O Grande Prêmio de Ciência e Tecnologia Metalúrgica de 2024 foi concedido ao projeto MCCR Multi-mode Continuous Casting and Rolling Technology Integration and Innovation da Shougang Jingtang. A tecnologia de integração de fundição e laminação é um grande avanço na tecnologia da interface do processo de fabricação de ferro e aço. O Sr. Wang Guolian, Secretário do Comitê do Partido do Departamento de Laminação de Aço da Shougang Jingtang Company, compartilhou esta tecnologia na 4ª Conferência de Intercâmbio da Indústria Siderúrgica Nacional “Novo Conhecimento, Nova Tecnologia, Nova Ideia”. Wang Guolian apresentou a evolução do processo de fabricação de aço de transição intermitente para quase contínua ou mesmo contínua. A fundição e laminação contínua de placas finas como representante da forma quase final da tecnologia de fabricação, é a otimização do processo de fabricação de aço, uma direção importante da reconstrução, é atingir produção eficiente e de baixo carbono de especificações finas de alta resistência de uma das principais formas de aço em tira. Tecnologia de laminação e fundição contínua de placas finas por mais de 30 anos após três gerações de desenvolvimento, a formação de CSP, FTSR, ISP, CEM, ESP e outras formas de tecnologia. A tecnologia de terceira geração representada pela ESP adota laminação sem cabeça, que pode estabilizar a produção de produtos de especificação fina. “A tecnologia de terceira geração realiza laminação sem cabeça totalmente contínua com laminação contínua a quente com alta velocidade de trefilação e alto fluxo de aço de fundição contínua, que é chamada de integração de fundição contínua completa e laminação de placas finas.” A Shougang desenvolve uma nova tecnologia de laminação e fundição contínua de placas finas de terceira geração, ou seja, linha de produção de laminação e fundição totalmente contínua multimodo, a linha de produção adota a mais recente tecnologia e um novo layout, com o objetivo de realizar a produção flexível de múltiplas variedades e especificações sob a condição de alto fluxo de aço e melhorar a qualidade dos produtos. A BSIET superou problemas técnicos como produção flexível de múltiplas variedades e especificações, fundição contínua de todas as variedades com alto fluxo de aço, fundição eficiente e de baixo custo de aço ultralimpo e controle de qualidade de alta precisão sob longo período de laminação realizando inovação de tecnologia de processo e equipamento. Este projeto realizou quatro inovações: Primeiro, a primeira tecnologia de integração de fundição contínua completa de laje fina multimodo de laminação de tarugo único/semi-sem cabeça/sem cabeça total. Pela primeira vez, o projeto montou um forno de calor uniforme do tipo túnel multifuncional na linha de produção de laminação sem cabeça, desenvolveu tecnologias-chave como ajuste de largura on-line do modo de laminação sem cabeça e estratégias de controle de laminação para diferentes modos, realizou produção flexível de múltiplas variedades, múltiplas larguras, múltiplos modos de laminação e múltiplos períodos de laminação para uma única fundição, e a taxa de rendimento integrada de aço para bobina atingiu 98,7%, a quantidade de ajuste de largura on-line do modo de laminação sem cabeça atingiu 80 mm, e a proporção de laminação sem cabeça atingiu Mais de 96%. Em segundo lugar, é a primeira vez que se propõe o conceito de “índice de fluxo de aço” e se estabelece o sistema de tecnologia de controle de lingotamento contínuo de placas finas com alta velocidade de trefilação e alto fluxo de aço.
