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(lian)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。
衡陽鋼管廠也是我國較早采用水平連(lian)(lian)鑄生(sheng)(sheng)產(chan)管坯(pi)的(de)企業,1991年(nian)5月該(gai)廠煉鋼連(lian)(lian)鑄生(sheng)(sheng)產(chan)線建成投產(chan),配(pei)有(you)30tx2臺電爐(lu)、3臺40tLF爐(lu)、1臺VD爐(lu)、2臺雙(shuang)機雙(shuang)流(liu)水平連(lian)(lian)鑄機,生(sheng)(sheng)產(chan)φ80~130mm管坯(pi),是當時我國水平連(lian)(lian)鑄生(sheng)(sheng)產(chan)規模最大的(de)廠家。
1992年6月,天津(jin)鋼(gang)(gang)管從德國全套引進的(de)150噸電(dian)爐(lu)冶(ye)(ye)煉(lian)系統(tong)建成投產(chan)。該(gai)(gai)冶(ye)(ye)煉(lian)系統(tong)配備有(you)LF、VD爐(lu)外(wai)精煉(lian)設(she)備和(he)一機四(si)流(liu)管坯連(lian)鑄機,生(sheng)(sheng)產(chan)φ210mm、φ270mm、φ310mm3種規格管坯。其生(sheng)(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)為:廢鋼(gang)(gang)+海綿鐵→電(dian)爐(lu)→LF爐(lu)→VD爐(lu)→連(lian)鑄→圓坯→檢查。該(gai)(gai)生(sheng)(sheng)產(chan)線為當時國內(nei)最先進的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)線,采用許多(duo)(duo)新(xin)技術,諸如:泡沫渣埋弧(hu)熔煉(lian);偏心爐(lu)底出鋼(gang)(gang);爐(lu)蓋第五孔連(lian)續加料;LF、VD兩工位吹氬攪(jiao)拌;經VD的(de)鋼(gang)(gang)水喂絲鈣處理(li);結晶器液面(mian)控(kong)制(zhi)技術;中(zhong)間(jian)包冶(ye)(ye)金技術;保護澆鑄技術;二冷水自動配水;多(duo)(duo)點矯直技術;采用多(duo)(duo)級計算機控(kong)制(zhi)系統(tong),實現(xian)基礎自動化和(he)過程(cheng)控(kong)制(zhi),實現(xian)各(ge)工序(xu)優化操作等。
寶鋼(gang)ф140mm機組投(tou)(tou)產后,其采用(yong)的(de)管(guan)坯(pi)也是由初軋廠提供的(de)軋制(zhi)管(guan)坯(pi),直到(dao)1997年寶鋼(gang)從法(fa)國引(yin)進的(de)150t超高功率(lv)直流(liu)電弧(hu)爐、精煉及連鑄(zhu)設(she)備投(tou)(tou)產,才(cai)開(kai)始了使用(yong)連鑄(zhu)管(guan)坯(pi)。
20世紀90年代以(yi)來(lai),隨著(zhu)國(guo)(guo)內主要無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企業(ye)如攀成(cheng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、天(tian)津鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、寶(bao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、華菱衡陽鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、湖北新冶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等建(jian)設的(de)(de)超高(gao)(gao)功(gong)率(lv)大(da)電(dian)爐、爐外(wai)精(jing)煉及弧形連(lian)鑄(zhu)機短流程生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)陸續投產(chan)(chan)(chan);以(yi)及包(bao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、黑(hei)龍(long)江(jiang)建(jian)龍(long)、林(lin)州鳳寶(bao)等轉爐+爐外(wai)精(jing)煉+連(lian)鑄(zhu)長流程生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)建(jian)設,使我(wo)國(guo)(guo)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企業(ye)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)裝(zhuang)備(bei)與(yu)工藝(yi)(yi)技術(shu)水(shui)平(ping)大(da)幅度(du)提(ti)升,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)連(lian)鑄(zhu)比大(da)大(da)地提(ti)高(gao)(gao),我(wo)國(guo)(guo)熱(re)軋(ya)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)所用(yong)(yong)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)(除個別企業(ye)、個別品種仍采(cai)(cai)用(yong)(yong)軋(ya)坯(pi)(pi)或鍛(duan)坯(pi)(pi)外(wai)),絕大(da)部分采(cai)(cai)用(yong)(yong)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)。