薄板坯連鑄連軋是20世紀80年代末實現產業化的新技術,是鋼鐵生產近年來重要的技術進步之一。采用薄板坯連鑄連軋工藝與傳統鋼材生產技術相比,從原料至產品的噸鋼投資下降19%~34%,廠房面積為常規流程的24%。生產時間可縮短10倍以至數10倍,金屬消耗為常規流程的66.7%,加熱能耗是常規流程的40%,噸材成本降低80~100美元。
根據國外的統計,目前薄板坯連鑄連軋生產線可以生產的品種主要有:低碳鋼、低合金鋼、普通管線鋼、可熱處理鋼、彈簧鋼、工具鋼、電工鋼、耐磨鋼和部分不銹鋼等。
現在,薄板坯連鑄連軋廠可以覆蓋大多數的熱軋帶鋼的品種范圍,但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產。國外正在進行擴大品種的研究工作,希望在短時間內能夠使薄板坯連鑄連軋的產品覆蓋更多傳統軋機生產的熱軋帶鋼。目前的發展工作主要集中在低碳和超低碳深沖鋼的生產、高牌號管線鋼的生產、高強度鋼的生產等幾個方面。
增加薄板坯連鑄連軋品種所采取的主要措施歸結起來主要有:改進電爐原料結構,普遍進行鐵水預處理,加強鋼水精煉,配備真空精煉設備,從根本上改善鋼水的純凈度;改進結晶器的結構;二冷普遍采用輕(軟)壓下技術,并根據鋼種、鑄速對二冷區域輕(軟)壓下的起、終點、壓下量及壓下速率進行智能化控制;加大鑄坯厚度以增加壓縮比,提高澆鑄過程中結晶器液面的穩定性;進行粗軋;多次高壓水除鱗;進行鐵素體軋制等7個方面。這樣不僅全面提高了熱軋薄帶卷的質量,而且可擴大產品品種范圍。
從工藝理論上來分析,薄板坯連鑄速度高、凝固傳熱強度大,只要控制低的系統澆鑄溫度,加上電磁攪拌、輕壓下等技術,鑄坯質量就可以達到或接近傳統板坯連鑄的質量。快速邊部加熱、均熱,多道次高壓水除鱗,加上新流程的精軋機組配備了新的技術裝備,軋制質量可以優于部分傳統熱軋機組的軋制質量,在同樣的潔凈鋼生產條件下,新流程生產各種優質薄帶材應當可以達到傳統流程的質量水平,只是在新的壓縮比和熱銜接條件下,需要繼續探索和完善工藝技術和裝備。