我国板坯连铸装备的最新发展和技术评析

·专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 论述 · 我国板坯连铸装备的最新发展和技术评析 钱振伦① (北京首钢机电有限公司 　北京 100043) 摘要 　叙述了与热带钢和中厚板轧钢工程配套的我国板坯连铸生产装备的最新发展 ,重点评析了近几 年我国新建的板坯连铸机所具有的当代世界的最新技术 ,介绍它们的设备特点、工艺过程和控制 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。提出 了关于板坯连铸装备自主研发和国产化的几点思考。 关键词 　板坯 　连铸 　工艺装备 中图分类号 　TF341. 6　　　　　文献标识码 　B New Development and Techn ica l Comment of Slab Casting Equipment in China Q ian Zhenlun (Beijing Shougang Machinery & Electric Co. , L td. ) ABSTRACT　The new development of slab casting equipment in China is introduced that was used in hot strip and p late rolling m ill engineering. Specially analysis and comment on the world′s new technology of new slab casting m ill in last years of China, describes their equipment features, p rocess and control scheme. The thesis has advanced some ponderations about researching, develop ing and local manufacture slab casting equipment. KEYWO RD S　Slab　Continuous casting　Process and equipment 1　引言 近几年我国钢铁工业投资建设中最可喜的 发展是宽带钢、中厚板和宽厚板的生产能力、装 备和技术水平有了很大的提高 , 产品结构调整取 得实效。围绕高品质 ,高附加值板带生产 ,板坯连 铸的装备和技术取得了同步的、显著的发展。 板坯连铸是高品质板带生产流程里至关重 要的前提 , 当代板坯连铸技术的最新发展成果主 要表现在 : 炼钢 -连铸 -轧钢全流程的生产衔接 和管理技术 ;高效率 ,高可靠性的连铸装备的设 计和制造技术 ;无缺陷铸坯的生产技术 ;先进实 用的自动化控制系统和工艺模型。 2　我国板坯连铸装备的最新发展状况 1) 引进几十套国际水平或当代技术最先进 的板坯连铸机。 薄板坯连铸机 17套 ,其中 12套是西马克 - 德马格 ( SMS2Demag)公司的 CSP机组 ,板坯厚度 为 50～70mm ,分别用于珠江钢厂、邯钢、包钢、马 钢、涟钢和酒钢的 6套薄板坯连铸连轧热带钢生 产线 ; 5套是达涅利 (Danieli)公司的 FTSC机组 , 板坯厚度为 60～90mm,分别用于唐钢、本钢和通 化钢厂的 3套 FTSR薄板坯连铸连轧热带钢机 组。武钢近期也引进了一套 CSP生产装置 ,两流 薄板坯连铸机 , 生产厚 52 ～ 70mm , 宽 900 ～ 1600mm的板坯 ,最终产品是 1. 0～12. 5mm的热 轧带钢 , 2008年 9月投产。 —56— 　　Total No. 161February 2007　　　　　　　 　　　冶 　金 　设 　备 METALLURGICAL EQU IPMENT　　　　　　　 　　总第 161期 2007年 2月第 1期 　　 ① 作者简介 :钱振伦 ,男 , 1949年出生 ,毕业于燕山大学 ,教授级高工 ,享受国务院特殊津贴 中薄板坯连铸机 8 套 , 采用引进奥钢联 (VA I)公司 CONROLL 技术 ,板坯厚度为 100～ 150mm (标准坯厚 135mm)分别用于鞍钢、济钢和 唐山新丰钢厂的 ASP中薄板坯连铸连轧生产线 , 其中鞍钢的两台一机两流 135 ×900～2000mm连 铸机用于鞍钢西区 2150mm热连轧机配套 ,单机 的产能是 300万 t /年。 中宽板坯连铸机 3套 ,规格是 150 ×1600～ 3250mm,为南京钢厂、安阳钢厂和韶关钢厂的 3 套 3500mm 炉卷轧机配套 , 分别从 VA I、SMS2 Demag和 Danieli公司引进 ,其产能分别是 110万 t /年、116万 t /年和 107万 t /年。 常规板坯连铸机 50套左右 (其中有 12套正在 建设中 ) ,分别为宽带钢热连轧机、中厚板和宽厚 板轧机配套 ,这类连铸机是本文的主要讨论对象。 2000年以来我国引进技术建设的板坯连铸 机 ,除了宝钢为 5m宽厚板轧机配套的 220 /250 / 300 ×1300～2300mm 板坯连铸机来自日本 JSP (JP Steel Plantech)之外 ,其它按业绩厂数量排序 分别来自 VA I, SMS2Demag和 Danieli。 2) 板坯连铸产品分别涵盖了所有高端钢种 , 高强度低合金、不锈钢、包晶钢、管线钢、电工钢、 耐侯钢、汽车板和造船板等等。 3) 除了珠钢是完全电炉炼钢 ,上钢一厂和太 钢等少数生产部分不锈钢品种的企业采用部分 电炉流程外 ,都采用转炉钢水的长流程生产方 式 :高炉铁水 -铁水预处理 -转炉 - LF ( + RH或 VD )精炼 -板坯连铸。以无缺陷板坯连铸为中心 的炼钢生产装备和工艺技术取得了明显的进步 ; 采用计算机控制炼钢过程 ,实行标准化作业 ,终 炼的碳和温度命中率稳定 ,具有很好的冶金效果 和经济效益 ;部分高端工厂能确保钢水纯净度 , 硫、磷、氧、氢、氮五种有害元素达到 ≤45ppm≈ 0. 0045%。 4) 国产化装备和技术取得了进步 ,一些自主 集成的板坯连铸机投入生产或者正在建设中 ;但 是部分关键设备和核心技术仍然存在明显的差 距 ,面临着巨大的挑战和发展机遇。 5)与曹妃甸首钢京唐钢 2250和承德钢厂 1780热连轧等工程配套 ,引进技术建设的常规板 坯连铸机正在进行之中。 3　当代最新水平常规板坯连铸机工艺装备的典 型配置和技术发展成果 新建的当代最先进的常规板坯连铸机的技 术进步主要反应在工艺装备的日益优化 ,机电液 和工艺介质的一体化装备技术更加成熟 ,自动化 系统和工艺控制水平不断更新和完善 ,满足生产 实际需要的智能操作软件的开发和应用效果显 著。现代化板坯连铸机实现优质高效 ,品种钢的 拉速可达到 2m /m in或更高 ,带钢产品的铸坯单 流产量可达 150 - 200万 t /年 ,中厚板产品的铸坯 单流产量可达 120 - 150万 t /年 ;更多地实现了热 图 1　常规板坯连铸机组简图—66— 总 　第 　161　期 　　　　　　　　　　　冶 　金 　设 　备 　　　　　　　　　　　　　　2007年 2月第 1期 送热装和直接轧制要求的无缺陷板坯的生产。 　　1) 板坯连铸生产线浇铸平台上新 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的大 包转台和中间罐车一般采用全液压的传动和执 行机构 ,设计结构更加紧凑、合理可靠和方便操 作维修 ;新设计的机长较长的板坯连铸机更多地 采用安装在浇铸平台上的上装引锭杆系统 ,上装 引锭杆的板坯连铸机可以在前一个浇次后期 ,下 个浇铸周期开始之前上送引锭杆操作 ,即连铸机 送尾坯和引锭杆插入可同时进行 ,减少浇铸准备 时间 ,其作业率高于下装引锭杆。 