主要設備(bei)參(can)數見表5-1, 2017年我(wo)國(guo)(guo)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)(chan)量2017.2萬(wan)噸,其中重點企業(ye)熱(re)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)產(chan)(chan)(chan)量約(yue)1050萬(wan)噸。從鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)分會統計的(de)(de)數據看,約(yue)70%的(de)(de)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(指(zhi)熱(re)軋(ya))采(cai)(cai)用(yong)(yong)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan),約(yue)30%的(de)(de)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(指(zhi)冷拔/冷軋(ya)+極少(shao)量熱(re)軋(ya))采(cai)(cai)用(yong)(yong)軋(ya)制圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)和(he)其他管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)。我(wo)國(guo)(guo)連(lian)鑄(zhu)圓(yuan)坯(pi)(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)已成(cheng)為無縫(feng)(feng)(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)主流,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壞生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝(yi)(yi)與(yu)技術(shu)的(de)(de)進步(bu),使連(lian)鑄(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)(pi)的(de)(de)規(gui)格、品種與(yu)質量等方面都得到快(kuai)速發展。
2010年以來,我(wo)國(guo)自主制造的(de)(de)連(lian)鑄機在技術裝備和生產(chan)(chan)的(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)檔次方面有了很大(da)(da)的(de)(de)進步,特別(bie)是(shi)超大(da)(da)規(gui)格(ge)(ge)的(de)(de)圓(yuan)坯連(lian)鑄生產(chan)(chan),相繼創(chuang)造新紀錄(lu),已(yi)批量生產(chan)(chan)500~1000mm的(de)(de)大(da)(da)規(gui)格(ge)(ge)圓(yuan)坯(如華菱(ling)衡陽鋼管生產(chan)(chan)出(chu)Φ500mm、Φ600mm、Φ700mm、φ800mm大(da)(da)圓(yuan)坯),產(chan)(chan)品(pin)質量優良,屬國(guo)內外高水平。超大(da)(da)規(gui)格(ge)(ge)的(de)(de)圓(yuan)坯代替模鑄,大(da)(da)幅度提(ti)高成材率,降低了生產(chan)(chan)成本,生產(chan)(chan)效益得(de)到很大(da)(da)提(ti)高。國(guo)產(chan)(chan)連(lian)鑄裝備不僅在國(guo)內已(yi)經具(ju)備與外商同臺(tai)競爭的(de)(de)實力(li),而且(qie)已(yi)經實現成套出(chu)口。
連鑄圓坯不僅廣泛(fan)應用于無縫鋼管管坯,而且在鍛造行業也得到(dao)廣泛(fan)應用,尤其是大型鍛件(jian)(jian),例如(ru)法(fa)蘭(lan)、大直(zhi)徑齒(chi)圈、石油鉆鋌、大型桿件(jian)(jian)等(deng)。我(wo)國許(xu)多鋼廠都在圓坯連鑄生產上有所(suo)涉及,如(ru):
(1)興澄特鋼(gang)大圓坯(pi)連鑄機生(sheng)產(chan)的Φ600mm、φ800mm、Φ1000mm圓坯(pi);
(2)淮(huai)鋼(gang)大圓坯(pi)鑄機生產(chan)的Φ380mm、Φ450mm、φ500mm、φ600mm圓坯(pi);
(3)中原(yuan)特鋼立式連(lian)鑄機生(sheng)產的Φ400mm、φ600mm、φ800mm圓坯(pi);
(4)承(cheng)德建龍(long)生產的φ300mm、φ500mm圓坯。
上述企(qi)業生(sheng)產的管坯均能滿足鋼管生(sheng)產、棒材型材生(sheng)產、鍛(duan)壓生(sheng)產(法蘭、環(huan)鍛(duan)、機械桿件)等的需求。