时，用于中板和板坯的切分；2.5.2推废辊道主要功能：引锭杆安装及下线；设计为快速下线特点，生产灵活，为下游工序提供有效缓冲；2.6转毂式剪及带钢提升装置主要功能：取样功能半无头模式下，当中间坯速度超出摆剪范围是，对中间坯进展切分；在精轧及后续机架出现故障停机时，清空摆剪与转鼓剪之间的中间坯为后续中板的生产提供空间；

2.7InductiveHeaterFurnace—感应加热炉3MW*12组，最大升温300℃准确控制精轧入口温度，为薄规格的轧制提供了温度根基；可根据终轧温度进展适当的温度闭环控制，满足终轧温度的需求；感应加热长度只有10m，氧化铁皮生成量少，减少金属损失；在空载和维护期没有能量消耗，提高能源利用效率，降低生产能耗；2.8

PinchRollDescaler-带夹送辊的除鳞箱除鳞压力：40Mpa低流量，高压力，可减少中间坯温降；去除带钢外表氧化铁皮；前后带有夹送辊，封水，减少中间坯外表积水，同时防止水汽进入感应加热炉；2.9

FinishingMill—精轧机长行程液压AGC，快速响应，便于动态换规格实现；工作辊正弯辊系统；带负荷动态窜辊系统；工作辊动态冷却；低惯量快速响应活套；轧制润滑；2.10LaminarCooling—层流冷却带采用高位水箱的层流冷却装置，集管采用流量阀控制，准确控制集管流量，准确控制带钢的冷却速度，有效控制带钢的力学性能；采用不同的冷却策略,前段冷却、后段冷却、双相钢冷却策略；力学性能预测模型；2.11

HighSpeedShear—高速飞剪无头生产模式下，对厚度0.8-4mm带钢进展分卷剪切；高速飞剪前后配备夹送辊，保证带钢剪切过程中带钢的稳定，同时在剪切和卷取建张前与精轧和卷取夹送辊建张，保证带钢的张力的稳定；2.12

DownCoiler—地下卷取机将带钢头部引入卷取机，建张将带钢卷取；夹送辊下辊采用移动式设计，在卷取时作为活门使用，当闲置时作为过渡辊道使用；采用四助卷辊系统；压力控制和踏步控制；为便于头部稳定穿带，在过渡辊道上配备压带风机，防止带钢头部漂浮；3产品质量状况4生产调试4.1生产流程4.2生产模式无头生产模式：生产：0.8-4.0mm带钢连铸机生产的连铸坯直接进入大压下量轧机，轧至8-20mm中间坯，经感应加热炉加热至1100-1200℃后进入5架精轧，层流冷却后进展卷取。整个过程中，连铸机到卷取机有带钢直接相连，通过卷取机前高速飞剪进展分卷。生产过程中没有频繁穿带和抛钢过程。半无头/单块生产模式：生产：4.0-6.0mm带钢连铸坯经大压下量轧机后，通过摆剪或转鼓剪进展分切，经精轧、层冷、卷取成卷。整个过程中，有75%的时间，连铸和卷取直接相连，每卷带钢需要穿带和抛钢。4.3轧制方案轧制方案编排原那么：根据技术附件要求，厚度规格的过度控制在以下范围内：由厚向薄规格过度时厚度跨度比例＜20%,由薄规格向厚规格过渡时厚度跨度比例＜30%；轧机单个轧程轧制公里数150Km；根据工艺要求，对4.0mm以下厚度规格生产时，采用无头模式生产。在生产过程中采用在线快速换规格，因此根据厚度过渡原那么，在较厚规格是采用20%厚度跨度过渡，中间规格是采用＜15%厚度跨度过渡，薄规格规格是采用＜10%厚度跨度过渡，因此对过渡规格需求量较大。根据ESP生产工艺，单个浇次内采用等宽轧制。在精轧换辊期间连铸、粗轧可生产有价值中板，中板生产量较大。

