The 2024 Metallurgical Science and Technology Award Grand Prize was awarded to Shougang Jingtang’s MCCR Multi-mode Continuous Casting and Rolling Technology Integration and Innovation project. The casting and rolling integration technology is a major advancement in the technology of the interface of the iron and steel manufacturing process. Mr. Wang Guolian, Secretary of the Party Committee of Steel Rolling Department of Shougang Jingtang Company, shared this technology at the 4th National Steel Industry “New Knowledge, New Technology, New Idea” Exchange Conference. Wang Guolian introduced the evolution of the steel manufacturing process from intermittent to quasi-continuous or even continuous transition. Thin slab continuous casting and rolling as a representative of the near-final shape of the manufacturing technology, is the optimization of the steel manufacturing process, an important direction of reconstruction, is to achieve low-carbon, efficient production of high-strength thin specifications of one of the main ways of strip steel. Thin slab continuous casting and rolling technology for more than 30 years after three generations of development, the formation of CSP, FTSR, ISP, CEM, ESP and other forms of technology. The third-generation technology represented by ESP adopts headless rolling, which can stabilize the production of thin specification products. “The third-generation technology realizes full continuous headless rolling with hot continuous rolling with high drawing speed and high steel flux of continuous casting, which is called the integration of full continuous casting and rolling of thin slabs.” Shougang develops a new third-generation thin slab continuous casting and rolling technology, i.e., multi-mode fully continuous casting and rolling production line, the production line adopts the latest technology and a new layout, with the goal of realizing the flexible production of multiple varieties and specifications under the condition of high steel flux, and making the quality of products better. BSIET has overcome technical problems such as flexible production of multiple varieties and specifications, continuous casting of all varieties with high steel flux, efficient and low-cost smelting of ultra-clean steel, and high-precision quality control under long roll period by carrying out innovation of process technology and equipment. This project has realized four innovations: First, the first single billet/semi-headless/full headless rolling multi-mode thin slab full continuous casting and rolling integration technology. For the first time, the project set up a multi-functional tunnel-type even-heat furnace in the headless rolling production line, developed key technologies such as online width adjustment of the headless rolling mode and rolling control strategies for different modes, realized flexible production of multiple varieties, multiple widths, multiple rolling modes and multiple roll periods for a single casting, and the integrated yield rate of steel to coil reached 98.7%, the amount of online width adjustment of the headless rolling mode reached 80 mm, and the ratio of headless rolling reached More than 96%. Secondly, it is the first time to put forward the concept of “steel flux index”, and establish the control technology system of thin slab continuous casting with high drawing speed and high steel flux.
Français Shougang a dirigé la conception de la colonne à rouleaux « petit diamètre de rouleau, espacement de rouleau variable » et du cristallisoir à refroidissement puissant à réservoir d’eau de type « L », a développé une structure d’îlot à cinq trous immergée dans la bouche d’eau, un contrôle de précision du champ d’écoulement du cristallisoir, une protection contre les scories à haute lubrification et contrôle thermique, l’impression 3D au laser de la réparation des plaques de cuivre et d’autres technologies clés, pour obtenir la billette de coulée la plus élevée de 110 mm. La vitesse de tirage maximale de la billette de 110 mm est de 6,0 m/min, l’« indice de flux d’acier » atteint 660 mm-m/min et le taux de réussite du niveau de liquide du cristallisoir ≤±3 mm est de 99,8 %. Troisièmement, les premiers itinéraires de processus « KR-BOF-VD-LF-MCCR » et « KR-BOF-LF-(VD)-MCCR ». Français Le projet a développé une décarburation précise VD, un système de scories anti-silicium et à haute capacité de soufre et une désulfuration profonde efficace et d’autres technologies clés, pour obtenir une série de nuances d’acier à faible teneur en silicium ≤ 0,03 %, à très faible teneur en soufre ≤ 0,0020 %, à très faible teneur en carbone ≤ 0,01 % et T [O] ≤ 0,001 % d’acier ultra-propre. La production efficace et stable du double affinage LF-VD pour un cycle d’approvisionnement en acier est aussi basse que 29 minutes pour répondre aux exigences de la coulée à flux d’acier élevé et du coulage continu à cycle long. Quatrièmement, c’est la première fois que la stratégie de contrôle de couplage dynamique et précise de la qualité des bandes d’acier minces et larges dans le cadre de la longue période de laminage