哈兹列特连铸连轧工艺

金属材料短流程、近终形的生产工艺金属材料短流程、近终形的生产工艺连铸近终形连铸（Near-Net-Shape Continuous Casting）是指使连铸坯的断面尺寸在保证钢材性能、质量的前提下，尽量接近最终钢材断面的形状、尺寸。

近终形生产工艺打破了传统的材料成形与加工模式，缩短了生产工艺流程，简化了工艺环节，实现近终形、短流程的连续化生产，提高生产效率。

近终型、短流程的成形加工技术具有高效、节能等特点，在技术上突出的特点是缩短加工周期，尽量减少变形量或者后续加工环节，由金属熔体直接得到所需的制品或近似的制品，同时，这些制品还具有现有加工方法所生产制品的性能和组织，这可大大减少后续挤压、轧制和压铸等耗能大、投资大、用工多的加工过程。

近终形连铸技术是金属材料研究领域里的一项前沿技术,它的出现为冶金业带来了革命性的变化,改变了传统冶金工业中薄型钢材的生产过程。

它主要包括薄板坯连铸技术、薄带连铸技、喷雾沉积技术等。

目前，薄板坯连铸技术已经进入工业化生产，而大多数薄带坯连铸技术仍主要处于实验室研究阶段，一些技术难点和缺陷还有待进一步解决。

日本预测，到2020年，在连铸技术领域，传统连铸占40％，薄板坯连铸占50％，薄带坯连铸占10％。

1 薄板坯连铸技术薄板坯连铸是介于传统连铸和薄带连铸之间的一种工艺。

世界上第一台薄板坯连铸机于1989年在美国Nucor公司的Crawfordsville工厂投产。

薄板坯的厚度通常为40-50mm，是传统连铸板坯厚度的1/3-l/6。

因此，生产过程中可取消粗轧机而直接进入精轧机。

普通连铸的吨钢投资为800-1200美元，而薄板坯连铸的吨钢投资只有300-500美元，经济效益十分巨大。

1984年，原联邦德国sehloemansiemagsMS公司在高度保密的情况下，着手开始研究薄板坯连铸技术，1986年取得重大进展，1989年第一条薄板坯连铸生产线在美国Nucor公司正式投产。

