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1、2 0 1 1年第 1 期 钢 铁 技 术 咨询 带钢无头轧制 E S P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4 0 0 0 1 3 ) 由 A R V E D I和 S I E M E N S共同开发的 E S P带钢无 头轧制工艺已经面世。第一条生产线 己于 2 0 0 9年 在意大利 A R V E D I投产。对 E S P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。 1 E S P工艺与设备简介 意大利 A R V E D I的 E S P是在 I S P薄板坯连铸连 轧技术基础上发展起米 的带钢无头轧制技术。
2、由一 台 2 5 0吨电炉及 L F精炼炉提供钢水 ，经长漏斗型 结品器快速冷却，在扇形段液芯压下进入 3 机架粗 轧机低速大压下后，中间带坯经感应加热送 5 机架 精轧机轧成极薄带钢。主要特征是：在一个连铸浇 次内 ( 2 2 0 0多吨)实现无头轧制和动态规格变化。 在单块 轧制极薄带钢时最易发生事故是 穿带和甩 尾 而无头轧制大火减少了穿带和甩尾的几率，使 得轧制过程变得稳定。 1 1 A R V E D I E S P主要设备 A R V E D I E S P主 要设备 见表 1 。 1 2产 品大纲 1 ) 设计年产量为 2 0 0万吨。 A r v e d i E S P生产线
3、2 0 0 8 年 1 2月 2 3日开始热 试 ，2 0 0 9 年 2月底生产 出第一卷钢 ，2 0 0 9年调试 共生产了 4 5 万 t 。预计 2 0 1 0年生产 1 5 0万 t 。最 高月产量在 2 0 1 0年 3月，生产了 l 2 万 t 。 投产 以来月份产量表见表 2 。 2 )设计的钢种及产品规格 生产钢种主要有碳钢 ( 包括 L C 、U L C 、M e d i u m C a r b o n ) ，I F ，低合金高强度钢、管线钢、D P ，M P ， 取 向及无取向硅钢。 产品规格 厚度 ：0 8 1 2 7 m m 宽度 ：9 0 0 1 6 0 0 m m
4、 卷重 ：m a x 3 2 t 按钢种及产品规格分配比例见表 3 。 表 1 A R V E D I E S P主要设备 1 4 地下卷取机 3台型式：全液压 4助卷辊式卷取机 卷取带钢厚度：0 8 - 1 2 n u n ：卷取速度： m a x 1 7 5 m s ；钢卷最大外径：1 9 8 0 m ill 卷取带钢温度：1 8 5 8 0 0 卷重：m a x 3 3 t 1 5 钢卷运输系统 1 套 2 钢 铁 技 术 2 0 1 1 年第 l 期 表 2 A r v e d i E S P生产线投产以来月份产量表 表 3 按钢种及产品规格分配比例 备注：宽度 均为 1 5 O 0
5、m m 2 热轧宽带钢无头轧制 E S P的特征和优势 2 1 规格薄又宽 在常规热连轧机上 由于坯厚 ( 2 0 0 2 5 0 in to) 。 变形量大、道次多、轧辊热膨胀大、轧制不稳定等 原因，在生产薄规格 ( 42 n l IT l 以下)时对产量影响 较大 ，而薄板坯连铸连轧 的产量主要取决于连铸 ， 中间坯进轧机时全程在感应炉或辊底炉炉 内加热 保温 ，不需升速轧制 ，而开轧温度较高，因而较适 宜生产薄规格带钢 。 据介绍，阿维迪 E S P在 2 0 1 0年 3月生产规格 比例如下： 厚 1 _ 2 m m为 2 1 2 厚 1 2 5 1 5 m il l 为 9 3 厚