浇铸平台上的工艺操作过程都采用了全程 无氧化保护浇铸 ,钢包下渣检测 ,流场优化的大 容量中间罐 ,中间罐液面自动控制 ,浸入式长水 口机械手快速更换和中间罐快换等新技术。 2) 结晶器总成和扇形段是板坯连铸机的核 心设备 ,它们是国际上主要连铸装备和技术承包 商不断创新优化 ,推出亮点 ,技术竞争优势集中 体现的地方。 新设计的板坯连铸结晶器都采用了紧凑式 设计 ,刚性好 ,可实现快速更换 ,水系统自动对 接 ;在功能上充分完善均匀坯壳的形成 ,保证铸 坯良好的表面质量 ,减少铸坯内部的非金属夹杂 物 ;把结晶器液面控制在最佳的动态控制状态 , 自动浇铸 ,确保铸机高的有效利用率 ;在铸坯的 规格上具备足够的灵活性 ,最大限度地提高铸机 的生产率 ;有效地防止坯壳粘结或漏钢的发生 ; 液压振动可在浇铸过程中动态控制振幅、振频、 波形和它们的偏斜率 ,有良好的导向精度 ,调节 非正弦因数 ,可优化负滑脱时间使铸坯振痕变 浅 ,防止表面横向裂纹产生 ,可在很宽拉速范围 内保证铸坯的表面质量。 SMS2Demag公司的谐振式结晶器 (Resonance Mold System) ,采用电动伺服调宽装置 ,在线动态 调整铸坯的宽度和结晶器的倒锥度 ;可以设置连 续双流分流器 (Conti2Twin)在单流铸机上同时浇 铸相同厚度 ,等宽或不等宽的两流铸坯 ;谐振式 液压振动装置由比例阀控制 ,两个垂直布置的液 压缸驱动 ,可灵活地调整振动参数 ,液压缸同步 运行误差能被自动检测和修正 ,采用板簧组导 向 ,平衡质量和惯性力 ;结晶器装备漏钢预警系 统 (BPS)和热流图监视系统 (MMS)精确控制热 流密度 ,能把结晶器冷却水温差控制在 10℃左右。 VA I公司的 SMART高效箱式结晶器装有设 计紧凑的在线自动液压调宽装置 Dyna W idth;新 型的结晶器窄边铜板设计 D IAFACE,带有倒角的 抛物面状的窄面锥度与坯壳边缘钢水的凝固收 缩精确匹配 ,不仅有利于均匀的坯壳形成 ,而且 减小结晶器内的磨擦力 ,降低铜板的磨损 ;称作 Dyna Flex的液压振动系统有很好的操作灵活性 , 实现称为“反向 ”振动操作 ,这种操作随着浇铸速 度提高振动装置的振动频率降低 ,振幅增加 ,保 持大致不变的负滑脱时间 ,控制最佳的振痕深 度 ;结晶器液位控制模块 Lev Con改进了动态控 制水平 ,进行自动浇铸 ; Mold Experts结晶器专家 系统可提供结晶器内冶金过程的实时信息和历 史数据 ,根据信息可生成优化浇铸 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 和报警条 件 ,实现温度连续监控、防止漏钢、热通量计算、 振动和磨擦状态监控等功能 ,使其漏钢减少 ,生 产率提高 ,明显改善铸坯质量 ,增强技术竞争能力。 Danieli2Davy公司的 INMO ( Integral Motion) 结晶器 ,配置 H ILEVEL /M 液位电磁检测器和 MLC模糊逻辑结晶器液位控制 ,准确地测量和计 算钢水液位 ,连续检查浇铸参数 ,精确调整塞棒 机构 ;WAM宽度热态调整机构 ,采用伺服电机机 械传动 ,动态调整结晶器的宽度和锥度 ;液压振 动装置和 HOC振动器控制系统 ,是高精度的伺 服机构 ,可根据最佳工艺条件动态调整振动参 数 ,振动装置的导向不是板簧 ,而是采用径向滚 动元件 ,运动更加平稳可靠 ;结晶器漏钢预警系 统 MBPS,采集结晶器温度信息 ,自动生成热成像 图 ,监控冷却和保护渣润滑状况 ,预报和防止漏钢。 