ESP无头带钢生产线工艺介绍
esp连铸工艺流程及设备
esp连铸工艺流程及设备英文回答：The ESP (Electric Submersible Pump) continuous casting process is a widely used method in the steel industry to produce high-quality steel products. This process involves the continuous pouring of molten steel into water-cooled molds, where it solidifies into a semi-finished product.The main advantage of this process is its ability toproduce a continuous length of steel, which can then be further processed into various shapes and sizes.The ESP continuous casting process consists of several steps. First, the molten steel is prepared in a furnace, where it is heated to the desired temperature and its composition is adjusted to meet the required specifications. Once the molten steel is ready, it is transferred to a ladle, which acts as a reservoir for the continuous casting machine.The continuous casting machine is the key equipment in this process. It consists of a water-cooled mold, which is designed to shape the molten steel into a desired cross-section. The mold is continuously cooled by water to ensure rapid solidification of the steel. As the molten steel is poured into the mold, it solidifies and forms a solid shell on the outer surface.The solidified steel shell is then further cooled and solidified as it passes through a series of water-cooled rollers. These rollers apply pressure on the steel shell to ensure uniform solidification and prevent any defects. The solidified steel shell is continuously pulled out from the bottom of the mold, while the molten steel is continuously poured into the top of the mold, maintaining a continuous casting process.Once the steel shell is completely solidified, it is cut into desired lengths using a torch or saw. These semi-finished products, known as billets, are then further processed through various rolling and shaping operations to produce final steel products such as bars, rods, or sheets.The ESP continuous casting process offers several advantages over traditional ingot casting methods. Itallows for higher production rates, better control over the steel composition, and improved product quality. Additionally, it reduces the need for additional processing steps, such as forging or rolling, resulting in costsavings and shorter lead times.中文回答：ESP（电潜泵）连铸工艺是钢铁行业中广泛使用的一种生产高质量钢材的方法。
ESP无头连铸连轧带钢工艺的创新与展望_张志勤
阿维迪公司 克雷莫纳 厂的 ISP 工 艺路线为 连铸 ※粗轧机 组(3 架)※感 应加热装 置 ※精轧 机组(5 架), 生产线长约 175 m 。 而传统带有隧 道式加热炉的薄板坯 连铸连轧生产线(O TS)长 约为 430 m 。表 2 为 3 种薄 板坯连铸 连轧工艺 对比[ 5] 。
设计
工艺
维迪公司与西门子奥钢联各持股 50 %, 共同投资 兴建总部位于意大利克雷莫纳的合资公司 —克雷 莫纳工程有限公司 , 该合资公司负责这项耗资 3 亿欧元的新生产线的开发与设计 。西门子奥钢联
公司成为克雷莫纳厂工艺和设备制造安装的总承
包商 。 该 ESP 采用单条连铸线 , 目前产能为 200 万