连铸连轧工艺要说这连铸连轧工艺啊，那可真是现代工业生产中的一项神奇技术！我还记得有一次去一家钢铁厂参观，那场面，真是让我大开眼界。

刚走进厂房，就能感受到一股热浪扑面而来，机器的轰鸣声震耳欲聋。

我看到巨大的熔炉里，钢水红彤彤的，像翻滚的岩浆一样，特别壮观。

咱们先来说说连铸这部分。

连铸啊，简单来说就是把液态的钢水直接变成固态的铸坯。

这可不是一件容易的事儿！得先把钢水倒进一个特制的结晶器里，这个结晶器就像一个魔法盒子，能让钢水迅速冷却凝固，形成一个有一定形状和尺寸的铸坯。

在这个过程中，温度的控制那是相当关键。

如果温度太高，铸坯可能就会出现裂纹；要是温度太低，又会影响铸坯的质量。

所以，那些技术人员就像魔法师一样，时刻盯着各种仪表和数据，精心调整着温度和其他参数，确保铸坯完美成型。

再来说说连轧。

连轧就是把刚刚铸好的铸坯经过一系列的轧机，不断地挤压和拉伸，让它变成我们需要的各种钢材产品。

这就好比是给铸坯做“瘦身运动”，而且还是连续不断的那种。

轧机的轧辊就像巨大的擀面杖，把铸坯一点一点地擀薄、拉长。

每经过一道轧机，铸坯的形状和尺寸都会发生变化，直到最后变成符合要求的钢材。

连铸连轧工艺的好处可太多啦！首先，它大大提高了生产效率。

以前，铸和轧是分开进行的，中间要经过很多繁琐的环节，费时又费力。

现在呢，一气呵成，从钢水到钢材，速度快得惊人。

其次，它还能节省能源和原材料。

因为整个过程是连续的，减少了中间的停顿和运输，也就降低了能源的消耗和材料的损失。

而且啊，这种工艺生产出来的钢材质量也更稳定，性能更优越。

在实际应用中，连铸连轧工艺已经广泛用于生产各种类型的钢材，比如建筑用的螺纹钢、汽车制造用的板材等等。

可以说，我们生活中的很多东西都离不开它。

不过，这连铸连轧工艺也不是没有挑战的。

比如说，设备的维护就是个大问题。

那些轧机和结晶器整天高强度工作，很容易出现故障。

一旦出了问题，就得赶紧抢修，否则会影响整个生产进度。

还有就是对操作人员的技术要求很高，他们得时刻保持警惕，应对各种突发情况。

文章编号:1005-2046(2004)02-0077-06浅谈哈兹列特连铸技术在我国铝板带生产上的应用刘小玲1,马道章2(1.洛阳有色金属加工设计研究院,河南洛阳471039;2.上海有色金属(集团)有限公司,上海200083)摘　要:介绍了铝板带坯的几种生产方式,详细介绍了哈兹列特连铸连轧生产方式的特点、技术进步以及应用情况,对该方式与单机架双卷取热轧进行了比较,并根据现阶段国内铝板带箔生产现状,对哈兹列特连铸连轧供坯工艺在我国的应用进行了分析。

关键词:铝板带;半连续铸造;连铸连轧;哈兹列特:双带式铸造机:单机架双卷取中图分类号:TG 292 文献标识码:A 收稿日期:2004204206作者简介:刘小玲(1970～),女,河南焦作人,工艺设计师,主要从事有色金属加工工艺的设计。

近年来,随着我国建筑、交通、包装及家电行业的发展,铝板带箔的市场需求量迅速增加,国内铝板带箔生产形成了又一个新的建设高潮。

铝板带箔生产中,坯料生产方式直接影响到铝板带箔产品的质量、成本,对企业的影响不可忽视。

1　铝板带坯生产方式概述目前,世界铝板带坯的生产方式主要有铁模铸造2热轧、半连续铸造2热轧、连续铸轧(辊式铸轧)和连铸连轧四种。

111　铁模铸造2热轧该方式设备简单、投资少、生产灵活、产品的深冲性能较好,但工人劳动环境差、劳动强度大,成品率低;产品表面质量差,属于正在逐步淘汰的工艺。

112　半连续铸造2热轧该方式是传统的生产方法,即采用半连续铸造法生产大扁锭,锯切头尾后铣削除去铸锭表面缺陷,再经过加热或均热,送到热轧机上进行多道次轧制,最后生产出厚度为215mm ～8mm 的热轧卷坯。

该工艺根据后部热轧机架数和配置的不同,可以分为单机架单卷取、单机架双卷取、热粗轧+热精轧以及由1台热粗轧加上数架热精连轧组成的串联式半连续热轧形式(简称热连轧)。

这种方式生产灵活、生产的合金品种不受限制,产品范围广、产品的内部组织性能、表面质量和加工性能好,因此应用最为广泛,世界上的大型铝加工厂多数采用这种工艺。

机械加工与制造M achining and manufacturingHazelett连铸连轧生产工艺作为一种新型的生产技术，该技术在铝带生产的商业应用始于20世纪60年代。

但在中国的应用和研究时间较短：2009年，由洛阳豫港龙泉高精度铝板带有限公司（现由洛阳龙鼎铝业有限公司托管）引进了中国首条Hazelett连铸连轧线，并于2011年3月投产；2013年，内蒙古联晟新能源材料有限公司引进了中国第二条Hazelett连铸连轧线，并于2018年4月投产。

目前两条生产线均已实现批量、稳定、连续性生产。

近年来，林道新、马道章等[1,2]结合国外生产经验，为Hazelett连铸连轧生产技术在中国的推广与应用做了大量努力，并该技术的工艺特性及其产品特性做了大量论述介绍。

郑州大学杨永昌[3]、关绍康等人也对Hazelett连铸连轧生产工艺进行了大量研究。

2017年，中国工程院毛新平毛新平院士率队到洛阳龙鼎实地考察了这条生产线。

2018年，由郑州大学和洛阳龙鼎合作研究的《高通量连铸连轧铝合金板材关键技术与应用》项目获得了中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

但是，由于该技术引入中国铝加工行业时间较短且只有两条生产线，目前市场上对该产品的工艺特性及应用情况仍然存在较多疑虑。

本文将结合笔者近10年来对Hazelett连铸连轧生产线的管理与产品应用研究经验，对该产品的特性与应用进行论述。

1 国内Hazelett生产线运行情况目前国内应用于铝带加工的Hazelett连铸连轧生产线共2条，分别位于河南省伊川县和内蒙古霍林郭勒市。

现有2条生产线，设备宽度均为2100mm，综合设计产能40万吨。

2018年，两条生产线实现总产量25万吨，预计到2019年，可实现总产量35万吨。

在产品结构方面，洛阳龙鼎主要以生产各种单零箔、电缆带、装饰板带、深冲料、汽车散热器料等产品坯料为主，近三年来，年产量稳定在16-18万吨之间，产品质量在同行业中，享有较好的口碑。