3) 扇形段和二次冷却系统是引锭杆送装夹 持 ,铸坯支撑 ,导向 ,弯曲 ,矫直 ,凝固 ,直到生成 合格板坯的区域。常规板坯连铸机扇形段一般 由 1个弯曲段 (0段 ) , 5 - 6个弧形段 , 1 - 2个矫 直段和 5 - 11个水平段组成。 为了有效地消除板坯的中心疏松和偏析 ,近 几年来采用引进技术建设的常规板坯连铸机都 采用了动态收缩辊缝 ———轻压下技术。对于薄 板坯或中薄板坯一般是凝固过程的全程轻压下 , —76— 　钱振伦 :我国板坯连铸装备的最新发展和技术评析 2007年 2月第 1期 对于常规板坯则是凝固末端的轻压下。动态轻 压下是在拉坯过程中根据铸坯液相穴的位置的 变化 ,动态地调整辊缝和辊缝的锥度 ,使凝固末 端铸坯经过机械压缩获得轻压下。决定轻压下 的主要影响参数是铸坯的规格 ,拉速 ,钢水的化 学成份和过热度以及铸坯的二次冷却。铸坯在 二次冷却区进行均匀的强制冷却 ,使之得到最佳 的冷却速率 ,保证铸坯的质量 ;动态控制的冷却 系统 ,由计算机计算的温度分布的热跟踪模型 , 确定冷却的强度和分布 ,配置冷却的策略。 新设计的具有动态轻压下功能的常规板坯 连铸机都采用液压夹紧扇形段 ,高刚度小辊径密 排分节辊 ,远程调整辊缝和具有足够精度和刚度 的设备条件 ,成熟和可靠的工艺软件包的支持。 液压远程调整辊缝的铸坯导向系统 ,极大地支持 了连铸生产和操作的灵活性。 SMS2Demag公司去年设计集成的 Speed Mas2 ter Segment扇形段 ,把铸坯导向策略 ,动态轻压下 专利技术和相关的工艺自动化组合在一起 ,概括 地称之为 Intelligent Slab Casting ( ISC)智能板坯 连铸 ,满足高的可靠性、高拉速、高效率和低维修 需求。它通过调整连铸辊缝 ,使铸坯在凝固过程 中确保得到最佳的支承 ;工艺模型监视铸坯凝固 轮廓 ,在凝固末端精确地调整扇形段辊缝 ;识别 液相 -固相转换点 ,通过动态软压下达到最小的 中间偏析和疏松。该公司 1998 年开发成功的 CyberL ink扇形段 ,采用比例阀液压控制系统调整 辊缝 , CyberL ink扇形段布置在水平段 ,分别具有 CyberTracking, CyberTaper和 CyberA lignment三个 功能 ,它们分别是跟踪 ,锥度和调整控制。它能 精确地跟踪铸坯液芯和凝固终点的状态 ,确定铸 坯液相穴的比例 ,优化提高拉速和轻压下的可 能 ;评估辊缝和锥度 ,优化铸坯的支撑 ,均匀负荷 和避免鼓肚 ;精确的动态轻压下调整 ,使铸坯中 间偏析最小化 ,并抑制中间疏松 ;有利于减少连 铸辊的磨损和维修成本 ,提高铸机的作业率。该 公司开发的 DSC (Dynam ic Solidification Calcula2 tion)动态凝固计算技术 ,根据钢种 ,截面几何尺 寸 ,拉速和实时的凝固参数对连铸二冷区铸坯实 施有效的冷却水系统动态调控 ,冷却均匀 ,提高 铸坯表面质量 ,冷却效率高 ,节省能源。 VA I公司开发的液压夹紧式 SMART扇形段 和与之配合使用的 ASTC (Automatic Strand Taper/ Thickness Control)自动铸坯锥度 /厚度控制软件 , 能够根据在线计算的铸坯凝固位置 ,动态调整所 要求的辊缝和锥度。 SMART/ASTC技术能够在 任何铸速和非稳态瞬时浇铸条件下达到铸坯内 部质量最优化。 SMART扇形段的内弧框架采用 标准阀门的液压动态定位精度可达 ±0. 1mm,系 统的可靠性被钢厂苛刻的条件所证明。ASTC技 术的辊缝位置设置的计算是根据冷却软件包 DY2 NACS和辊缝操作软件 DynaGap; DYNACS的热 跟踪模型根据准确和可靠的过程模型 ,计算出在 线铸坯的温度 ,坯壳厚度和液相穴位置 ,确定铸 坯凝固的最终点 ,动态配置冷却策略 ,选择最优 冷却制度和温度图形 ,还可根据热装轧制的要求 计算和跟踪板坯的热焓 ; DynaGap是在瞬间浇铸 条件动态优化调整辊缝和锥度 ,快速准确地远程 变更浇铸厚度。 