t/ a , 如果提高铸机的拉速 , 在 1 850 m m ESP 生 产线上(单 流)以 7 .5 m/ min 的拉速 进行 无头 轧 制 , 设计产 能可 达 250 ～ 300 万 t/ a[ 2] 。 图 1 为 ESP 生产线示意图 , 表 1 为 ESP 生产线的技术参 数[ 3] 。
1 .2 .2 ESP 工艺技术背景
阿维迪公司克雷莫纳厂 ISP 技术的成熟 , 为 ESP 技术奠定了基础 , 该公司决定采用 ESP 技术 投资兴建 1 条新的 生产线 。 ESP 生产线比 已经 运行在克雷莫纳的 ISP 生产线投资成本更低 。
世界上第一条无头带钢生产线ESP介绍
世界上第一条无头带钢生产线介绍以连续不间断的生产工艺通过簿板坯连铸连轧设备从钢水直接生产出热轧带卷。
这种生产方式被定义为ESP无头热轧。
这种生产线在于2009年6月，在意大利Arvedi S·P·A公司克雷默那二厂正式投入工业化运行。
生产线，总长仅190m，连铸和轧制工艺直接串联，显著降低成本，而且，ESP生产线是第一条能够在7分钟内从钢水到地下卷取机上的全连续生产线。
这套设备产能为200万吨/年，生产带卷最宽可达1600mm，最簿可达0. 8 mm。
所生产的簿规格和超簿规格热轧带卷可以直接下游生产加工。
ESP无头带钢生产线能够生产从低碳钢到高碳钢以及合金钢完整的产品系列，包括高等优质钢种，比如高硅钢和用于制造汽车车身面板的IF钢。
无头带钢生产线ESP拥有众多的先进技术和系统，主要包括∶液芯压下以及动态辊缝调宽和轻压下等工艺包，从而确保最佳内部铸流质量。
铸机直接与配有AGC和辊形控制的3机架四辊大压下轧机相连；在单独控制设置点的基础上，感应加热炉可在摄氏1100~1200度的温度范围内灵活地将传送带钢均匀加热。
5机架精轧机配有Smart Crown辊以确保带钢具有非常好的平直度。
带钢在走出最后一个机架后，由层流冷却系统进行冷却，从而根据需要调整带钢的力学特点。
钢带经高速剪切机切割之后，由三个地下卷取机中的一个进行卷取。
单卷重量可达32吨。
与传统簿板连铸连轧工艺相比，ESP无头带钢生产线所需的能源和水消耗大幅降低。
根据最终产品的不同，能量消耗可降低50%~70%，水消耗可减少60%~80%。
新型Arvedi S·P·A公司无头带钢生产线(ESP) 克雷默那二厂是下一代簿板坯连铸连轧首个生产厂，其特点为∶* 全连续钢带生产；*单条连续线产能突出；*超簿钢带产量大；*优质钢带产量大；*从钢水到热轧卷加工成本低；* 生产线布局最紧凑。
新的Arvedi ESP无头铸轧生产线主要由四部分组成∶第一部分由簿板坯连铸机和位于连铸机出口处的3架4辊HRM轧机组成。
带钢无头轧制ESP工艺的技术经济分析
2011 年第 1 期 ·咨询·
钢铁技术
·1·
带钢无头轧制 ESP 工艺的技术经济分析
伍仲华
（中冶赛迪工程技术股份有限公司咨询事业部,
重庆 400013）
由 ARVEDI 和 SIEMENS 共同开发的 ESP 带钢无 头轧制工艺已经面世。第一条生产线已于 2009 年 在意大利 ARVEDI 投产。对 ESP 如何评价，是否可 在中国推广建设，提出一些个人意见，供大家讨论。
产品规格 厚度：0.8～12.7 mm 宽度：900～1600 mm
卷重：max.32t 按钢种及产品规格分配比例见表 3。
表１ ARVEDI ESP 主要设备
序号 设备名称 数量
主要技术性能
1 炼钢炉
1 台 250 t EAF
2 中间包
1 套 120 t
3 薄板坯连铸机 1 套 铸机冶金长度：17 m；回转半径：5 m
合计
产量（t） 3506 12717 18580 27005 36688 21081 64923 88251 74710 68585 96957 113590 122000 748593
表 3 按钢种及产品规格分配比例
钢种
厚度（mm） 0.8-1.0 1.0-1.2 1.2-1.5 1.5-2.0
LC
装置
带钢无头连铸连轧技术(ESP)简介
带钢无头连铸连轧技术（ESP）简介截止2013年底，我国共有70套热轧宽带钢机组己投产，产能达到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行了大量的研究开发工作并取得显著效果。
其中，开发和发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、实现部分〃以热代冷〃、降低辐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始研制采用剪切、焊接工艺，进行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、焊接工艺进行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，当年产量达到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技术基础上开发的，其生产线中的连铸机采用平行板式直—弧形结晶器，铸坯导向采用铸轧结构，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。
ii tt UH 电tt BMr MH 泳冷"口谅、勇矗*图1.意大利阿维迪ESP生产线示意图（二）ESP工艺的主要技术特点1 .较高的浇铸速度。
日照钢铁ESP介绍双语
备注
0.8～4×900～ φ900mm～
1600
φ2050
φ610
0.8～4×30～ φ900mm～
1600
φ1800
φ508/610
max.35t
技术协 抗拉强度：max.600MPa 议 屈服强度：max.500Mpa
厚 度：0.8～4.0mm
宽 度：卷 板 900～1600mm 纵切卷 30～1600mm
max. 25t
钢卷重量：卷 板 ≤35t 纵切卷 ≤25t
技术协 议 钢卷内径：卷 板 610mm 纵切卷 508/610mm
品名 系列 grade width （mm)
REGT 900～1600
REMK 900～1600
ESP
REWJ 900～1600