根据SVAI调试方案，在调试前期采用单块〔半无头〕生产模式进展调试，逐步实现无头轧制。在功能考核期实现0.8mmm规格的轧制。Arvidi1.0mm轧程：4.4生产组织薄板厂的生产组织以ESP无头带钢生产线为中心，各区域按照ESP需求，最大限度满足其要求；ESP无头带钢生产线与转炉采用单炉对单机的生产模式；ESP无头带钢生产线单个浇次(3000吨)内采用等宽度轧制，因此要求浇次宽度保持不变;相近钢种可进展混浇生产，为保证轧制的稳定在轧制≤1.5mm时严禁进展混浇生产；因ESP在生产≤3.5mm厚度规格时采用无头轧制模式，按照厚度规格过渡原那么，需较多过渡规格；因ESP产线布局中，连铸与轧线进展硬性连接，且与炼钢、炼铁联系严密，如果任何一环节出现异常，全线将停产，因此对ESP、炼钢、炼铁设备稳定性、组织协调具有较高要求。世界上第一条无头轧制带钢生产线导读：近年来，钢铁行业市场形势日渐严峻，开展面临着巨大的挑战。企业转型、节能减耗无疑已经成为钢企开展的必经之路。那么问题来了，这和我们今天的主题有什么关系呢下面就跟着小编来领略一下经欧日韩各钢企大咖潜心研制的热轧板带减量化制造新工艺-ESP无头热轧。1什么是ESP无头轧制ESP无头带钢生产以连续不连续的生产工艺通过薄板坯连铸连轧设备从钢水直接生产出热轧带卷，整条生产线备极为紧凑，省去了重复穿带各个轧钢机架的操作，全厂仅180米。并且对所有铸造和轧制操作进展全面调控。独特的设计与工厂配置可以实现完全连铸，而且可以实现各种优质带钢的无头轧制。ArvediESP生产线是世界上第一条无头带钢生产线，它是在德马克公司的ISP技术根基上开发的，拥有众多先进技术与系统，主要包括液芯压下、动态辊缝调宽和轻压下等工艺。以确保最正确内部铸流质量。2ESP工艺流程布局在ArvediESP生产线上，通过连续生产工艺，钢水直接通过一台连铸连轧机生产出热轧钢卷。生产线将首先浇铸出薄板坯，然后将其在一台位于连铸机尾端的三机架大压下轧机中轧制成厚度为10至20毫米的中间坯，接下来在感应加热器中进展加热，然后通过5机架精轧机轧制出目标厚度，带钢进入层流冷却进展冷却。无头连续的带钢最后通过一台位于地下卷取机前的高速剪将带钢分切，卷取为重量达32吨的钢卷。下面我们来着重看下整条生产线的配置2.1、CMM-连铸机1、与传统薄板坯相比有较厚的铸坯厚度，可以获得更高的单机产量2、设计拉速到达7.0m/min，确保高产量及进粗轧的反向温度场3、大包回转台配有下渣检测，减少钢渣对中间包内钢水的污染，提高钢水纯洁度4、配有智能结晶器及专家系统，拥有动态调宽及漏钢预报功能，提高铸机作业率及生产安全性5、配置有结晶器电磁制动，提高钢水纯洁度，并适当提高拉速6、弯曲段配有液芯压下功能，优化结晶器流场，提高铸坯内部质量7、扇形段配有轻压下功能，减轻中心疏松和中心偏析，提高铸坯内部质量8、二次冷却拥有动态配水功能，实时监测在线铸坯的热履历，准确控制铸坯温度，满足后续轧机对铸坯温度的要求。2.2、HRM—大压下量轧机/粗轧机1、反向温度分布，中心温度相对较高，可以获得更好的凸度和楔形调节2、

带钢芯部相比于采用传统轧制工艺更加致密，获得了更好的材料性能3、大压下轧机区域的反向温度分布模式，由于铸坯芯部温度高且较软，在轧制过程中节省了大量能量。2.3、摆式剪和推废辊道2.3.1、摆式剪摆式剪的剪切范围10-110mm厚度；剪切速度：最大0.5m/s；主要功能：引锭杆及头坯尾坯切除〔无头轧制，头尾产生的楔形坯〕；半无头模式下连铸坯的切分；精轧换辊或精轧及后续机架故障时，用于中板和板坯的切分；2.3.2、推废辊道主要功能：引锭杆安装及下线；设计为快速下线特点，生产灵活，为下游工序提供有效缓冲；2.4、转鼓剪和带钢提升装置