Shougang liderou o projeto da coluna de rolos de “diâmetro de rolo pequeno, espaçamento de rolo variável” e cristalizador de resfriamento forte de tanque de água tipo “L”, desenvolveu uma estrutura de ilha de cinco furos imersa na boca de água, controle de precisão do campo de fluxo do cristalizador, alta lubrificação e proteção de escória de controle de calor, impressão 3D a laser de reparo de placa de cobre e outras tecnologias-chave, para atingir o tarugo de fundição de 110 mm mais alto. A velocidade máxima de extração do tarugo de 110 mm é de 6,0 m/min, o “índice de fluxo de aço” atinge 660 mm-m/min e a taxa de acerto do nível de líquido do cristalizador ≤±3 mm é de 99,8%. Terceiro, as primeiras rotas de processo “KR-BOF-VD-LF-MCCR” e “KR-BOF-LF-(VD)-MCCR”. O projeto desenvolveu um sistema de escória de descarbonetação precisa VD, antissilício e alta capacidade de enxofre e dessulfuração profunda eficiente e outras tecnologias-chave, para atingir ≤ 0,03% de baixo silício, ≤ 0,0020% de enxofre ultrabaixo, ≤ 0,01% de séries de ultrabaixo carbono de graus de aço e T [O] ≤ 0,001% de aço ultralimpo, produção eficiente e estável de refino duplo LF-VD para ciclo de fornecimento de aço é tão baixo quanto 29 minutos para atender aos requisitos de fundição de fluxo de aço alto e vazamento contínuo de ciclo longo. Em quarto lugar, é a primeira vez que se apresenta a estratégia de controle de acoplamento dinâmico e preciso da qualidade de tiras de aço finas e largas sob o longo período de laminação. O projeto desenvolveu um modo de laminação sem cabeça, laminação de desbaste e acabamento, convexidade de circuito fechado duplo, óxido de ferro e controle de consistência de desempenho e outras tecnologias-chave. O projeto atingiu uma taxa de acerto de convexidade de 98,5% de todas as tiras laminadas sem cabeça, quilometragem de laminação de 264 km em um único período de laminação, produção estável de aço de alta resistência de 1500 MPa e flutuação de desempenho de aço de alta resistência de calibre fino de grau Gipa com a mesma especificação ≤±30 MPa. A linha de produção de fundição e laminação totalmente contínua multimodo resolveu uma série de problemas, como estabilidade de produção de produtos de alta resistência de calibre fino, controle de formato de chapa, rolos planos, etc. SHR780/980MS, HR1200/1800HS, SQ550FRW e outros graus de produtos de 1,3 mm e abaixo realizaram o fornecimento exclusivo da Shougang. Foi avaliado que os resultados gerais do projeto atingiram o nível de liderança internacional. A tecnologia foi aplicada de forma estável na linha de produção MCCR da Shougang Jingtang, que produziu cumulativamente 5,361 milhões de toneladas de aço de tiras largas e quentes de alta qualidade, finas e de calibre largo nos últimos três anos, e realizou 594.700 toneladas de redução de carbono no processo, etc. As tecnologias de espessamento de tarugos fundidos, alargamento on-line em alta velocidade de trefilação, aquecimento por indução magnética transversal e descalcificação multiponto, etc., que foram primeiramente aplicadas pela tecnologia integrada de fundição e laminação contínua multimodo da MCCR, foram aplicadas às linhas recém-construídas nos últimos anos. Wang Guolian acredita que a integração da tecnologia de fundição e laminação contínua completa e da tecnologia de laminação sem cabeça tem uma diferença qualitativa em diferentes níveis. Do ponto de vista do processo, a laminação sem cabeça é o processo de atualizações tecnológicas internas, enquanto a tecnologia de integração de fundição e laminação é um grande avanço na tecnologia de interface do processo de fabricação de aço, é o processo de reconstrução e atualização estrutural.
A interface de fundição contínua – laminação da interface principal do processo tradicional para uma “subinterface” ou mesmo “sem interface”, realizando a produção contínua completa de aço fundido para bobinas de aço, de modo que o processo de produção de chapas e tiras de “semicontínuo” “quase contínuo” “quase contínuo” evoluiu para “totalmente contínuo”. Da variedade de nível de qualidade, o principal objetivo da laminação sem cabeça é produzir produtos de especificação fina, e a integração de fundição e laminação não só pode produzir produtos de tira de especificação fina, mas também devido à fundição contínua da velocidade de tração para a velocidade de laminação da tira, temperatura, tensão são constantes, de modo que a precisão dimensional do produto, a qualidade do formato da chapa foi bastante melhorada. A linha de produção convencional de fundição contínua – laminação a quente está localizada na produção de alta limpeza, altos requisitos de superfície de material de base laminado a frio de alta qualidade (como painéis automotivos), aço silício de alta qualidade, chapas e bobinas de especificação espessa (como aço para dutos), bem como pequenas quantidades de variedades difíceis de derramar e difíceis de rolar, adequadas para atracação de alto-forno – processo longo do conversor. A nova geração de linha de laminação e fundição contínua de placas finas de fluxo duplo está localizada na produção de grandes quantidades de produtos laminados a quente comuns (incluindo aço silício de médio e baixo grau), principalmente laminação de tarugo único, pode ser considerada laminação sem cabeça (não a busca de especificações finas, é propícia à taxa de formação e controle de forma), pode ser acoplada ao longo processo do conversor de alto-forno e é mais adequada para o curto processo do forno elétrico. A linha integrada de laminação e fundição de placas finas está posicionada para produzir produtos de especificação fina “calor em vez de frio”; aço de alta resistência de especificação fina; produtos de “baixa segregação” de médio e alto carbono. Com a atualização contínua da tecnologia, a qualidade dos produtos produzidos pela tecnologia integrada de laminação e fundição de placas finas pode substituir produtos laminados a quente convencionais e alguns produtos laminados a frio na maioria das aplicações, com maior rendimento e menores custos de produção, realizando o objetivo de produzir “produtos mais verdes” com “processos mais ecológicos”.