Definition of ESP：ESP(Endless strip production) The headless strip steel production, based on operation experience of original ISP product line of Arvedi company for many years, on the basis of optimization to improve the cooperative development of a new generation of hot rolled strip production technology. Is one of the thin slab continuous casting and rolling process
◆ESP工艺技术
ESP生产线与常规热连轧生产线的对比分析
１—连铸机 ２—横移段 ３—加热炉 ４—粗除鳞装置 ５—定宽压力机 ６—立辊轧机
７—二辊粗轧机 ８—四辊可逆粗轧机 ９—热卷箱 １０—飞剪 １１—精轧机组
１２—新一代快冷装置 １３—常规层冷装置 １４—卷取机
图 ２ 新一代常规热连轧生产线布置图
Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｎｅｗ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｈｏｔ ｓｔｒｉｐ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｏｌｌｉｎｇ ｌｉｎｅ
热连轧工艺两种带钢生产线进行对比分析ꎬ为不同需求的用户提供参考ꎮ
关键词:ＥＳＰꎻ热连轧ꎻ产品定位ꎻ能耗ꎻ投资
中图分类号:ＴＧ３３５. ５ 文献标志码:Ｂ
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ＥＳＰ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｌｉｎｅ ａｎｄ
Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｈｏｔ Ｓｔｒｉｐ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｌｉｎｅ
« 中国重型装备»
ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｎｏ. ２
Ｍａｙ ２０１９
新技术新设备
ＥＳＰ 生产线与常规热连轧生产线的对比分析
漆小虎 何奕平
( 二重( 德阳) 重型装备有限公司ꎬ四川 ６１８０１３)
摘要:从工艺技术特点、产品定位、设备配置、投资规模、生产能耗、设备维护成本等方面对 ＥＳＰ 工艺和常规
需求的钢厂提供选择参考ꎮ
１ ＥＳＰ 生产线的技术发展历程
ＥＳＰ( Ｅｎｄｌｅｓｓ Ｓｔｒｉｐ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ) 是在 ＩＳＰ( Ｉｎｌｉｎｅ
Ｓｔｒｉｐ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ) 工艺基础上发展而来ꎬ属于薄板
坯连铸连轧工艺之一ꎮ 德马克公司早期开发的
的改进ꎬ最终发展建成新一代薄板坯连铸连轧生
日照钢铁ESP产线的技术创新及应用
日照钢铁ESP产线的技术创新及应用一、研究的背景与问题薄规格带钢是指厚度小于2.0mm的热轧板带，广泛应用于汽车、集装箱、家电、电缆桥架等领域，用于替代冷轧产品，是热轧板带发展的重要方向。
薄规格轧制是在高速度和高负荷条件下的复杂制造过程，存在板型不良和过程失稳等一系列关键技术难题。
1.5mm薄规格以下常规热轧难以批量生产，该规格热轧带钢稳定轧制是目前国内外产线追求的技术目标。
稳定实现1.5mm以下轧制具有重大的技术意义和经济意义。
薄板坯连铸连轧技术的出现，适应了这种客观形势的需要，是近30年来世界钢铁工业取得的重要技术进步之一，是继氧气转炉炼钢、连续铸钢之后，又一项带来钢铁工业技术革命的新技术。
CSP轧机上的生产工艺研究和生产实践上取得了显著成果，并在国内某些厂家实现了半无头生产模式，在提高产品的厚度精度、板形质量、通卷组织性能稳定性、均匀性和成材率方面体现出显著的优势。
但面对钢铁产能过剩，特别是热轧板卷严重过剩的现实，此类薄板坯连铸连轧产线面临着传统产线日益严峻的挑战，需要进一步开发全无头轧制技术，从而更大程度发挥流程优势、增加产品的附加值、降低产品的制造成本并增加生产过程的环境友好性。
2009年2月意大利Arvedi无头轧制技术（ESP）投入工业化生产，标志着连铸连轧技术的又一次进步。
全无头超薄钢带制造技术在国外已经通过实践证明是先进实用的，其工艺技术和能耗指标等相关技术特性在行业内处于先进水平。
中国钢铁业界很早就关注到薄板坯连铸连轧技术，从“七五”计划开始，中国一直将薄板坯连铸连轧技术列为高新技术和重点鼓励技术范围，其中以CSP 技术发展最为成熟。
通过技术引入、消化、推广和稳定发展四个阶段，在薄板坯连铸连轧技术领域取得了一系列的成果，包括薄板坯连铸连轧物理冶金特点及其组织演变规律、单块和半无头的薄规格产品生产技术、薄板坯连铸连轧微合金化技术、中高碳钢生产技术和硅钢生产技术等。
但整体看，我国与国外仍然存在较大的差距，全无头轧制的研究依然处于理论探讨阶段，没有相应的设备研发、工艺生产技术实践经验和研究结论。
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浇次 炉数 (1)
浇次 间隔 (min)
产能 (KT)
炉数
产品大
纲平均 1437×80 2.3 6.25 5.5 53.9
10
值
45
2215 7630
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ ESP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.Байду номын сангаас%） 浇次开始和结束的头尾切损（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%；