主要功能：

取样功能；半无头模式下，当中间坯速度超出摆剪范围是，对中间坯进展切分；在精轧及后续机架出现故障停机时，清空摆剪与转鼓剪之间的中间坯为后续中板的生产提供空间；

2.5、感应加热炉1、准确控制精轧入口温度，为薄规格的轧制提供了温度根基；2、

可根据终轧温度进展适当的温度闭环控制，满足终轧温度的需求；3、

感应加热长度只有10m，氧化铁皮生成量少，减少金属损失；4、在空载和维护期没有能量消耗，提高能源利用效率，降低生产能耗；2.6、带夹送辊的除鳞箱除鳞压力：40Mpa；功能：低流量，高压力，可减少中间坯温降；去除带钢外表氧化铁皮；前后带有夹送辊，封水，减少中间坯外表积水，同时防止水汽进入感应加热炉；2.7、精轧机

2.8、层流冷却主要功能：

带采用高位水箱的层流冷却装置，集管采用流量阀控制，准确控制集管流量，准确控制带钢的冷却速度，有效控制带钢的力学性能；采用不同的冷却策略,前段冷却、后段冷却、双相钢冷却策略；力学性能预测模型；2.9、高速飞剪主要功能：无头生产模式下，对厚度0.8-4mm带钢进展分卷剪切；高速飞剪前后配备夹送辊，保证带钢剪切过程中带钢的稳定，同时在剪切和卷取建张前与精轧和卷取夹送辊建张，保证带钢的张力的稳定；

3.0、地下卷取机1、将带钢头部引入卷取机，建张将带钢卷取；2、

夹送辊下辊采用移动式设计，在卷取时作为活门使用，当闲置时作为过渡辊道使用；3、采用四助卷辊系统；4、

压力控制和踏步控制；5、

为便于头部稳定穿带，在过渡辊道上配备压带风机，防止带钢头部漂浮；2ESP无头轧制生产线的主要优势(1)基于连铸连轧概念，利用冶金转换原理，工艺最为紧凑。(2)新工艺生产线配备新机器，采用新布局(用于制造薄规格卷材的独特布局)，生产新型产品。(3)排放量少，能耗低，环保。(4)可经济高效地生产热轧薄带钢，取代许多冷轧带钢的应用。(5)由于生产线较短(180m)，且连铸工艺与连轧工艺直接相连，可节约大量成本。(6)可以生产机械性能均一的优质锅卷。(7)全集成式生产设备，综合了先进的工艺包，能够实现全套机组可靠运行，确保产品优质、产量高。(8)产品组合包括所有钢种(包括暴露在外的车身所需质量级别的钢在内)。(9)可经济高效地生产低至0.2mm厚(冷轧后)的拎轧带钢。(10)在转炉车间中集成。(11)每吨带钢所需的资金支出有限。(12)转换成本更低。(13)产品附加值高。(14)工艺高度灵活,快速投放市场。(15)设备利润可观，投资回报快。带钢无头连铸连轧技术〔ESP〕简介截止2013年底，我国共有70套热轧宽带钢机组已投产，产能到达2.29亿吨，由此产生的能耗巨大。近年来，为了节能降耗，欧洲、日本和韩国等国家的钢铁企业在努力实现热轧板带减量化制造技术方面进展了大量的研究开发工作并取得显著效果。其中，开发和开展热轧板带无头轧制技术，进一步提高板带成材率、尺寸形状精度与薄规格超薄规格比例、实现局部“以热代冷〞、降低辊耗等方面取得显著成绩。该项技术是钢铁生产技术的又一次飞跃，代表了当今世界热轧带钢的前沿技术。1997年浦项和日立联合着手开场研制采用剪切、焊接工艺，进展中间坯连接的带钢无头轧制新工艺。1998年4月，日本新日铁大分厂研制成功了利用高能激光器对中间板坯实现对焊的钢板无头轧制生产线。2006-2007年浦项和日立采用剪切、焊接工艺进展中间坯连接的带钢无头轧制新工艺投入工业化生产，这种基于摆剪概念的新型固态连接工艺，实现了无头轧制连接技术的创新。2009年意大利钢铁企业阿维迪与西门子公司联手打造的世界第一套ESP无头铸轧带钢生产线投产，当年产量到达45万吨。本文以阿维迪ESP线为例，简要介绍带钢无头连铸连轧的工艺特点及技术优势。一、ESP工艺流程及主要特点〔一〕ESP工艺流程介绍阿维迪ESP生产线如图1所示,该项技术是在德马克公司的ISP技术根基上开发的，其生产线中的连铸机采用平行板式直—弧形结晶器，铸坯导向采用铸轧构造，经液芯压下铸坯直接进入初轧机轧制成中厚板，而后经剪切可下线出售，不下线的板坯经感应加热后，进入五架精轧机轧制成薄带钢，经冷却后卷曲成带卷。ESP工艺生产线布置紧凑，不使用长的加热炉或克雷莫纳炉，生产线全长仅190m，是世界上最短的连铸连轧生产线。〔二〕ESP工艺的主要技术特点

