1997年,世界上第一条FTSR工艺生产线在加拿大的阿尔戈马苏圣玛利厂建成投产,两流铸机年生产能力为200万吨。中国第一条FTSR工艺生产线于2002年12月在唐钢建成投产,两流铸机年生产能力为250万吨。
FTSR工艺典型流程为:炼钢炉→炉外精炼炉→薄板坯连铸机→旋转式除鳞机→隧道式加热炉→二次除鳞机→立辊轧机→粗轧机→保温辊道→三次除鳞装置→精轧机→输出辊道和带钢冷却段→地下卷取机。
FTSR工艺技术特点是:①采用H2结晶器(图1)。达涅利公司于1990年设计制造了用于薄板坯连铸工艺的高拉速、高质量的双高(H2)长漏斗型结晶器,又称全鼓肚型结晶器、凸透镜型结晶器。结晶器鼓肚形状自上而
图1结晶器结构示意图下贯穿整个铜板,结晶器漏斗区的长度延长到二冷段第6个支撑辊,目的是减小凝固壳的应力。此外,结晶器内较大的容量和轻压下技术的运用,增强了弯月面的稳定性,为提高拉速和铸坯表面质量创造了条件。同时,H2长漏斗型结晶器的内部空间较大,可使用厚壁浸入式水口,延长了使用寿命。②采用厚壁浸入式水口。这种水口有较大的钢水通过速度(1.0~5.0吨/分),能防止钢水散流,从而使结晶器内液面波动最小(图2)。浸入式水口的特殊形状可保证在任何拉速下都能提供与之相适应的控制流场作用,基本消除坯壳再熔化和搭桥现象,避免夹渣发生。此外,这种水口可适应各种工作位置,加之最优化的磨损分布,延长了使用寿命。与H2结晶器配合,使得浇铸时间可持续12小时,节省了投资和生产成本。③采用轻压下和液芯控制系统。铸坯进入二冷区扇形段后,通常可根据冶金要求和钢种情况在扇形段0段或延伸至连铸机整个扇形段进行轻压下。扇形段的设计是使铸
图2 FTSR浸入式水口示意图机内弧(或称活动侧)能对应其外弧(或称固定侧)而移动。铸机的拉速是变化的,浇铸的钢种更是多样的,动态轻压下均可与之相适应。轻压下装置带有液芯控制系统,可以控制铸坯压下过程。④采用漏钢预报系统。在H2结晶器的整个宽面上安装热电偶,并将温度检测结果以结晶器铜板温度云图的形式显示出来。该系统减小了漏钢事故发生率,具有较高的可靠性和极小的出错率。利用这一系统还可以获取结晶器内的热交换信息、结晶器内保护渣流动状况、结晶器窄面锥度对铸坯质量的影响情况,从而为质量控制收集必要的数据。⑤采用直弧形连铸机,铸机的冶金长度加长,可满足高拉速和较厚规格铸坯的生产。⑥浇铸钢种范围较宽,主要包括低碳钢、包晶钢、中高碳钢、低合金高强度钢等;板坯的宽度、厚度范围较大;直接轧制过程的操作灵活。