➢ 推废辊道
主要功能： 1、引锭杆安装及下线； 2、设计为快速下线特点，生产灵活，为下游工序提供有效缓冲；
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ Crop Shear and Strip Lifter—转鼓剪和带钢提升装置
➢ 转鼓剪
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，对中间坯进行切分； 在精轧及后续机架出现故障停机时，
➢ ESP产品大纲
编号
钢级分类
产量（%）
1
软钢（低碳钢）
35
1a
超低碳钢（ULC）
IF-DDQ
20
1b
深冲压级IF钢
3
中碳钢
20
6
低合金高强钢（低碳）
20
8
DP（双相钢）
5
带钢厚度[mm]
最小
最大
0.8
6
0.8
6
0.8
6
0.8
6
1.3
6
1.5
6
➢ ESP产品大纲
尺寸 连铸坯
规格
钢卷外径 钢卷内径 钢卷重量 钢卷线单重
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ Pinch Roll Descaler-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； 清除带钢表面氧化铁皮； 前后带有夹送辊，封水，减少中间坯表面 积水，同时防止水汽进入感应加热炉；
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ Finishing Mill—精轧机
ESP无头带钢生产线工艺介绍
轧线关键参数
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➢ CCM—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
设计拉速达到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，提高钢水纯净度
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
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➢ HRM—大压下量轧机/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
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连铸机 大压下轧机 感应加热 精轧机
层流冷却
高速飞剪
摆剪 推废 转鼓剪 高压除鳞
地下卷取机
➢ ESP 无头带钢生产线主要工艺特点
➢ 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
➢ Pendulum Shear& Pusher Piler—摆式剪和推废辊道
➢ 摆式剪
剪切范围：10-110mm厚度； 剪切速度：最大0.5m/s； 主要功能：
1、引锭杆及头坯尾坯切除（无头轧制，头尾产生的楔形坯）； 2、半无头模式下连铸坯的切分； 3、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；
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ 轧线温度工艺
ESP无头带钢生产线工艺介绍
二、ESP关键参数及设备功能
ESP无头带钢生产线工艺介绍
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/min
400
电能
铸机
环控制，满足终轧温度的需求；
300
感应加热长度只有10m，氧化铁皮
200
100
生成量少，减少金属损失；
0 传统的连铸和 热连轧 20°C 1)
传统的连铸和 热连轧 600°C 1)
Arvedi ESP CSP 连铸和轧制 CSP 真实运行 4)
真实运行 2) 1200°C 3)
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；
主要特征： 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；
厚度 70mm-110mm
0.8-6mm
1040-2000mm 750-755mm 32t 21kg/mm
ESP无头带钢生产线工艺介绍
宽度 900-1600mm
➢ ESP产能核算
产能 计算
铸流 尺寸 （mm)
平均 厚度 (mm)
平均 拉速 (m/min)
通钢量 (m/min)
炉次 时间 （min）
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ CCM—连铸机
配置有结晶器电磁制动，提高钢水纯 净度，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，精确控制铸坯 温度，满足后续轧机对铸坯温度的要 求
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；
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ Inductive Heater Furnace—感应加热炉
能源消耗 [kWh/t]
3MW*12组，最大升温300℃
精确控制精轧入口温度，为薄规格
的轧制提供了温度基础；
500
燃气 可根据终轧温度进行适当的温度闭
ESP无头带钢生产线 工艺介绍
2013年12月10日
ESP无头带钢生产线工艺介绍
目录 一、ESP无头带钢生产工艺布局 二、 ESP关键参数及设备功能 三、产品质量 四、生产模式
ESP无头带钢生产线工艺介绍
一、 ESP无头带钢生产工艺布局
ESP无头带钢生产线工艺介绍
➢ ESP无头带钢生产线工艺布局