1.较高的浇铸速度。可通过优化铸机配置及提高厚度、浇铸速度变化的灵活性这些超常规技术来实现较高的浇铸速度。通过对经过计算机优化的流体动力学计算及(物理)水模型测试进展数学模拟，说明目前的浇注速度5-6m/min仍可以大幅提高。

2.稳定的浇铸期工艺控制。在过去的十年，铸坯成型和板坯固化的稳定控制方面取得了最重大的改进，针对不同钢种所需保护渣也进展了优化。通过控制磨擦和结晶器的角度布置，现在已经实现在高浇铸速度下进展稳定控制。

3.自动化技术的广泛应用。在技术工艺控制、传感器技术、数据管理及工艺方面的改进是成功的关键。在西门子奥钢联产品的厚度控制、温度控制、板型控制及平直度控制方面，中枢网络加强了工艺模型的灵活性、标准性。例如“微构造目标冷却〞包可以控制带钢的冶金参数。在ESP线，自动化贯穿自浇铸到冷却的全工艺步骤[1]。二、ESP工艺的主要优势〔一〕技术优势1.ESP生产线是第1条能够在7min内完成从钢水直至地下卷取机的带卷热轧全连续生产线，而原有的ISP薄板坯连铸连轧生产线从钢水浇铸到产出成品带钢需要15min；2.ESP技术在高温下轧制，提高了产品微观组织的均匀性，使产品的性能提高；3.整个生产线从连铸开场到成品卷取机不超过190m，非常紧凑，属于超短流程，设备投资和厂房投资均降低，收得率相对提高。无头带钢生产工艺防止了新带卷在精轧机中的穿带，因此可安全、可靠地大量生产薄规格(0.8-1.0mm)带卷。预计从钢水到带卷，钢的收得率可以到达98.0%-98.5%，而ISP工艺仅有96.5%；4.可以生产高品质超薄带钢，局部可以代替冷轧产品，直接进展酸洗和镀锌；5.在节能环保方面，ESP技术可以在高温下充分利用连铸坯高温能量，即使实施较大的压下量，产生的轧制力也较低。与常规热连轧机比较减少2-3座加热炉；同CSP薄板坯连铸连轧比，也减少200多米长隧道加热炉。并且在高温下轧制又大大降低了轧机的功率，电耗降低。ESP与ISP工艺相比，取消了克雷莫纳炉，但其感应加热炉的功率增加了，ISP感应加热炉的最大功率为20MW，ESP感应加热炉的最大功率为36MW。此外，ESP与其它薄板坯连铸连轧工艺不同，在提高生产线能力和效率时，ESP只需要很少的能量。在极限拉速下，即7.6m/分(坯料为70mm×1250mm)和8.3m/分(坯料为55mm×1250mm)时，感应加热器能量输入将降为零。ESP的能耗比ISP减少约25%-30%，比传统热带钢轧机减少约40%。与能耗降低相关的是直接或间接的温室气体和有害气体的排放减少，生产一般规格带卷时降低40%-50%，而生产较薄规格时降低65%-70%。水消耗方面，其耗水量比最好的传统生产带卷方式降低80%[2]。〔二〕品种构造优势1.全系列钢种范围ESP线设计产品大纲为从低碳钢到高碳钢，以及合金钢的完整产品系列，包括高等级优质钢种(如取向和无取向硅钢，用于制造汽车车身面板的IF钢)。利用阿维迪ESP设备可以生产出到达冷轧外表质量(A级)的热轧产品(可以直接用于汽车裸露部件的制造)；还可以使用转炉钢水生产出具有IF钢特点的热轧产品。2.薄规格产品。ESP工艺采用无头轧制技术，减少了穿带次数，因而可以通过阿维迪ESP工艺大量生产能够在诸多领域中替代冷轧产品的薄规格(厚度0.8-1.0mm)并具有阿维迪专利权的热轧产品，包括屈服极限315MPa、厚1mm的钢种；屈服极限420MPa、厚1.25mm的钢种；厚度在2mm以下的高强度钢种(强度700-800MPa)；厚1.2-1.5mm的DP600-DP1000钢种，可以替代局部冷轧产品，提高了产品的附加值。