连铸连轧生产铜线杆技术述评毛允正【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P53-56)【作者】毛允正【作者单位】西部矿业投资(天津)有限公司【正文语种】中文1965年美国南方线材公司联合摩根公司和西屋电气公司开发建成世界第一条铜杆连铸连轧生产线（SCR法）。

1973年德国克虏伯公司在比利时霍博特奥费尔特冶金厂开发成功新型连铸连轧光亮铜杆生产方法：哈兹列特——克虏伯法，即Contirod法，现该技术属德国西马克梅尔公司。

上世纪七十年代末意大利康梯纽斯公司在铝杆连铸连轧生产线的基础上开发出Properzi铜杆连铸连轧生产线。

八十年代中期，康梯纽斯公司和西班牙拉法格公司联合米兰大学和巴塞罗那大学的专家学者开发一项全废铜为原料连铸连轧生产铜杆的专利技术，称为FRHC法杂铜精炼工艺，即火法精炼高导电铜生产工艺。

上世纪八十年代，上海冶炼厂联合洛阳有色金属加工设计研究院、北京钢铁设计总院和上海机电设计院建成我国自行设计、制造了第一条铜杆连铸连轧生产线，规模3万到5万吨。

连铸连轧技术利用铸造时的热量进行轧制成材，而不经中断和加热，具有对原料要求低、产量大、生产效率高、能耗成本低、质量稳定、性能均匀、表面光亮等特点，给铜工业发展带来一次伟大变革。

目前世界上90%以上的铜线杆都用连铸连轧技术生产。

用阴极铜为原料的连铸连轧生产铜杆一般分为四个步骤：熔化——铸坯——轧制——绕杆，目前建成单条生产线最大产能已达到48吨/小时，年产可达到35万吨。

SCR法、CONTIROD法、PROPERZI法在设备的总体流程配置上均相似，仅具体到某个设备上有些不同而已。

连铸连轧设备主要有熔炼炉、铸造机、轧机。

三种连铸连轧法最大的区别在铸机上，三种不同的铸机如图1所示。

1. SCR法SCR法是由美国南方线材公司、摩根公司和西屋电气公司共同研制开发的。

主要的工艺设备为：熔化采用美国精炼公司的竖炉，铸造采用五轮钢带式连铸机连铸，轧制配备了摩根二辊悬臂式连轧机组。

连铸连轧工艺流程连铸连轧工艺流程是一种将铸锭直接连续轧制成薄板材的生产工艺，主要用于生产薄板材，如铝合金板、镁合金板、不锈钢板等。

该工艺流程具有高效、节约能源、减少生产环节等优点，因此得到了广泛应用。

连铸连轧工艺流程主要包含以下几个步骤：1. 铸造：将熔化的金属倒入连铸机中，通过连续铸造过程将熔态金属冷却凝固成铸锭。

连铸机是一种能够连续铸造的设备，通常采用液态金属持续送入冷却水箱，经过冷却后凝固成铸锭。

2. 切割：将凝固成的铸锭切割成所需长度。

通常采用切割机进行切割，切割机能够在短时间内快速切割铸锭，提高生产效率。

3. 加热：将切割好的铸锭进行加热处理，使其变软，为后续轧制做准备。

加热通常采用炉具或者其他加热设备进行，加热温度和时间会根据所需产品的要求进行调整。

4. 轧制：将加热处理后的铸锭放入连续轧机中进行轧制。

连续轧机通常由多个辊子组成，铸锭经过辊子之间的压力作用，逐渐减少其厚度，最终获得所需的薄板材。

5. 冷却：将轧制好的薄板材进行冷却处理，使其快速冷却固化。

冷却设备通常采用冷却液或者其他冷却介质进行。

6. 矫直：将冷却固化的薄板材进行矫直处理，使其变得平整。

矫直设备通常采用滚轴或者其他矫直装置进行。

7. 切割：将矫直好的薄板材进行切割，使其达到所需长度和宽度。

切割设备通常采用切割机进行。

8. 检测：对切割好的薄板材进行质量检测，确保产品达到标准要求。

质量检测通常包括厚度、宽度、表面质量等方面的检查。

9. 包装：将符合要求的产品进行包装，以便进行运输和销售。

常用的包装方式有木箱、塑料袋等。

通过以上步骤，连铸连轧工艺流程能够将原材料快速转化为薄板材，具有生产效率高、产品质量好的特点。

同时，连铸连轧工艺流程还能减少生产环节和能源消耗，有利于环境保护和节能减排。

因此，连铸连轧工艺流程在金属制造和加工行业得到广泛应用。

连铸连轧生产工艺连铸连轧是一种高效率的金属加工工艺，该工艺将铁水连续浇注到连铸机中，在连铸机上将铁水快速冷却成坯料，然后通过连轧机进行连续轧制，最终得到所需的产品。

