20世紀50~70年代,在我國熱軋鋼管生產采用連鑄管坯前,熱軋鋼管生產所用的管坯(圓坯、方坯)均采用鋼錠軋制的管坯,如鞍鋼無縫廠、包鋼無縫廠,其管坯生產流程為:高爐鐵水→平爐煉鋼→鑄錠→初軋開坯→中大型軋機→圓坯→檢查、修磨,該生產流程是我國早期管坯生產的主要流程;成都無縫廠在煉鋼系統尚未投入之前,所用的方坯、方錠曾由重鋼、馬鋼供給,煉鋼系統(70t×4平爐)投入后,其所用方錠,由煉鋼系統提供,方坯仍由外購。
1977年成都無縫廠建成投產了我國自主設計制造的第一臺兩機四流弧形方坯連鑄機,規格為140mm×140mm、160mm×160mm,后增加185mm×185mm,用于φ133mm頂管機組生產無縫鋼管;1986年該廠建成投產了由國內設計制造的我國第一套小直徑圓管坯Φ90mm水平連鑄機;1989-1992年又同美國西馬克·康卡斯特公司聯合設計制造了φ170~350mm和φ300~450mm(預留500mm)中大直徑圓坯弧形連鑄機各一臺,由此開始了我國直接應用連鑄圓管坯生產無縫鋼管的歷史。
衡陽鋼(gang)管廠也是(shi)我(wo)國較(jiao)早采用水平連鑄(zhu)(zhu)生(sheng)產(chan)(chan)管坯的(de)企業,1991年5月(yue)該廠煉鋼(gang)連鑄(zhu)(zhu)生(sheng)產(chan)(chan)線建成投產(chan)(chan),配有30tx2臺(tai)(tai)電(dian)爐(lu)、3臺(tai)(tai)40tLF爐(lu)、1臺(tai)(tai)VD爐(lu)、2臺(tai)(tai)雙機雙流(liu)水平連鑄(zhu)(zhu)機,生(sheng)產(chan)(chan)φ80~130mm管坯,是(shi)當(dang)時我(wo)國水平連鑄(zhu)(zhu)生(sheng)產(chan)(chan)規(gui)模最大的(de)廠家。
1992年(nian)6月,天津鋼(gang)管從德國(guo)全套引進的150噸電爐(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)系統建成(cheng)投(tou)產。該(gai)冶(ye)煉(lian)(lian)系統配備有LF、VD爐(lu)(lu)外精煉(lian)(lian)設備和一機(ji)(ji)(ji)四流(liu)管坯連鑄機(ji)(ji)(ji),生(sheng)(sheng)產φ210mm、φ270mm、φ310mm3種規(gui)格(ge)管坯。其生(sheng)(sheng)產流(liu)程為:廢鋼(gang)+海(hai)綿鐵→電爐(lu)(lu)→LF爐(lu)(lu)→VD爐(lu)(lu)→連鑄→圓坯→檢查。該(gai)生(sheng)(sheng)產線(xian)(xian)為當時國(guo)內最先進的生(sheng)(sheng)產線(xian)(xian),采用許多新技(ji)術(shu)(shu),諸(zhu)如(ru):泡沫(mo)渣(zha)埋(mai)弧熔(rong)煉(lian)(lian);偏心(xin)爐(lu)(lu)底出(chu)鋼(gang);爐(lu)(lu)蓋第五(wu)孔(kong)連續加料;LF、VD兩工(gong)位吹氬(ya)攪拌;經VD的鋼(gang)水喂絲鈣處理;結晶器液面控制技(ji)術(shu)(shu);中間包冶(ye)金技(ji)術(shu)(shu);保護澆(jiao)鑄技(ji)術(shu)(shu);二冷水自(zi)動配水;多點矯直(zhi)技(ji)術(shu)(shu);采用多級(ji)計算(suan)機(ji)(ji)(ji)控制系統,實現(xian)基礎自(zi)動化和過(guo)程控制,實現(xian)各工(gong)序優化操作等(deng)。
寶(bao)鋼(gang)(gang)ф140mm機組投產后,其采用(yong)的(de)管(guan)坯(pi)也是(shi)由初軋(ya)(ya)廠提供的(de)軋(ya)(ya)制管(guan)坯(pi),直到(dao)1997年寶(bao)鋼(gang)(gang)從法國引進的(de)150t超高功率直流(liu)電弧爐、精煉(lian)及連鑄設備投產,才(cai)開始了使用(yong)連鑄管(guan)坯(pi)。
20世(shi)紀90年代以(yi)來,隨著國內主(zhu)要(yao)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)企業(ye)如攀成鋼(gang)(gang)(gang)、天津鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)、寶鋼(gang)(gang)(gang)、華菱(ling)衡陽鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)、湖北新冶鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)建(jian)設的(de)(de)超高(gao)功率大電爐(lu)、爐(lu)外精煉及弧形連(lian)鑄(zhu)(zhu)機短流(liu)程生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)陸(lu)續(xu)投產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan);以(yi)及包鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)、黑龍江建(jian)龍、林(lin)州(zhou)鳳寶等(deng)轉(zhuan)爐(lu)+爐(lu)外精煉+連(lian)鑄(zhu)(zhu)長流(liu)程生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)建(jian)設,使(shi)我國無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)企業(ye)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)裝備與工藝(yi)技(ji)術(shu)(shu)水平大幅度提升(sheng),管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)連(lian)鑄(zhu)(zhu)比大大地提高(gao),我國熱(re)軋無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)所(suo)用(yong)(yong)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)(除個別(bie)企業(ye)、個別(bie)品種(zhong)仍采用(yong)(yong)軋坯(pi)(pi)(pi)或鍛坯(pi)(pi)(pi)外),絕大部分(fen)采用(yong)(yong)連(lian)鑄(zhu)(zhu)圓管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)。