〔三〕成本优势ESP生产线由于采用带钢无头连铸连轧工艺和紧凑式短流程生产，因此，具有优异的工序成本优势。经分析[3-5]得出，ESP工艺的工序成本约是传统工序成本的55%，约是其他薄板坯工艺工序成本的70%，约是ISP工艺工序成本的77%。从中可以得出，ESP工艺的全品种产品大纲，预计98%的金属收得率,比传统热带钢生产工艺生产成本约低30%-50%,同双辊薄带铸轧生产工艺相比，具有很好的综合竞争优势，是一个值得关注和期待的新工艺。总之，阿尔维迪投资的第一条生产线已经证明了ESP工艺的优势，ESP是节能降耗的环境友好型生产线的代表，在未来钢铁行业不断向节能环保、生产高效低耗、产品高品质方向开展的进程中，该工艺已逐步凸显其较强的竞争优势。参考文献：[1]G．ArvediF.mazzlari.阿尔维迪ESP第一套薄板坯无头铸轧的成果[J].四川冶金，2011，2：72-74.[2]张志勤,高真凤,何立波.ESP无头连铸连轧带钢工艺的创新与展望[J].炼钢，2010,26〔6〕:70-73.[3]廖建云.双辊薄带钢连铸工艺参数的选择[J].铸造技术，2009，30〔3〕：8-10.[4]WechslerR，CampbellP，BlejdeW，etal.纽柯公司Crawfordsville厂薄带钢连铸设备投产和运行效果[J].钢铁，2008，43〔5〕：93-95.[5]邸洪双.薄带连铸技术开展现状与展望[J].河南冶金，2005，13〔1〕：3-7.意大利阿维迪ESP带钢无头连铸连轧生产线工艺介绍阿维迪ESP生产线是在德马克公司的ISP技术根基上开发的，其生产线中的连铸机采用平行板式直—弧形结晶器，铸坯导向采用铸轧构造，经液芯压下铸坯直接进入初轧机轧制成中厚板，而后经剪切可下线出售，不下线的板坯经感应加热后，进入五架精轧机轧制成薄带钢，经冷却后卷曲成带卷。ESP工艺生产线布置紧凑，不使用长的加热炉或克雷莫纳炉，生产线全长仅190m，是世界上最短的连铸连轧生产线。热轧超薄带钢ESP无头轧制充电篇我国薄板坯连铸连轧技术的开展历程从技术特点和工业化应用来讲，中国薄板坯连铸连轧开展的过程可以划分成4个阶段。第一个阶段：1984年—1999年，引入期。在1975—1985年间科技部确定了薄板坯连铸连轧的技术研究工作，开启了中国薄板坯连铸的开展历程。广州珠江钢厂投入使用国内第一条CSP产线；珠江钢厂、包钢、邯钢引进了德国的西马克技术，在当时钢铁工业快速开展的过程当中，对钢铁大量需求的情况下，薄板坯连铸连轧可以发挥一定作用。第二阶段：2002—2008年，建设了9个薄板坯连铸连轧工程，包括了26个连铸机，单线产量300万t。第三阶段：2008年之后，稳定开展期。这一时期，薄板坯连铸连轧的根基配置基本上确定下来，主要装备也基本稳定，其中，中国对高品质特殊钢、硅钢进展了相关的研究，并在一定程度上实现了产业化。第四阶段：目前关于无头轧制ESP产线和ESP技术的研究和投入使用。日照钢铁控股集团，国内第一家引进普锐特冶金技术ESP无头连铸连轧带钢工艺生产线的公司，首单ESP产品在2015年5月上市并交付用户，其ESP无头轧制生产线，设计钢种包括低碳钢、中碳钢、IF钢、HSLA、DP双相钢，局部产品的规格如下所示：工艺流程传统的板带热连轧精轧机组生产均以单块中间坯进展轧制，因此，不可防止地要经过进精轧机组时的穿带、加速轧制、减速轧制、抛钢、甩尾等一系列过程，由此发生的尺寸公差和力学性能的不均匀性，很难在原有工艺框架内得到解决。