本文将对连铸连轧生产工艺进行详细介绍。

连铸连轧工艺由连铸机和连轧机两个主要部分组成。

首先是连铸机，连铸机由多个连续结构的浇铸模具组成，每个模具都有一个铸型腔用于接收铁水。

当一炉铁水被完全倒入后，连铸机开始工作。

铁水经过喷嘴喷入铸型腔中，经过快速冷却后形成坯料。

冷却有很多方式，常见的是通过水喷淋冷却或者通过内部的冷却器冷却。

冷却后的坯料时不时地剪断，并通过辊道传输到连轧机。

连轧机是将坯料连续轧制成所需产品的装置。

一般来说，连轧机由多个辊子组成，可以将坯料不断地通过辊子间的空隙进行轧制。

辊子通常分为多个工作辊和支持辊，工作辊是主要负责轧制的，而支持辊则是用于支撑坯料并平衡力的。

通过控制辊子的速度和间隙，可以使坯料在连轧机中快速变形，从而得到所需形状的产品。

例如，钢坯可以通过连轧机轧制成钢板，钢棒等。

连铸连轧工艺相比传统的离散铸造和轧制工艺，具有许多显著优点。

首先，连铸连轧工艺可以实现连续生产，从而提高生产效率。

相比离散铸造和轧制工艺，连铸连轧工艺减少了产品在生产过程中的停留时间，有效减少生产周期，提高了生产效率。

其次，连铸连轧工艺可以减少产品的变形和出现缺陷的可能性。

在连铸连轧过程中，坯料的变形是在连续产生的，产品形状相对稳定，因此可以减少变形和出现缺陷的可能性。

同时，由于坯料在连轧过程中受到很大压力的作用，使其内部结构更加紧密，提高了产品的强度和硬度。

最后，连铸连轧工艺还可以减少能耗并降低生产成本。

连续生产可以减少能耗浪费，同时由于工艺参数的控制更加精准，可以减少废品率，降低了生产成本。

总之，连铸连轧是一种高效率的金属加工工艺，通过连续的铸造和轧制过程，可以快速地生产出所需的产品。

其优点包括高生产效率，减少变形和缺陷的可能性，降低能耗和生产成本等。

连铸连轧工艺及设备连铸连轧全称连续铸造连续轧制（英文：Continue Casting Direct Rolling，简称CCDR），是把液态钢倒入连铸机中铸造出钢坯（称为连铸坯），然后不经冷却，在均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成型的钢铁轧制工艺。

连铸连轧巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点。

连铸生产工艺对连铸设备的要求如下：- 必须适合高温钢水由液态变成液固态，又变成固态的全过程。

- 必须具有高度的抗高温，抗疲劳强度的性能和足够的强度。

- 必须具有较高的制造和安装精度，易于维修和快速更换，充分冷却和良好的润滑等。

连铸流运行轨迹将连铸机分为立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机和水平连铸机：- 立式连铸机：此铸机坯壳冷却均匀，且不受弯曲矫直作用，故不宜产生内部和表面裂纹，有利于夹杂物上浮，但其设备高度大，操作不方便，投资费用高，设备维护及事故处理难，铸坯断面和定长及拉速受限，并且铸坯因钢水静压力大，板坯股肚变形较突出。

- 立弯式连铸机：铸机的中间包，结晶器，导辊，引锭杆沿垂线分布。

拉矫机切割机沿水平布置，浇注和冷却凝固在垂直方向上完成，完全凝固后被顶弯90°，进入弯曲段，在水平方向出坯，它的铸机高度比立式下降，运输方便，可适合较长定尺的要求，但由于增加了一次弯曲和矫直，一造成裂纹。

- 弧形连铸机：分为单点矫直弧形连铸机，多点矫直弧形连铸机，直结晶器弧形连铸机。

- 单点矫直弧形连铸机：高度比立式、立弯式低，故设备重量轻，投资费用低，安装和维修方便，钢水对铸坯的静压力小，可减少因股肚造成的内列和偏析，有利于提高拉速改善铸坯质量。

缺点是钢水凝固过程中，非金属夹杂物有向弧内聚焦的倾向，一造成铸坯内部杂物分布不均匀。

- 多点矫直弧形连铸机：优点是固液界面变形率降低铸坯带液芯矫直时，不产生内部裂纹，有利于提高拉速。