我国小方坯连铸生产技术现状及发展

我国小方坯连铸生产技术现状及发展 黄启民 刘越表 摘 要 90年代中国的连铸技术得到了迅速发展，热轧材用连铸坯比例从1990年的22.32%增加到1995年的46.79%。文中介绍了我国连铸设备制造技术，生产和发展。

关键词 小方坯 连铸 技术 Present Situation and Development of Billet Continuous Casting Production Technology

Huang Qimin and Liu Yuebiao (Baotou Iron and Steel Company, Baotou 014010)

Abstract In 1990's the continuous casting technology was rapidly developed in China, and the ratio of continuous cast steel to total steel for hot rolling products increased from 22.32% in 1990 to 46.79% in 1995. The equipment manufacture, technology, production and development of continuous casting in China are presented in this paper.

Material Index Billet, Continuous Casting, Technology 随着钢铁工业的发展，我国小方坯连铸生产技术也得到了迅速的发展。我国钢产量已由1979年的3 448万t，增加到1995年的9 350万t；连铸机总台数已由1979年的24台增加到1995年的247台；铸机的设计能力由385万t/年，增加到5 294万t/年；实际年产连铸坯已由150万t/年增产到4 398万t/年；连铸比由1979年的3.55%，增加到1995年的46.79%。截止1995年底，我国已经建成投产小方坯连铸机近200台，能力约为3 000万t/年，1995年实际生产小方坯达2 500万t以上。 现代化转炉(电炉)—二次冶金(精炼)—连铸三位一体技术的发展，推动了我国工业迅速、稳定的增长。对钢铁工业的节能降耗、提高成材率做出重大贡献。 全国重点企业包头钢铁公司，原计划于1995年底建成投产的两台由国外引进的大方坯和大圆坯连铸机，也因为资金紧缺而推迟。即使到1996年底以上两台连铸机建成投产，并预期达到设计能力120万t/年，也仅占包钢现在年产钢400万t的30%。为了适应市场竞争的需要，包钢于1995年又新增建投产了一条年产50万t的高速线材轧钢作业生产线，加上包钢原有的普通线材、棒材、小型轧钢厂也都急需小方坯作原料，以满足小型材的需求。因此，包钢决定成立小方坯连铸生产技术调研专题组，摸清我国小方坯连铸生产技术的现状和发展情况。 1 我国连铸生产技术的基本现状 我国连铸技术起步早，但进展缓慢。1958年，我国就开始研制连铸机，并先后在唐山钢厂、重庆三钢和上海几家钢厂投产试用成功了小方坯连铸机，但由于基础技术工作差，工艺研究不深，加上仓促投产，设备简陋等原因，使这些连铸机投产后不能正常生产。 根据有关资料统计从1958年到1980年的22年间，我国共建各种类型的小型连铸机24台，总设计能力只有385万t/年，到1980年实际年产连铸坯也只有229.7万t，连铸比为6.17%。1980年以后，我国连铸生产技术得到迅速发展。到1995年底，我国已有连铸机247台，总设计能力为5 294万t/年，1995年实际生产连铸坯已达4 398万t，连铸比已达46.79%。其中，小方坯连铸机约占连铸机总数的80%，现有小方坯连铸机约200台，1995年实际生产小方坯约2 500万t以上(见表1和表2)。

表1 我国连铸机生产能力统计 Table 1 Statistic of production capacity for continuous caster in China

年 份 连铸机台数

年生产能力 /万t 板坯连铸机 大方坯连铸机 小方坯连铸机

台数 能力/万t 台数 能力/万t 台数 能力/万t

1958～1980 24 385.0 9 240 11 118 4 27

1981～1985 47 659.0 14 279 16 162 17 218

1986 58 823.0 14 279 18 198.5 26 345.5 1987 73 1 104.5 15 304 21 265 37 535.5 1988 89 1 426.0 21 464 22 271 46 691.0 1989 110 2 172.0 27 1 072 23 281 60 864.0 1990 120 2 495.0 30 1 282 26 310 64 903.0 1991 130 2 638.0 31 1 297 26 310 73 1 031.0 1992 147 3 083.5 35 1 438 33 446.5 79 1 199.0 1993 177 3 811.5 38 1 600.5 33 446.5 106 1 764.5 1994 237 4 751.5 41 1 712.5 33 446.5 163 2 592.5 1995 247 5 294.0 43 2 112.5 33 446.5 171 2 735.0 1996 298 6 661.0 50 2 576.5 36 631.5 213 3 453.0 注： ① 1996年投产连铸台数中包括1995年计划投产而未投产的台数。 ② 大方坯包括大圆坯；小方坯包括小圆铸坯。 表2 我国连铸生产统计 Table 2 Statistic of continuous casting production in China