est proposée. Le projet a développé un mode de laminage sans tête, un laminage d’ébauche et de finition, un contrôle de la convexité de la convexité à double boucle fermée, de l’oxyde de fer et d’autres technologies clés. Français Le projet a atteint un taux de convexité de 98,5 % sur toutes les bandes laminées sans tête, un kilométrage de laminage de 264 km sur une période de laminage simple, une production stable d’acier à haute résistance de 1 500 MPa et une fluctuation des performances de l’acier à haute résistance de faible épaisseur de qualité Gipa avec la même spécification ≤±30 MPa. La ligne de production de coulée continue et de laminage multimode a résolu une série de problèmes tels que la stabilité de la production de produits à haute résistance de faible épaisseur, le contrôle de la forme des plaques, les rouleaux plats, etc. SHR780/980MS, HR1200/1800HS, SQ550FRW et d’autres qualités de produits de 1,3 mm et moins ont réalisé l’approvisionnement exclusif de Shougang. Il a été évalué que les résultats globaux du projet ont atteint le niveau de leader international. Français La technologie a été appliquée de manière stable dans la ligne de production MCCR de Shougang Jingtang, qui a produit au total 5,361 millions de tonnes d’acier à chaud et à large bande de haute qualité, de calibre fin et large au cours des trois dernières années, et a réalisé une réduction de carbone de 594 700 tonnes, etc. Les technologies d’épaississement des billettes coulées, d’élargissement en ligne à grande vitesse d’étirage, de chauffage par induction magnétique transversale et de décalaminage multipoint, etc., qui ont été appliquées pour la première fois par la technologie intégrée de coulée continue multimode et de laminage de MCCR, ont été appliquées aux lignes nouvellement construites au cours des dernières années. Wang Guolian estime que l’intégration de la coulée continue complète et de la technologie de laminage et de laminage sans tête présente une différence qualitative à différents niveaux. Du point de vue du processus, le laminage sans tête est le processus de mise à niveau technologique interne, tandis que la technologie d’intégration de la coulée et du laminage est une avancée majeure dans la technologie d’interface du processus de fabrication de l’acier, est le processus de reconstruction et de mise à niveau structurelle.
L’interface coulée continue – laminage de l’interface principale du processus traditionnel à une « sous-interface » ou même « sans interface », réalisant la production continue complète de l’acier fondu aux bobines d’acier, de sorte que le processus de production de plaques et de bandes de « semi-continu » « quasi-continu » a évolué vers « entièrement continu ». De par la variété des niveaux de qualité, l’objectif principal du laminage sans tête est de produire des produits de spécification mince, et l’intégration de la coulée et du laminage permet non seulement de produire des produits en bande de spécification mince, mais aussi en raison de la coulée continue de la vitesse de tirage à la vitesse de laminage de la bande, la température, la tension sont constantes, de sorte que la précision dimensionnelle du produit, la qualité de la forme de la plaque ont été considérablement améliorées. La ligne de production de coulée continue conventionnelle – laminage à chaud est située dans la production de matériaux de base laminés à froid haut de gamme de haute propreté, d’exigences de surface élevées (tels que les panneaux automobiles), d’acier au silicium de haute qualité, de plaques et de bobines de spécification épaisse (comme l’acier pour pipelines), ainsi que de petites quantités de variétés difficiles à couler, difficiles à laminer, adaptées au long processus de haut fourneau – convertisseur. La nouvelle génération de ligne de coulée continue et de laminage de brames minces à double flux est destinée à la production de grandes quantités de produits laminés à chaud ordinaires (y compris l’acier au silicium de qualité moyenne et inférieure), principalement le laminage de billettes simples, peut être considéré comme un laminage semi-sans tête (pas la poursuite de spécifications fines, est propice au taux de formation et au contrôle de la forme), peut être amarrée au long processus du convertisseur de haut fourneau et est plus adaptée au processus court du four électrique. La ligne intégrée de coulée et de laminage de brames minces est positionnée pour produire des produits de spécification mince « chauds au lieu de froids » ; de l’acier à haute résistance de spécification mince ; des produits à « faible ségrégation » à teneur moyenne et élevée en carbone. Avec la mise à niveau continue de la technologie, la qualité des produits fabriqués par la technologie intégrée de coulée et de laminage de brames minces peut remplacer les produits laminés à chaud conventionnels et certains produits laminés à froid dans la majorité des applications, avec un rendement plus élevé et des coûts de production plus faibles, réalisant l’objectif de produire des « produits plus verts » avec des « processus plus écologiques ».
