小方坯连铸连轧技术应用分析

小方坯连铸连轧技术应用分析

郭春光

阳春新钢铁有限责任公司，广东 阳春 529600

摘要：小方坯是钢坯中极为重要的一个类别，在钢材生产技术不断发展的背景下小方坯连铸连轧技术的应用为小方坯的生产创造了更好的条件，能够有效提升生产效率，扩大生产规模。小方坯连铸连轧技术中单流单轧工艺、双机双流工艺以及单流连铸双线切分工艺等都是工艺布局中比较优质的内容，可为钢坯生产提供更好的条件。在实际应用小方坯连铸连轧技术时，也应该考虑到技术应用的重点要点内容，通过工艺优化以及生产质量控制，打造更高性能的钢坯。

关键词：小方坯；连铸连轧；技术应用

　　小方坯是钢坯的一种，在钢坯材料中占据着重要的地位，常用作棒线材轧制坯料。小方坯的断面从55×55—180×180不等，在加工过程中通常应用连续铸钢的方式进行铸坯。小方坯连铸连轧技术是现阶段小方坯生产中比较重要的技术手段，通过连铸连轧技术能够高效快速的生产小方坯材料，而在实际应用中，小方坯连铸连轧技术选择也需要根据钢厂的实际产能以及资金条件进行综合分析。

一、小方坯连铸连轧技术

1、小方坯单流单轧工艺

　　单流单轧工艺是小方坯连铸连轧生产中较为常用的工艺布局，对轧机设备以及厂房尺寸的要求相对较小，适用于部分产能较低的钢厂生产。单流单轧工艺生产小方坯是比较常见的小方坯连铸连轧工艺，在生产时构建单流生产线路，让钢坯依次通过除磷机、感应补热装置后进入轧机进行轧制，从而完成相应的交货要求。现阶段小方坯单流单轧工艺在工艺布局中也有相应的工艺改进，比如在故障检测与钢坯回收等方面进行优化，保证钢坯在生产小方坯的过程中能够取得更好的质量和效率。单流单轧工艺在小方坯生产中占据着比较重要的位置，实际应用该工艺时需要布置的闸机数量相对较少，可以选择长度较短的厂房完成生产，对于很多小型钢厂来说能够节约资金投入，也可相对高效的完成小方坯连铸连轧生产，在相关数据统计中选择单流连铸生产模式生产小方坯的产能预测从40万t到110万t不等^[1]。

2、小方坯双机双流工艺

　　双机双流工艺同样是小方坯连铸连轧生产中比较常用的工艺布局，适用于产能较高的钢厂。相较于单流单轧工艺生产，双机双流工艺生产小方坯的工作效率更高，能够有效的提升产能，对于部分需求较高产能的钢厂来说是更为优质的选择。双机双流工艺的基本工艺布局与单轧工艺相似，但在连铸工序上需要选择双机双流的方式进行生产，每一连铸机后连接一条完整的轧制线从而进行不同品类的小方坯生产^[2]。双机双流生产不仅可以通过双机生产模式提高生产效率，在实际应用中可根据需求产品种类需求在轧线上进行调整和搭配，使其同时生产棒材与线材钢材，满足更多品类的产品交付，提高工作效率。小方坯的双机双流工艺在生产中具有较高的效率以及较高的灵活性，可以根据实际情况进行细节的调整，从而更好的满足钢材生产的需求，在工艺布局中则需要根据双机双流的工艺要求配备完全对称的高速连铸机以及相应的轧制生产线。相较于单流单轧工艺，双机双流工艺生产线的成本更高，是产能较高钢厂的良好选择^[3]。

3、小方坯单流连铸双线切分工艺

　　单流连铸双线切分工艺在小方坯连铸连轧中也比较常见。单流连铸双线切分工艺是高产能钢厂进行小方坯连铸连轧的最优选择之一，生产效率较高，切分工艺良好，能够满足高质量高效率的小方坯生产要求。单流连铸双线切分工艺是通过对横断面较大方坯进行切分而后进入精轧机组完成小方坯切分的一种生产工艺，在生产过程中一般选择横断面较大的方坯先使用粗中轧机组进行切分，再通过精轧机组进行切分，从而完成切分过程，高效获得方坯材料。单流连铸双线切分工艺布局在生产小方坯材料时，具有生产效率快，操作简便等优势，在实际应用中适用于年产量100万t以上的高产能钢厂，是小方坯生产中比较重要的生产工艺^[4]。