年份 钢产量

/万t 连铸机 /台 设计能力 /万t*年-1 连铸坯产量 /万t 连铸比

/%

1970 1 779 8 82 - - 1971 2 132 8 82 - - 1972 2 388 10 127 46.6 1.95 1973 2 522 12 147 65.4 2.59 1974 2 112 12 142 56.8 2.69 1975 2 390 12 142 85.0 3.56 1976 2 046 12 142 75.7 3.70 1977 2 374 12 142 84.7 3.57 1978 3 178 21 350 112.7 3.55 1979 3 448 24 385 150.4 4.36 1980 3 712 24 385 229.7 6.19 1981 3 560 26 410 254.0 7.13 1982 3 716 32 498.5 275.0 7.40 1983 4 002 37 562.5 385.5 8.96 1984 4 348 41 600.5 460.5 10.59 1985 4 679 47 659 506.9 10.83 1986 5 221 58 823 623.2 11.94 1987 5 628 73 1 104.5 724.3 12.87 1988 5 943 89 1426 871.9 14.67 1989 6 159 110 2 172 1 005.1 16.32 1990 6 635 120 2 498 1 480.7 22.32 1991 7 100 130 2 641 1 883.5 26.53 1992 8 093 147 3 086.5 2 442 30.17 1993 8 868 176 3 819.5 3 066 34.57 1994 9 144 209 4 400 3 685 40.30 1995 9 350 247 5 294 4 398 46.79 我国现有的小方坯连铸机种类很多，大致可分为由德国引进的德马克机型，由意大利引进的达涅利机型和由美国引进的康卡斯特、罗可普、斯泰尔特克机型，以及某些国产机型。完全引进国外成套设备或主要部件的小方坯连铸机约占我国连铸机总台数的21.5%。以上几种机型，都还存在着这样或那样的不足，都还有待于完善、改造和提高。 2 我国连铸技术的发展和所取得的主要成绩 由表1、表2的统计结果可知，“七五”和“八五”期间我国钢铁生产发展迅速，尤以“八五”更为显著。早在“八五”初期，冶金部提出“以连铸为中心，以炼钢为基础，以设备为保证”的连铸生产技术方针，从总体上抓投产导向，抓铸机配套完善，提高炼钢水平和铸机备品备件的国产化供应等关键。因此，到1992年，从总体上已经解决了连铸机达产问题。在此基础上，又把连铸生产技术方针扩展为“以连铸为中心，以炼钢为基础，以设备为保证，以全连铸为方向，实现炼钢、二次冶金、连铸组合优化”。到“八五”末期，又明确了连铸生产完善的重点是全连铸、高效连铸、连铸坯热送热装；计算机控制和近终形连铸，引导连铸水平逐步提高。概括起来，“八五”期间我国连铸生产技术取得了以下几方面的成绩和进展。 (1) “八五”期间，我国共建成投产连铸机130多台(其中小方坯连铸机约100多台)。铸机能力由2 498万t/年增加到5 294万t/年，到1995年底全国已有各类连铸机247台。 (2) 连铸坯年均增长580万t，超过了钢产量年均增长540万t的水平，成为我国钢铁生产增长的重要支柱因素之一。1992年、1994年、1995年我国连铸坯产量分别以2 442万t、3685万t和4 398万t，超过了意大利、韩国和德国，到1995年已经成为世界第三位连铸坯生产大国。 (3) 连铸比逐年增长。连铸钢比已由1990年的22.3%，增加到1995年的46.79%，年均增长4.90个百分点。 (4) 根据近几年的统计结果表明，连铸坯与传统的模铸—初轧开坯相比，一般成材率可提高6%～10%，高的可达14%。全国钢铁企业综合成材率已由1990年的80.60%提高到1995年的86.03%，可节约能耗130 kg标煤/t钢。连铸比模铸工艺可降低成本160元/t以上。仅以1995年比1994年增产连铸坯690万t计算，相应增加效益约13亿元人民币。 (5) 拥有部分连铸和全连铸的企业在逐年增加。1990年以前，我国共有52个企业拥有各类连铸机110多台，铸机设计能力为2 127万t/年，1989年实际生产连铸坯1 005.1万t，到1995年全国共有99个企业拥有铸机247台，设计能力为5 294万t/年，1995年实际生产连铸坯已达4 398万t。1985年全国仅武钢二炼钢一家进口大板坯连铸机实现了全连铸生产；到1990年，全国也只有4个全连铸分厂；1995年，全国已经有37个分厂(车间)实现了全连铸。1995年，邯郸钢铁总厂第一个成为全连铸的钢铁联合企业，到目前为止全国已有5个年产百万吨以上的全连铸分厂。并在全连铸分厂(车间)的配套炉外处理，自动控制装备水平等方面也都有了新的进展。还有一批企业成功地实现了投产起步全连铸，说明在全连铸生产组织和工艺技术方面，已有了长足的进步。 (6) 连铸同炼钢和轧钢前后匹配和衔接技术有了新发展。要保证连铸的作业率和产品品种质量，首先要求炼钢要为连铸机提供优质、合格的钢水，保证铸坯质量又是提高轧钢成材率和钢材质量的先决条件。因