Danieli2Davy公司的 DSRC动态轻压下控制 装置根据最佳压下模型 ,最终产品尺寸和铸坯内 液相区和糊状区的位置调节辊缝 ;借助该公司的 DSC2LPC动态喷雾冷却 - 液相芯控制模型 ,依据 钢的成份 ,中间包过热 ,浇铸速度和喷水冷却参 数进行计算 ;该算法根据铸坯横截面的糊状 - 液 相比率选择最佳压下模型 ,动态调节液压缸位 置 ,使所需的铸坯厚度与实际冶金长度相匹配。 该公司设计的 PDR ( Peripherically D rilled Roller) 分节辊 ,在接近辊面圆周布置冷却孔 ,钻有倾斜 支孔与辊芯冷却孔相通 ,这种分节辊用于矫直段 或其它扇形段位 ,强化了连铸辊的冷却效果 ,增 加了辊子的寿命。 4) 连铸坯质量在线实时评价系统和三级自 动化集成体系。 由于新的板带和板材生产线要求更多的连 铸坯进行热送热装 ,因此连铸坯的质量管理要从 传统的废品率控制转变为以控制工艺参数为主 的无缺陷铸坯生产 ;实现优化工艺过程 ,优化操 作 ,最大限度提高无缺陷铸坯的比率 ,同时能把 不合格和有缺陷的铸坯识别出来 ,不进入轧制 ; 系统具备浇铸策略和过程计算功能 (预计算 ,再 计算 ,自适应和后计算 )。近几年来 ,连铸坯质量 —86— 总 　第 　161　期 　　　　　　　　　　　冶 　金 　设 　备 　　　　　　　　　　　　　　2007年 2月第 1期 在线判定评价系统日趋成熟 ,对铸坯质量改善起 了非常重要的作用。 SMS2Demag公司开发了产品质量集成系统 模型 IPQS ( Integrated Product Quality System ) ,它 是由实践经验数据库和工艺过程数据跟踪两部 分组成。数据库是根据该公司长期研究成果 ,业 绩厂生产线的实践经验和数据结累建立起来 ,并 根据每个用户的实际运行情况进行修改和优化 ; 浇铸过程的数据和事件经过程计算机传递或人 机对话接口进入模型 ,每个铸坯的实时数据与数 据库设定资料比较 ,根据偏差判定质量合格与否 并进行跟踪 ;生产过程的偏差报告能反馈指导纠 正操作 ,提供了质量监视和工艺过程改进的功 能 ,保证生产的连续性、灵活性和高质量。 VA I公司的 VA I2Q质量控制模型是西门子 - 奥钢联的一个重要的专家系统 ,涵盖钢铁生产的 所有阶段。VA I2Q连铸模块综合了钢铁冶金诀窍 和生产规程 ,根据用户产品要求的质量目标 ,预 测产品质量和处理方式以决定热装与否 ;连铸模 块的一个数据库用于进行工艺和质量数据的长 期分析 ,能对整个生产工艺进行持续改善。 Danieli公司的 QUART实时质量评价智能系 统 ,它为质量 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 设计 ,实时铸坯状态检查跟踪 , 连续的数据采集和质量评价 ,在线质量报告 ,能 定量分析浇铸流程参数 ,为质量分析和跟踪提供 可靠的工具。 连铸技术的国际主要承包公司都能提供各 具特色的包括生产控制级 (L3)在内的计算机自 动化集成系统。SMS2Demag公司的“X2契约 ”(X2 Pact)自动化控制系统涵盖了炼钢 - 连铸生产全 过程 ,实现交钥匙工厂的任务 ,为用户“量身定 做 ”;同时具备为用户人员操作和维护培训提供 条件 ,符合该公司的“Plug &Work”即插即用的理 念。VA I公司开发了适用于新建或改造连铸工厂 的 ,集成了前述相关技术软件包的控制和解决方 案 ,这个模块化设计的系统可使用户实现该公司 Connect & Cast,“即连即铸 ”的设计思想。