主(zhu)要(yao)設備參數見表5-1, 2017年我國無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)2017.2萬噸,其中(zhong)重點企業(ye)熱(re)軋管(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)約(yue)1050萬噸。從鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)分(fen)會統計的(de)(de)數據看,約(yue)70%的(de)(de)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(指熱(re)軋)采用(yong)(yong)連(lian)鑄(zhu)(zhu)圓管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan),約(yue)30%的(de)(de)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(指冷拔/冷軋+極少量(liang)熱(re)軋)采用(yong)(yong)軋制(zhi)圓管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)和其他管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)。我國連(lian)鑄(zhu)(zhu)圓坯(pi)(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)已成為無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)主(zhu)流(liu),管(guan)(guan)(guan)壞生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)工藝(yi)與技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)進(jin)步(bu),使(shi)連(lian)鑄(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(pi)的(de)(de)規格(ge)、品種(zhong)與質量(liang)等(deng)方面(mian)都得到快速發展(zhan)。
2010年(nian)以來,我國(guo)(guo)自主制造的(de)連鑄機在(zai)技術(shu)裝(zhuang)備(bei)和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)品檔(dang)次方面有了很大(da)(da)的(de)進步(bu),特別是超大(da)(da)規(gui)格(ge)的(de)圓坯(pi)連鑄生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan),相繼(ji)創造新(xin)紀錄,已批(pi)量生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)500~1000mm的(de)大(da)(da)規(gui)格(ge)圓坯(pi)(如華菱衡陽鋼管(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)出(chu)Φ500mm、Φ600mm、Φ700mm、φ800mm大(da)(da)圓坯(pi)),產(chan)(chan)(chan)(chan)品質量優良,屬國(guo)(guo)內(nei)外高(gao)水平(ping)。超大(da)(da)規(gui)格(ge)的(de)圓坯(pi)代替模(mo)鑄,大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)成材率,降低(di)了生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成本,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)效益得到很大(da)(da)提(ti)高(gao)。國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)連鑄裝(zhuang)備(bei)不(bu)僅在(zai)國(guo)(guo)內(nei)已經具備(bei)與外商(shang)同(tong)臺(tai)競爭的(de)實(shi)力,而(er)且已經實(shi)現成套(tao)出(chu)口。
連(lian)鑄圓(yuan)坯不僅廣(guang)泛應用于無縫鋼管管坯,而且在(zai)鍛造行業也得(de)到(dao)廣(guang)泛應用,尤其是大(da)型鍛件(jian),例如(ru)法蘭、大(da)直徑齒圈、石油鉆(zhan)鋌、大(da)型桿件(jian)等。我國(guo)許多鋼廠都在(zai)圓(yuan)坯連(lian)鑄生產上有所涉及,如(ru):
(1)興澄特鋼大圓坯連鑄(zhu)機生產的Φ600mm、φ800mm、Φ1000mm圓坯;
(2)淮鋼(gang)大(da)圓(yuan)坯(pi)鑄機生(sheng)產的Φ380mm、Φ450mm、φ500mm、φ600mm圓(yuan)坯(pi);
(3)中原(yuan)特鋼(gang)立(li)式連(lian)鑄機生產(chan)的Φ400mm、φ600mm、φ800mm圓坯;
(4)承(cheng)德建龍生產的φ300mm、φ500mm圓坯。
上述企(qi)業生(sheng)產(chan)(chan)的(de)管坯(pi)均能(neng)滿足鋼管生(sheng)產(chan)(chan)、棒材型材生(sheng)產(chan)(chan)、鍛壓生(sheng)產(chan)(chan)(法蘭(lan)、環(huan)鍛、機械桿件)等的(de)需(xu)求。