热轧带无头轧制新技术正是解决这些问题的一项重要的技术突破。目前，热带无头轧制技术有两种：一是在常规热连轧线上，在粗轧与精轧之间将粗轧后的高温中间带坯在数秒钟之内快速连接起来，在精轧过程中实现无头轧制；二是无头连铸连轧技术〔ESP技术〕。ESP技术可以看做是当前薄板坯连铸连轧技术不断开展升级而产生的无头轧制中最具有代表性的前沿技术。接下来，讲解无头连铸连轧技术〔ESP技术〕的工艺流程。1连铸机浇注前的准备修砌好并在枯燥站枯燥完毕的中间罐用吊车运至浇注平台上的中间罐车上，再用平台上的烘烤站将中间罐烘烤到1100℃，浸入式水口烘烤到约1250℃。接通结晶器冷却水、二冷水、压缩空气、设备冷却水、液压、润滑等系统，使其处于正常状态。引锭杆送至结晶器内适宜位置，并将引锭头在结晶器内塞紧，并填好冷却用废钢屑。2连铸机浇注操作经由钢包进入中间罐的钢水，当其液面高度到达一定高度时，翻开塞棒，此时钢水通过浸入式水口注入结晶器。当钢液在结晶器内上升到规定的拉坯位置时，启动操作箱上“浇注〞按钮，扇形段驱动辊按预定的起步拉速开场拉坯。与此同时，结晶器振动装置、二冷喷淋水、二冷室排蒸汽风机同时启动。结晶器内己凝固成坯壳带液芯的铸坯由引锭杆牵引离开结晶器下口，经足辊、弯曲段、弧形段往下移动，此时冷却水和被压缩空气雾化的冷却水直接喷到铸坯上进展冷却。弧形的铸坯进入矫直段被矫直，然后进入水平段。铸坯出水平段和粗轧机后，经摆动剪剪切，铸坯与引锭杆脱离，引锭杆快速送至引锭杆存放装置处。与引锭杆别离后的连铸坯送至后部的轧钢车间。3连续轧制过程无头轧制模式铸坯经过大压下轧机轧制成厚度为8mm-20mm的无头中间坯。该无头中间坯通过带保温罩的辊道运送至感应加热炉，感应加热炉以高效、准确、动态在线和灵活的方式将无头中间坯加热至要求的约1200℃。感应加热炉后设置有夹送辊除鳞箱。无头中间坯经过除鳞后进入架精轧机组，轧制成目标厚度的带钢。带钢经过输出辊道和层流冷却后得到理想的微观组织构造。在输出辊道的末端、卷取机之前，高速飞剪将无头带钢进展分卷，然后在地下卷取机上进展卷取。半无头轧制模式对于厚度超过1mm的热轧带钢，那么用摆式剪或者转縠飞剪将把中间坯按生产单个钢卷的尺寸进展切分，由此ESP生产线进入半无头轧制模式。切分后的中间坯将加速前行，以便和下一块中间坯的头部稍拉开一些距离。切分成单卷规格的中间坯经过感应加热炉加热、除鳞并穿带进入精轧机组轧制至成品规格、然后再经层流冷却即可获得微观构造均匀和机加工性能良好的带钢，最后由地下卷取机卷成钢卷。目前流行的其他无头轧制技术1．常规热连轧线上的无头轧制技术现有常规热连轧线上，在粗轧与精轧之间将粗轧后的中间带坯在数秒钟之内快速连接起来，在精轧连轧机组实现无头轧制，经层流冷却线后的飞剪切断，由卷取机卷成热卷。2．JFE与新日铁热带无头轧制技术日本JFE公司千叶厂于1996年开发成功采用感应焊接作为粗轧后的中间带坯连接方式，该方式要求对带坯接头区进展快速加热，形成热熔区实现对焊连接。该无头轧制生产线投产后，在提高热轧板带生产效率和成材率及板形板厚精度、降低轧辊消耗、扩大薄宽规格品种等方面取得了显著的效果，在国际冶金行业产生重大影响。3．