Danieli 公司的 MET2000生产管理执行和跟踪系统 ,推出 了每个订单的整个生产周期综合管理解决方案 , 涵盖了从接受订单 ,安排计划 ,生产工艺 ,过程跟 踪 ,质量管理 ,物流存放到实现销售的全过程。 4　我国新建常规板坯连铸机的概况 我国近几年建成或正在建设一批常规板坯 和厚板坯连铸机 ,用于为中厚板 ,宽厚板轧机和 宽带钢热连轧工程配套。中国是国际冶金技术 装备市场竞争的主战场 ,这些连铸机都具有当代 国际先进水平 ,因此国外业内人士说当代最先进 连铸机在中国 ,其实一点都不为过。这些板坯连 铸机的概况分别详见表 1和表 2。 表 1　与中厚板和宽厚板轧机配套的连铸机 用户 /配套轧机 连铸坯规格 /mm 机 ×流 基本弧半径 R /m 冶金长度 /m 设计产能 / t/年 投产年份 技术来源 宝钢 /5m　 200 /250 /300 ×1300～2300 1 ×2 10 31. 17 230 2005 JSP 宝钢 /4. 3m 200 /250 ×1500～2300　　 1 ×1 9. 5 35. 0549 150 2007 Danieli 首钢 /4. 3m 200 /250 /320 ×1500～2400 1 ×1 10. 5 31. 148 142. 7 2006. 3 SMS2Demag 沙钢 /5m　 220 /320 ×1800～2700　　 1 ×1 10. 75 26. 13 150 2005 VA I 济钢 /3. 5m 200 /270 ×1200～2100　　 1 ×1 10 34. 2 125 2003 VA I 湘钢 /3. 8m 180 /220 /260 ×1200～2300 1 ×1 10 34. 5 153. 8 2005 VA I 新余 /3. 8m 210 /230 /250 ×1400～2300 1 ×1 9. 5 32. 955 120 2005 Danieli 天钢 /3. 5m 180 /200 /250 ×1320～2100 1 ×1 9 34. 5 130 2005. 12 VA I 包钢 /4. 1m 200 /250 /300 ×1200～2300 1 ×1 9. 5 39. 355 152. 2 2007. 7 Danieli 鞍钢 /5. 5m 200 /250 /320 ×1500～2300 1 ×1 10. 5 36 202. 4 2007 VA I 5　国产化和自主创新的几点思考 近几年来采用我国自主技术建设了一些常规 板坯连铸机 ,表 3所列是比较有代表性的。中冶京 诚和塞迪工程技术公司分别为唐山中厚板公司炼 钢厂和八一钢厂技术总承包建成的 180 /220 /250 × 1500～2100mm和 200 /220 /250 ×900～1800mm板坯 连铸机 ,采用了连续弯曲连续矫直、结晶器液面 自动控制和漏钢预报、结晶器高频机械振动、多 支点密排分节辊、连续收缩辊缝等成熟可靠的技 术。西安重型机械研究所分别为唐钢和唐山不锈钢 —96— 　钱振伦 :我国板坯连铸装备的最新发展和技术评析 2007年 2月第 1期 公司设计的 150 /180 ×850～1500mm 和 220 ×1600 mm板坯连铸机 ,拉速 ≤2. 0m /m in;采用了结晶器 液压振动、可远程调整辊缝的液压夹紧扇形段、二 冷水气雾冷却动态控制、静态轻压下等新技术。 表 2　与宽带钢热连轧机配套的连铸机 用户 /配套轧机 连铸坯规格 /mm 机 ×流 基本弧半径 R /m 冶金长度 /m 设计产能 / t/年 投产年份 技术来源 武钢 /2250 210 /230 /250 ×1350～2150　 1 ×2 9. 5 34. 4 250 2003 VA I 首钢 /2250 230 /250 ×900～1600　　　 230 /250 ×1100～2150　 　 1 ×2 1 ×2 9 34. 5 412 2006. 