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在原材料和资金成本居高不下的情况下,依靠发展新技术,推进装备升级、实现节能减排、发展循环经济已成为钢铁工业发展的必然战略选择。无头轧制技术就是一种值得重视的降低能耗、提高效率、减少成本的钢板轧制新技术。
根据日本的报道,采用无头轧制技术具有突出优点:(1)可将常规的最小板厚1.2mm进一步减少至0.8mm,厚度精度不超过±(20~30)μm,且可轧制如1.2mm×1600mm的宽幅薄材;(2)极薄热轧带钢尺寸的精度优于传统热轧带钢,组织性能均匀性和稳定性也明显优于传统产品;(3)采用分散控制的高响应张力控制技术可在0.5秒左右的时间内稳定地实现轧制中板厚变更。该技术在粗轧与精轧之间,把粗轧后的前一中间坯的尾部和下一中间坯的头部在数秒内采用感应焊接快速连接起来,在精轧连轧机组实现无头轧制,在卷取机前再由飞剪剪断,由卷取机卷成热卷。这种技术扩大了传统热带轧机的轧制范围,可批量生产0.8mm的超薄带钢。该生产线可以20m/s的速度轧制生产0.8~1.3mm厚的带钢。日本JFE公司无头轧制中间带坯连接方式采用感应焊接,要求对带坯接头区进行快速加热,形成热熔区,实现对焊连接,最多可由15块中间坯组成无头轧制。与常规热连轧相比,采用将多块中间带坯快速连接后进行无头轧制的成材率平均提高1%~2%;辊耗降低1%~2%;在厚度命中率上,无头轧制无论是1.2mm还是1.0mm都超过了99%;在精轧出口温度和卷取温度命中率方面,无头轧制的精度都提高2%以上。另据报道,韩国浦项制铁公司通过无头轧制,不仅薄宽规格产品尺寸精度得到显著提高,而且与常规单坯间断式轧制比较,生产效率提高25%~30%,充分发挥了精轧机组的能力。
无头轧制技术运用于连铸连轧,显示出很大的优点。阿尔维迪公司在2009年建成了世界上第一条无头连铸连轧生产线。该生产线总长仅有191米,能够在4.5分钟内完成从钢水到卷取的全连续生产。最大铸速6.0mm/min,连铸炉次9×250t,非常适合薄规格板带生产。最薄带钢为(0.8~0.9)mm×1540mm。该生产线产品厚度、宽度精度,板形,性能均匀度均超过常规热连轧的水平,如厚度公差小于等于30μm,宽度公差小于等于5mm,温差小于等于7℃,使得成材率进一步提高,钢水到热轧卷的收得率达到97%~98%。能源消耗比常规热轧工艺大幅降低,生产普通规格产品时,其能耗可以降低40%~50%;生产薄规格产品时,其能耗可以降低65%~70%
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