浦项制铁热带无头轧制技术韩国浦项制铁和三菱—日立公司于2007年初联合开发成功热轧中间带坯的无头轧制技术，即利用切头飞剪完成带坯瞬间的固态连接。对于薄板坯连铸连轧的开展方向一是发挥薄板坯连铸连轧流程本身的特点，以实现连续化生产。研究显示，对于单坯轧制，随着厚度的减薄，生产的事故率陡然增加，但无头轧制就不存在这样的问题。特别是极薄规格和宽规格产品，传统流程几乎没有方法生产。而如果采用薄板坯连铸连轧，连铸出来的坯子本来就是一个完整的坯，所以，薄板坯连铸连轧在连续化生产方面有得天独厚的条件。这就是ESP技术在世界范围得到广泛应用的原因。因此，今后薄板坯连铸连轧开展的一个方向，应该是连续化生产，也就是无头轧制。当然，实现无头轧制的工艺配置和技术有多种，如何更好地实现还在探讨中。二是充分发挥薄板坯连铸连轧的特点，开发有竞争力的产品。薄板坯连铸连轧快速凝固的特点使得产品的偏析更少、铸态组织更均匀，这样的优势对于成分更加复杂的特殊钢产品生产是非常有利的。目前，中国在高品质特殊钢、高强钢、硅钢、薄规格产品方面已经开发出系列产品，并进入了市场。但是，未来还有很多工作要做，如高牌号硅钢。日照钢铁ESP薄板坯连铸机设计特点及其生产现状日照钢铁正在运行的2号ESP生产线日照钢铁控股集团，于2013年与奥地利Siemens-VAI公司签订了“无头带钢生产线〞〔简称ESP生产线〕的引进合同，引进了ESP连铸-连轧生产线的整套技术和主要生产设备。无头带钢轧制新工艺，是在薄板坯连铸连轧工艺的根基上，于2009年在意大利Arvedi投入工业化生产，世界最先进的热轧薄带钢生产工艺。日照钢铁ESP生产线工艺流程图ESP连铸机主要参数及铸坯的规格尺寸：铸机弧半径：5m；冶金长度：20.2m；结晶器长度：1200mm；厚度：70mm~110mm；宽度：900~1600mm；长度：无头轧制；钢种：超低碳钢，低碳钢，低合金高强度钢，中碳钢及双相钢等；拉速：7.0m/min。从钢包回转台至扇形段出口的在线生产设备均由Siemens-VAI设计，西门子〔中国〕/一重进展合作制造。1连铸设备1.1连铸在线主要设备的组成特点蝶形钢包回转台设计，钢包底部安装电磁型下渣检测；使用电动伺服控制装置的中包；半龙门式中包车设计，液压升降、横移和调整；以天然气为燃料的进口中包预热站；带结晶器专家系统的AFM漏斗形智能结晶器；使用ABB电磁制动技术及设备；具备液芯大压下功能的弯曲段；扇形段动态辊逢控制；下装链式设计的引锭杆。1.2连铸主要设备的参数及特点〔1〕钢包回转台。回转台为蝶形构造，两个叉臂可单独升降，每个叉臂装有4个称重单元，每个称重单元可承载200t，称重误差为±0.07%。钢包回转台承重能力约为470t，回转半径约6m。正常工作为液压驱动，回转速度最大为1转/min；事故情况下，蓄能器为其提供动力，回转速度为0.5转/min。钢包的升降行程为800mm，满包时的升降速度为20mm/s。〔2〕中间包。为净化钢水，保证钢包更换期间的连续浇铸，该产线配备有大容量中间包，其工作容量为45t，溢流容量为48t，工作层采用干式料修砌。中间包内采用稳流器、挡墙和挡坝优化流场，并采用电动伺服装置控制塞棒启闭来控制钢流。〔3〕中间包车。中间包车采用半龙门式设计，承载重量为90t，在承重横梁安装有3个称重单元，每个称重单元可承载50t，称重误差为±0.07%。中间包车采用液压机构进展行走、升降及前后微调，升降行程为600mm，升降速度为30mm/s；前后微调行程为±50mm，微调速度为5mm/s；行走速度有快速〔20m/min〕和慢速〔1.2m/min〕。