12 VA I 马钢 /2250 230 /250 ×950～2150　　　 2 ×2 9. 5 33. 044 570 2007. 3 SMS2Demag 邯钢 /2250 230 /250 ×900～2150　　　 2 ×2 9. 5 39. 354 520 2007 Danieli 上钢一厂 /1780 150 /200 ×750～1650 (碳素钢 ) 180 /200 ×750～1600 (不锈钢 ) 2 ×1 2 ×1 8. 636 29. 19 　24. 501 108 ×2 72 ×2 2004. 1 2004. 3 SMS2Demag 宝钢 /1880 230 ×900～1750　　　 　 1 ×2 9. 5 41. 355 280 2007 Danieli 鞍钢 /1580 170 /200 /230 ×750～1450　 2 ×2 9 36 369. 2 2007 VA I 表 3　几套国产的板坯连铸机 用户 /配套轧机 连铸坯规格 /mm 机 ×流 基本弧半径 R /m 冶金长度 /m 设计产能 / t/年 投产年份 技术来源 八一 /1750 200 /220 /250 ×900～1800 1 ×1 9 32. 4 110 2006. 4 中冶塞迪 唐山 /3. 5m 180 /220 /250 ×1500～2100 1 ×1 10 31. 9 143 2006. 5 中冶京诚 唐钢 /1700　 150 /180 ×850～1500 1 ×2 7 22. 22 230 2005. 7 西重所 　 　唐山不锈钢 220 ×1600 1 ×1 8 29 120 2005. 9 西重所 　 舞阳 /4. 1m 200 /250 /300 ×1300～2500 1 ×1 10. 5 35. 98 130 2006. 11 西重所 　 　　西安重型研究所为舞阳钢厂设计的 200 / 250 /300 ×1300～2500mm是为该厂引进 VA I技 术建造的 4. 1m厚板轧机配套工程 ,对连铸板坯的 要求是很高的 ,是在与 VA I竞标后中标的。这套 连铸机的机械设备和二级自动化设计具备动态 轻压下功能 (二级自动化系统委托西门子公司设 计 ) ,如在相关的工艺模型的支持下可实现凝固 末端轻压下 ,应该说该套连铸机是迄今我国自主 集成的装机技术水平最高的常规板坯连铸机。 应该承认总体来说我国自主设计制造的板 坯连铸机在几项核心技术上与国际先进水平相 比存在 10年或更多的差距。其一 ,板坯连铸机 设备本身的差距主要表现在结晶器振动和辊缝 远程自动调整的机电液一体化技术 ;其二 ,自动 化控制系统 ,特别是过程自动化 (L2) :其三 ,钢铁 冶金和连铸技术应用软件和工艺模型 ,特别是动 态冷却 ,铸坯凝固和轻压下的工艺模型。 当前我国研究开发先进的板坯连铸装备和 技术的障碍主要是国内技术资源的有效整合。 炼钢和连铸工程工厂工艺设计 ,连铸装备研发和 制造 ,自动化控制系统的设计成套 ,以及钢铁厂 用户和钢铁冶金研究院所各自掌握着一定的技 术、实践经验、科研成果和发展机会。连铸装备 和技术一再重复引进 ,国内相关技术综合开发难 以得到进步和发展的机会 ,国内的设计院和制造 厂只取得配套设施设计和合作制造的机会 ,核心 技术外商掌握。 未来钢铁企业为了满足高质量钢和钢材的 日益增长的需求 ,产品品质必需满足更加严格的 标准 ,钢铁企业必需应对日益激烈的竞争 ,应对 来自质量、成本、效率、环保、品种和技术方面的 压力和挑战 ,可以肯定以连铸为中心的炼钢 - 连 铸工艺流程和产品结构优化的技术改造将长期 进行。