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。
衡陽鋼管(guan)廠也是我國(guo)較早采(cai)用水平(ping)連(lian)(lian)鑄生產(chan)(chan)(chan)(chan)管(guan)坯(pi)(pi)的企業(ye),1991年5月(yue)該廠煉(lian)鋼連(lian)(lian)鑄生產(chan)(chan)(chan)(chan)線(xian)建成投產(chan)(chan)(chan)(chan),配(pei)有30tx2臺(tai)(tai)電爐、3臺(tai)(tai)40tLF爐、1臺(tai)(tai)VD爐、2臺(tai)(tai)雙機雙流水平(ping)連(lian)(lian)鑄機,生產(chan)(chan)(chan)(chan)φ80~130mm管(guan)坯(pi)(pi),是當時我國(guo)水平(ping)連(lian)(lian)鑄生產(chan)(chan)(chan)(chan)規模(mo)最大的廠家(jia)。
1992年6月,天津鋼(gang)(gang)管從(cong)德國全(quan)套(tao)引進的150噸電爐(lu)冶(ye)煉(lian)系(xi)統建(jian)成投產(chan)(chan)。該(gai)冶(ye)煉(lian)系(xi)統配備有LF、VD爐(lu)外(wai)精煉(lian)設備和一(yi)機(ji)四(si)流管坯連(lian)鑄機(ji),生產(chan)(chan)φ210mm、φ270mm、φ310mm3種規格管坯。其生產(chan)(chan)流程為(wei):廢(fei)鋼(gang)(gang)+海綿鐵(tie)→電爐(lu)→LF爐(lu)→VD爐(lu)→連(lian)鑄→圓(yuan)坯→檢查(cha)。該(gai)生產(chan)(chan)線(xian)為(wei)當時(shi)國內最先進的生產(chan)(chan)線(xian),采用(yong)許多(duo)(duo)新技(ji)術(shu),諸如(ru):泡(pao)沫(mo)渣埋弧(hu)熔煉(lian);偏心爐(lu)底(di)出(chu)鋼(gang)(gang);爐(lu)蓋第五孔(kong)連(lian)續(xu)加料;LF、VD兩工位(wei)吹氬攪拌;經(jing)VD的鋼(gang)(gang)水喂(wei)絲鈣處理(li);結晶器液面控(kong)(kong)制技(ji)術(shu);中間包冶(ye)金技(ji)術(shu);保護澆鑄技(ji)術(shu);二(er)冷水自動配水;多(duo)(duo)點矯直技(ji)術(shu);采用(yong)多(duo)(duo)級計算機(ji)控(kong)(kong)制系(xi)統,實現(xian)基礎自動化和過程控(kong)(kong)制,實現(xian)各工序優化操作等。
寶(bao)(bao)鋼(gang)ф140mm機組投(tou)產(chan)后,其采用的管(guan)坯(pi)也是由(you)初軋廠提(ti)供的軋制管(guan)坯(pi),直到1997年寶(bao)(bao)鋼(gang)從法國引進(jin)的150t超高(gao)功率直流電弧爐、精煉及(ji)連鑄設備(bei)投(tou)產(chan),才開(kai)始了使用連鑄管(guan)坯(pi)。
20世紀90年代(dai)以來,隨(sui)著國(guo)(guo)(guo)內主(zhu)(zhu)要(yao)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企業如攀成(cheng)鋼(gang)(gang)、天津鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、寶鋼(gang)(gang)、華菱衡陽鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、湖北新冶鋼(gang)(gang)等(deng)建(jian)(jian)設(she)的(de)(de)超(chao)高功率大(da)(da)電(dian)爐(lu)、爐(lu)外精(jing)煉及(ji)弧(hu)形連(lian)鑄(zhu)機短流(liu)(liu)程生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)陸續投產(chan)(chan);以及(ji)包鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、黑(hei)龍江建(jian)(jian)龍、林州鳳(feng)寶等(deng)轉爐(lu)+爐(lu)外精(jing)煉+連(lian)鑄(zhu)長流(liu)(liu)程生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)建(jian)(jian)設(she),使(shi)我國(guo)(guo)(guo)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企業管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)裝(zhuang)備(bei)與(yu)工藝技(ji)術(shu)水(shui)平大(da)(da)幅(fu)度提升,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)連(lian)鑄(zhu)比大(da)(da)大(da)(da)地提高,我國(guo)(guo)(guo)熱(re)軋(ya)(ya)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)所(suo)用(yong)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(除(chu)個(ge)別(bie)企業、個(ge)別(bie)品種(zhong)仍采(cai)用(yong)軋(ya)(ya)坯(pi)(pi)或鍛坯(pi)(pi)外),絕大(da)(da)部分(fen)采(cai)用(yong)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)。