世界上第一条无头轧制带钢生产线

导读：近年来，钢铁行业市场形势日渐严峻，发展面临着巨大的挑战。企业转型、节能减耗无疑已经成为钢企发展的必经之路。那么问题来了，这和我们今天的主题有什么关系呢？下面就跟着小编来领略一下经欧日韩各钢企大咖潜心研制的热轧板带减量化制造新工艺-ESP无头热轧。

视频：ESP无头带钢生产线工艺介绍

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什么是ESP无头轧制

ESP无头带钢生产以连续不间断的生产工艺通过薄板坯连铸连轧设备从钢水直接生产出热轧带卷，整条生产线备极为紧凑，省去了重复穿带各个轧钢机架的操作，全厂仅180米。并且对所有铸造和轧制操作进行全面调控。独特的设计与工厂配置可以实现完全连铸，而且可以实现各种优质带钢的无头轧制。

Arvedi ESP生产线是世界上第一条无头带钢生产线，它是在德马克公司的ISP技术基础上开发的，拥有众多先进技术与系统，主要包括液芯压下、动态辊缝调宽和轻压下等工艺。以确保最佳内部铸流质量。

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ESP 工艺流程布局

在ArvediESP生产线上，通过连续生产工艺，钢水直接通过一台连铸连轧机生产出热轧钢卷。生产线将首先浇铸出薄板坯，然后将其在一台位于连铸机尾端的三机架大压下轧机中轧制成厚度为10至20毫米的中间坯，接下来在感应加热器中进行加热，然后通过5机架精轧机轧制出目标厚度，带钢进入层流冷却进行冷却。无头连续的带钢最后通过一台位于地下卷取机前的高速剪将带钢分切，卷取为重量达32吨的钢卷。下面我们来着重看下整条生产线的配置

2.1、CMM-连铸机

1、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

2、设计拉速达到7.0m/min，确保高产量及进粗轧的反向温度场

3、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

4、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

5、配置有结晶器电磁制动，提高钢水纯净度，并适当提高拉速

6、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

7、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

8、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

2.2、HRM—大压下量轧机/粗轧机

1、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

2、 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

3、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。

2.3、摆式剪和推废辊道

2.3.1、摆式剪

摆式剪的剪切范围10-110mm厚度；剪切速度：最大0.5m/s；主要功能：引锭杆及头坯尾坯切除（无头轧制，头尾产生的楔形坯）；半无头模式下连铸坯的切分；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；

2.3.2、推废辊道

主要功能：引锭杆安装及下线；设计为快速下线特点，生产灵活，为下游工序提供有效缓冲；

2.4、转鼓剪和带钢提升装置 

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，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； 

2.5、感应加热炉

1、精确控制精轧入口温度，为薄规格的轧制提供了温度基础；

2、 可根据终轧温度进行适当的温度闭环控制，满足终轧温度的需求；

3、 感应加热长度只有10m，氧化铁皮生成量少，减少金属损失；

4、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；

 

2.6、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；

2.7、精轧机 

2.8、层流冷却

主要功能： 带采用高位水箱的层流冷却装置，集管采用流量阀控制，精确控制集管流量，精确控制带钢的冷却速度，有效控制带钢的力学性能；采用不同的冷却策略,前段冷却、后段冷却、双相钢冷却策略；力学性能预测模型；

2.9、高速飞剪

主要功能：无头生产模式下，对厚度0.8-4mm带钢进行分卷剪切；高速飞剪前后配备夹送辊，保证带钢剪切过程中带钢的稳定，同时在剪切和卷取建张前与精轧和卷取夹送辊建张，保证带钢的张力的稳定； 

3.0、地下卷取机

1、将带钢头部引入卷取机，建张将带钢卷取；

2、 夹送辊下辊采用移动式设计，在卷取时作为活门使用，当闲置时作为过渡辊道使用；

3、采用四助卷辊系统；

4、 压力控制和踏步控制；

5、 为便于头部稳定穿带，在过渡辊道上配备压带风机，防止带钢头部漂浮；

 

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ESP 无头轧制生产线的主要优势

(1)基于连铸连轧概念，利用冶金转换原理，工艺最为紧凑。

(2)新工艺生产线配备新机器，采用新布局(用于制造薄规格卷材的独特布局)，生产新型产品。

(3)排放量少，能耗低，环保。

(4)可经济高效地生产热轧薄带钢，取代许多冷轧带钢的应用。

(5)由于生产线较短(180 m)，且连铸工艺与连轧工艺直接相连，可节约大量成本。

(6)可以生产机械性能均一的优质锅卷。

(7)全集成式生产设备，综合了先进的工艺包，能够实现全套机组可靠运行，确保产品优质、产量高。

(8)产品组合包括所有钢种(包括暴露在外的车身所需质量级别的钢在内)。

(9)可经济高效地生产低至0.2mm厚(冷轧后)的拎轧带钢。

(10)在转炉车间中集成。

(11)每吨带钢所需的资金支出有限。

(12)转换成本更低。

(13)产品附加值高。

(14)工艺高度灵活,快速投放市场。

(15)设备利润可观，投资回报快。

来源：检验在线授权。编辑：明轩