6、1 5 5 - - 2 0 m i l l 为 1 6 8 厚 2 0 5 in to为 5 2 7 E S P 2 0 m m占4 7 3 ( 随生产经验丰富该比 例应该将会提高 ) ，虽不如 C S P ， 但 E S P 1 2 m m占 到 2 1 2 和最薄带钢为 0 8 0 9 1 5 4 0 n l m 。这俩 点可说是世界第一。其他轧机难于做到。从相片及 录像可见板形还相当不错。这是十分难能可贵的。 在此之前， 日本千叶 2 0 5 0热轧无头轧制生产极限 规格厚 1 2 m m宽为 1 6 0 0 m m ；厚 0 8 m m时宽仅为 1 2 5 0 n u n 。1 2 m
7、 m比例仅 4 美 国 S D I 的 C S P 2 n ln l 占6 5 7 0 ， 但1 2 l ll m仅 7 ， 最薄为 0 9 5 n l m 我国生产薄规格最多的珠钢 2 0 0 9年 l 2月42 m m占 8 5 3 ，( 其 中1 5 I n to占 5 3 2 但1 3 5 m m仅 占 7 7 )C S P最薄规格的宽度均在 1 3 0 0 m i ll 以内 我 国的 1 2套薄板坯连铸连轧 由于追求产量 ，生产 薄规格并不多。2 0 0 6年共生产42毫米 2 5 6 万吨， 占比为 1 0 5 。而我国常规热连轧2毫米的占比 就更低了，约为 5 1 0 。 2
8、2十分有利于生产高强度钢材 E S P和其他薄板坯连铸连轧一样 ， 由于薄板坯 连铸坯薄 ( 一般为 5 0 9 0 m m )在结晶器及二冷区 的快速冷却，柱状 晶短，等轴晶区宽，晶粒细化： 又有液芯压下；而在随后的直接轧制中取消了 Y Q相变区的中间冷却而使产 品组织得到弥散硬化 ， 从而使产品的机械性能强化 ，十分有利于生产高强 度钢材 。钢研 院提供的报告资料见表 4 ，珠钢、邯 钢 、鞍钢生产资料见表 5 。 表 4 钢研院提供 的报告数据 表 5 珠钢、邯钢 、鞍钢生产数据 从表 4 、 5可见，在大致相同化学成份时，机 械性 能可 比常规高二个等级。 珠钢 目前 已大批量生产高强
9、度钢板。屈服强度 为 3 4 5 M P a的集装箱板极限厚度为 1 4 m il l 。屈服强 为 5 5 0 M P a的高强度汽车结构板极限厚度达 1 8 m i ll ， 2 0 1 1 年第 1 期 钢 铁 技 术 3 屈服强度达 7 0 0 M P a的高强度集装箱板极限厚度达 2 m m 据介绍：据阿维迪介绍 E S P可生产 H S L A$ 5 0 0 M C厚度为 1 0 1 2 m m占比 3 2 ；H S L A$ 7 0 0 M C 厚度为 1 2 1 5 m m占比 l 8 ；双相钢 D P 8 0 0厚度 为 1 5 2 0 m m占比 3 8 ；如能实现，将 比
10、珠钢更 胜一筹。在建设资源节约型社会和推广交通工具减 量化政策指导下，高强度钢将有更快更大的发展。 2 3生产无取向电工钢坯料具有独到优势 由于薄板坯连铸连轧无二次加热 ，再结 晶充 分，品粒均匀。可实现低温轧制，高温卷取。据马 钢、武钢、钢研院联合实验证明，C S P供冷轧生产 电工钢 ，磁性可提高一个等级牌号，成材率提高 2 ，冷轧退火速度提高 2 0 ，直接生产成本可降 1 6 8 6 7元 t ，据介绍：E S P可生产无取 向硅钢和取 向硅钢 2 4产品几何尺寸精度高，性能均匀 由于 E S P采用无头轧制， 一个浇次 9 炉钢 2 2 5 0 吨钢中间无头尾，采用 S I E M