主(zhu)(zhu)要(yao)設(she)備(bei)參數見(jian)表5-1, 2017年我國(guo)(guo)(guo)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)量(liang)2017.2萬(wan)噸,其(qi)中重(zhong)點企業熱(re)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)量(liang)約1050萬(wan)噸。從鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)分(fen)會統計(ji)的(de)(de)數據(ju)看,約70%的(de)(de)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(指熱(re)軋(ya)(ya))采(cai)用(yong)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan),約30%的(de)(de)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(指冷拔/冷軋(ya)(ya)+極少量(liang)熱(re)軋(ya)(ya))采(cai)用(yong)軋(ya)(ya)制圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)和(he)其(qi)他管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。我國(guo)(guo)(guo)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)已成(cheng)為無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)流(liu)(liu),管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壞生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝與(yu)技(ji)術(shu)的(de)(de)進步,使(shi)連(lian)鑄(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)規格、品種(zhong)與(yu)質量(liang)等(deng)方面都得到(dao)快速發(fa)展。
2010年以(yi)來,我國自主制造的(de)(de)(de)連(lian)鑄(zhu)機在(zai)技術裝(zhuang)備(bei)和生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)產(chan)品檔次方面有了很大(da)的(de)(de)(de)進步,特別是超大(da)規格的(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)坯(pi)連(lian)鑄(zhu)生(sheng)產(chan),相繼創造新紀錄,已批量生(sheng)產(chan)500~1000mm的(de)(de)(de)大(da)規格圓(yuan)(yuan)坯(pi)(如華菱衡陽鋼管生(sheng)產(chan)出(chu)Φ500mm、Φ600mm、Φ700mm、φ800mm大(da)圓(yuan)(yuan)坯(pi)),產(chan)品質量優(you)良,屬國內外高(gao)水(shui)平。超大(da)規格的(de)(de)(de)圓(yuan)(yuan)坯(pi)代(dai)替模鑄(zhu),大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)成(cheng)材率,降低了生(sheng)產(chan)成(cheng)本,生(sheng)產(chan)效益得到很大(da)提(ti)(ti)高(gao)。國產(chan)連(lian)鑄(zhu)裝(zhuang)備(bei)不僅在(zai)國內已經具備(bei)與外商同臺競爭的(de)(de)(de)實力,而且已經實現成(cheng)套出(chu)口。
連鑄(zhu)圓坯不僅廣泛(fan)應用于無縫鋼管管坯,而且在(zai)(zai)鍛(duan)造行業(ye)也得到廣泛(fan)應用,尤其是大(da)型鍛(duan)件(jian),例如法蘭、大(da)直(zhi)徑齒圈、石油(you)鉆鋌、大(da)型桿件(jian)等。我國許多鋼廠都在(zai)(zai)圓坯連鑄(zhu)生產上有所涉及,如:
(1)興(xing)澄特鋼大圓坯(pi)連(lian)鑄機生(sheng)產的Φ600mm、φ800mm、Φ1000mm圓坯(pi);
(2)淮鋼(gang)大圓坯鑄(zhu)機(ji)生產的Φ380mm、Φ450mm、φ500mm、φ600mm圓坯;
(3)中原(yuan)特鋼立式連(lian)鑄機生產的Φ400mm、φ600mm、φ800mm圓坯(pi);
(4)承德建龍(long)生產的(de)φ300mm、φ500mm圓坯。
上(shang)述企業生產(chan)(chan)的管坯均能(neng)滿足鋼管生產(chan)(chan)、棒材(cai)型材(cai)生產(chan)(chan)、鍛壓生產(chan)(chan)(法(fa)蘭、環鍛、機械桿件)等的需求(qiu)。