二、小方坯连铸连轧技术应用要点

1、连铸机选择

　　连铸机是小方坯连铸连轧技术中的重要条件，高效率的连铸机可以显著提升小方坯连铸连轧的工作效率。小方坯连铸连轧中连铸机的种类和型号具有一定可选择性，目前比较常见的连铸机类型中常规国产小方坯连铸机、高速连铸机以及新一代高效连铸机都可完成小方坯连铸生产，而在基础种类之上不同型号以及级别的连铸机性能特点也存在一定区别。实际应用中，不同连铸机的成本存在差距，常规国产小方坯连铸机的工作效率相对较低，但铺设成本也相对较低，而高效连铸机是现阶段小方坯生产中性能最好，可满足高产能生产需要的重要器械^[5]。钢厂在进行小方坯连铸连轧时，需要根据实际情况综合考虑成本以及工作效率完成连铸机的选择，对于有高产能生产需求，并且有大容量转炉、长流程生产模式的大型钢厂可以根据实际情况选用新型高效连铸机满足其产能需求。

2、切割工艺选择

　　切割工艺的选择同样是小方坯连铸连轧中比较关键的内容。钢坯的连铸连轧中切割工艺选择对于生产效率以及生产质量具有重要的影响，小方坯生产中传统棒材进行切割时，通常选择冷切工艺，在冷床上完成成品尺倍剪切，而后通过固定冷剪或摆动式冷剪的方式进行最终交货尺寸的剪切。而相较于传统的剪切方式，新一代切割工艺下的飞剪技术能够更加精准、高效的完成小方坯的切割流程，通过高精度、高速飞剪可将钢材进行有效切割，将剪切误差控制在最小范围内，在成品出轧机后直接进行定尺剪切即可打包交货，具有更高的工作效率，在实际应用中也有其他高效切割工艺可供选择

^[6]。

3. 轧机性能优化

　　轧机的性能优化对于提升小方坯连铸连轧的质量也具有重要意义。小方坯连铸连轧过程中轧机的性能优化是提升生产效率和改善产品质量的关键，现阶段小方坯连铸连轧的轧机性能正向高精度、高效率以及自动化方向发展。新一代轧机中配备了在线秒流量检测系统，可以对小方坯连铸连轧中轧机的秒流量进行有效监控，通过计算系统的高效准确计算了解轧机轧槽的实时磨损情况，并与其他装置进行配合，从而实现闭环控制。轧机性能优化中，高精度的在线测径仪、高精度轮廓仪等都为轧机的小方坯生产提供了更加有效的辅助与帮助，能够更加精准的完成小方坯连铸连轧生产。钢厂在实际选择轧机时，也应该充分关注到不同品类轧机的性能特点，做好性能优化，提升生产效率与质量。

结束语：

　　小方坯连铸连轧技术的应用在很大程度上提升了其生产的产能，能帮助钢厂更加高效快速的完成坯料的生产，在实际应用中连铸连轧工艺布局的选择往往与钢厂的实际生产能力相适应，单流单轧工艺、双机双流工艺以及单流连铸双线切分工艺等分别适用于不同体量的钢厂。小方坯连铸连轧技术在实际应用中不仅需要考虑工艺的合理布局，还应该充分重视工艺的具体细化，连铸机的合理选择、切割工艺的选择、轧机性能优化等都是比较重要的方面。只有在合理有效的分析小方坯连铸连轧技术的适用条件并做好相应的工艺优化，才能够更加稳定高效的完成钢坯材料的生产。

参考文献：

[1]李杰,郭子强.小方坯连铸连轧技术的发展和应用[J].河北冶金,2020,17(11):24-27.

[2]赵志强.薄板坯连铸连轧炼钢高效生产技术分析[J].冶金管理,2019,05(17):13.

[3]张剑君,毛新平,王春峰,朱万军.薄板坯连铸连轧炼钢高效生产技术进步与展望[J].钢铁,2019,54(05):1-8.

[4]李东辉.连铸小方坯表面夹渣缺陷质量评判[J].中国冶金,2015,25(03):18-21+40.

[5]刘诗银.浅谈连铸小方坯内部质量的控制[J].山西冶金,2014,37(03):65-67.

[6]吴勇慧,李勇,姜振强,刘忠义.小方坯表面擦伤的原因分析与控制[J].河南冶金,2012,20(02):43-45+53.