从战略层面思考这个问题 ,应该尽快有效 地整合国内的技术资源 ,在政策和机制上予以支 持 ;可以在政府机构的指导下确定几个依托工程 为课题 ,分别以竞标的方式 ,由业主和相关有实 力的设计科研院所 ,机、电、液设备制造企业组成 项目团队 ,从项目的规划、设计、制造实施、调试 到达标验收进行科研攻关 ,实现责任、风险和利 益对等共享 ;国家要从财政税收方面予以鼓励性 支持和成果奖励 ,支持在消化吸收引进技术 ,总 结实践经验的二次创新和原创性科研基础上的 自主集成。 连铸机本身是属于可复制性较强的装备 ,完 (转 78页 ) —07— 总 　第 　161　期 　　　　　　　　　　　冶 　金 　设 　备 　　　　　　　　　　　　　　2007年 2月第 1期 磁铁的翻转角位置 ,新的电磁铁同步控制方案将 会使 Ⅰ段堆垛电磁铁实际翻转加速度小于给定 的起动翻转加速度 ,而使 Ⅱ段堆垛电磁铁实际翻 转加速度大于给定的起动翻转加速度 ,直到两段 堆垛电磁铁翻转同步为止。这样就避免了两段 堆垛电磁铁因负载不平衡以及控制系统响应有 限而产生的不同步问题。为了保证两段堆垛电 磁铁在接钢位置时的对齐度 ,除了精确调整两段 堆垛电磁铁接钢位置检测凸轮和感应开关外 ,对 堆垛电磁铁堆垛后的返回速度进行控制 ,让其慢 速经过堆垛电磁铁的位置 (校零位置 ) ,这样可以 大大地减小因两段堆垛电磁铁接钢位置感应开 关的响应时间的不同对位置校正的影响。在新 控制方案中 ,为了使两段堆垛电磁铁的位置偏差 得到平滑调节 ,将两段堆垛电磁铁角位置偏差的 速度修正经滤波单元滤波后作为两段堆垛电磁 铁角位置偏差的速度修正值。 5　结束语 采用新的两段堆垛电磁铁同步控制方案后 , 两段堆垛电磁铁的同步状况不受轧件在两段堆 垛电磁铁上摆放位置的影响 ,两者始终能够稳定 同步地工作 ,实际使用效果非常好。 参考文献 [ 1 ]张浩著.工业计算机网络与多媒体技术. 北京 :机械工 业出版社 , 1998 [ 2 ]杨自厚著. 自动控制原理. 北京 :冶金工业出版社 , 1980 [ 3 ]邓想珍 ,赖寿宏. 异步电动机变频调速系统及其应用. 武汉 :华中理工大学出版社 , 1995. 2～13 (收稿日期 : 2006 - 08 - 22) (接 70页 ) 全有条件在消化吸收的基础上创新集成 ,需要 对结晶器液压振动和铸坯导向段辊缝远程控 制等机电液一体化技术的精度和可靠性进行 联合科研攻关。一、二级自动化控制系统需要 进行行之有效的开发研究 ;一级自动化应包括 中间罐自动对中调整、中间罐和结晶器液面自 动控制、结晶器宽度和窄面铜板锥度调整、结 晶器液压振动、扇形段辊缝液压调整、传动和 介质的程序控制、控制和监测 HM I系统 ;二级 自动化应包括结晶器热成像监测系统、漏钢预 报、连铸机计算机系统、铸坯跟踪、优化连铸工 艺过程的自动浇钢、拉速优化、动态冷却、动态 凝固、铸坯长度优化切割和产品质量综合评价 系统。要加强连铸技术软件和工艺模型的研 究开发 ,特别是结晶器液压振动、二冷区动态 冷却和铸坯凝固末端轻压下的工艺模型。 6　结束语 可以相信 ,只要有效整合技术资源 ,加强 技术攻关和交流 ,把更多的发展机会留给自主 集成 ,我国的板坯连铸技术和装备会取得质的 飞跃 ,缩小差距 ,接近或达到国际先进水平。 参考文献 [ 1 ]杨拉道、谢振纲. 常规板坯连铸技术 . 北京 :冶金工 业出版社 , 2002 [ 2 ]冯捷、史学红. 连续铸钢生产. 冶金工业出版社 , 2005 [ 3 ]A. Jungbauer、A. Flick.奥钢联 (VA I)连铸机在不断 发展的中国钢铁市场的表现. 连铸 , 2005 (6) : 17～ 22 [ 4 ] G. W ersching, H. Fitzel. 高效板坯连铸工艺的最新 解决方案.连铸 , 2006 (4) : 18～22 (收稿日期 : 2006 - 07 - 26) 欢迎投稿 　欢迎订阅 　欢迎刊登广告 —87— 总 　第 　161　期 　　　　　　　　　　　冶 　金 　设 　备 　　　　　　　　　　　　　　2007年 2月第 1期