11、E N S的 自动化控制系统 和感应加热使全长带钢温度均匀，其厚度、宽度精 度 ，板形 ，性能均匀度均达到比常规热连轧还高的 水平。如厚度公差3 0 u m 宽度公差5 m il l 温差 7 2 5产品附加值高 据 A R V E D I S I E M E N S介绍，薄规格附加值增值 见表 6 。由表 6可见，薄规格增值 6 1 3 ；高强 度可增值 1 6 42 4 。 表 6 薄规格钢板附加值 厚度m ill 1 3 5 1 5 O 2 0 2 7 5 3 0 4 7 5 5 5 薄规格钢板售价表见表 7 。 由表 7可见， 1 3 5 m m 比 3 0 m m高 8 0 0 9
12、5 0元 吨；1 5 m m比 3 0 m m 高 5 7 0 7 5 0元 吨某钢厂 1 2 m m热轧板挂牌价 为 5 5 2 2 4元 吨， 比 2 9 m m高 8 1 9元 吨。0 8 m m 囚市场无此产品没有价格，从 0 8 m m冷轧板售价 6 0 5 0元 吨减冷热价差 8 5 0元 H 屯 ，0 8 m m热卷 应在 5 2 0 0元 吨 以上 。 3 极薄带钢市场前景 3 1 S M S D e m a g 对 以热代冷数量的分析 S M S - D e m a g估算 2 0 0 7年美 国日本欧盟以热代 冷数量见表 8 。 表 8 S M S - D e m a g
13、估算 2 0 0 7 年 美国 日本欧盟 以热代 冷数 量 单位：万吨 建筑 汽车 制管 金属构件 其他 合计 欧盟 9 O 日本 5 O 美国 1 3 2 合计 2 7 2 我国钢产量大于欧盟、日本 、美国之和 ，以热 代冷数量推算应在 1 0 0 0万吨以上 。 S M S D e m a g 预测 全世 界约有 1 2 5 2 5 的冷轧薄板可被 同规格热 轧薄板代替。殷瑞玉院士据国外的统计：估计全世 界约有 2 l 3 4 的冷轧薄板可被同规格热轧薄板 代替 。 我国 2 0 0 8年冷轧类产 品消费量为 5 8 9 5 万 屯， 按下限比例测算，有 7 3 6 41 2 3 8万吨冷
14、轧薄板可被 同规格热轧薄板代替。 3 2我国极薄带钢 ( 2 ra i n ) 带钢的用途及市场需求 据 A R V E D I S I E M E N S介绍，E S P可生产常规热 连轧所有的产品。但 目前薄规格产品的市场属待开 发、待推广进程中；以热代冷还有较长的路要走 。 当前 ，据初步不完全调查主要有下列用途： 1 )集装箱板。厚度 1 4 6 m m 。其中 1 6 m m 占 2 5 ；2 m m占 2 5 我国 2 0 0 7年集装箱板消费 量为 6 3 0万吨 2 0 0 8年为 5 6 0万吨，2 0 0 9年因金融 危机大幅下降到 7 7万吨。 2 0 1 0年 4月起快
15、速回升 。 42 m m薄规格集装箱板需求量 占 5 0 。S P A H集装 箱板售价高于普通冷轧板，盈利可观。珠钢集装箱 板最新吨价 1 5 l n m为6 4 0 0 元 ( 1 5 m m 冷轧板为 5 9 3 0 元 ) 。 2 )电缆桥架。原为冷轧板，现 已改用薄规格 m “ 眈 O O 加 他 加 船 吼 姗 如 鸺 船 如 鲫 骢 舳 船 蛎 勰 从海州 乐上广 月月月 1 1 5 年年年 0 O O 4 钢 铁 技 术 2 0 1 1 年第 l 期 热轧板。厚度 1 1 2 0 il l m其中 1 _ 3 5 m i l l 和 1 7 5 m m 居多，江苏扬中地区每月需求量为 1 5万吨，其中 1 3 5 m m需 3 0 0 0 - - 5 0 0 0吨 。 3 )汽车 ( 轻客及轻卡 )用热轧酸洗板 。厚度 1 6 4 5 f il m其中 ( 1 6 2 0