另随车还设有浸入式水口事故闸板和钢包长水口机械手。〔4〕中间包预热站。采用意大利CEBA公司的中包预热站和SEN烘烤炉，以天然气为燃料进展预热。烘烤时间约为4小时，到达工作温度1260℃。〔5〕漏斗形智能结晶器。特殊设计的漏斗形智能结晶器是Siemens-VAI与Arvedi共同开发的ESP无头带钢轧制生产线的关键技术。其几何尺寸由Arvedi根据钢液的凝固收缩特性和高温热塑性，结合其二十多年的ISP生产实践，设计得出；其冷却传热由德国KME公司采用最先进的AFM技术设计得出，极限通钢量到达6.5t/min。另外该结晶器具有在线调宽、在线调锥度功能及结晶器专家系统。阿尔维迪钢厂的ESP连铸薄带坯〔6〕电磁制动。为适应高拉速、高通钢量的生产要求，采用ABB提供的新一代EMBr技术。在结晶器宽面浸入式水口区域设置与从水口流出的钢液流动方向垂直的恒稳磁场，对液态金属的流动起到制动作用。其极限设定电流为±700A。〔7〕弯曲段。入口为销轴锁定的机械固定辊逢，出口为液压缸控制的动态辊逢，可实现液芯压下功能，极限压下厚度为20mm。〔8〕扇形段。由于ESP连铸机的高浇铸速度要求，为了使鼓肚和应变速率以及对结晶器液面的干扰保持在限定的范围内，Siemens-VAI采用小辊密排设计：辊径≤175mm，辊间距≤205mm。在弯曲和矫直时，为了防止由于凝固坯壳内的应变速率对产品质量的不利影响，Siemens-VAI开发出连续曲线，以保证应变速率稳定变化，且保证在弯曲和随后矫直时,内部和外部应变低于最小允许值。扇形段辊逢的控制与保持依靠出入口四个带位移传感器的油缸实现。Siemens-VAI提供的凝固模型依据生产中实时的钢种、浇铸速度、过热度、二冷强度等信息，进展凝固计算，并根据计算结果不断修正扇形段的目标辊逢及在铸坯凝固末端进展轻微压下，到达减轻中心疏松和中心偏析的目的，提高铸坯质量。〔9〕二次冷却控制。弯曲段和弧形段采用高压水冷却，确保高的冷却速率来强化新生坯壳。矫直段和水平段采用气雾冷却以确保有更宽的冷却范围，从而为第一架粗轧机提供具有足够温度的铸坯。冷却水量能够沿着铸坯宽度方向独立调节。根据铸坯宽度，中间和边部喷嘴可以调整不同的水量，从而使得铸坯整个宽度方向的温度均衡，确保边角部有较高的温度。动态配水模型在线计算铸坯的热履历，控制水量来准确调节铸坯的外表温度，满足后续粗轧机所需要的铸坯外表温度。ESP铸流进入大压下轧机的入口除上述在线设备特点外，日钢ESP连铸机还有如下特点：〔1〕日钢ESP是我国建成投产的第一条采用当今世界钢铁行业最先进技术装备的无头带钢生产线；〔2〕铸坯厚〔生产95mm铸坯，远大于50~70mm的CSP铸坯厚度〕，为后续轧制提供更多热量，从而省去粗轧前的加热，直接进展轧制，大大降低轧制能耗；〔3〕产量高。与常规板坯连铸机相比，单线产量提高40%以上，到达220万t/a。日钢ESP生产线一角山东日照钢铁公司截至2016年陆续投产了三条ESP，总的来说目前生产尚不够稳定。该生产线由300吨转炉、200吨铁水脱硫，300吨LF炉、300吨RH炉供应钢水，再经连铸机-三架粗轧机-摆剪-转毂剪-感应加热-五架精轧机-层流冷却-飞剪-地下卷取机组成。全长160m，每条线设计年产能255万吨，产品厚度为0.8-6.0mm，最大宽度达1600mm。2015年7月3日，日照钢铁ESP产线成功轧制厚度0.8m