Текст научной статьи на тему «ПРОЦЕСС CASTRIP® — ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ НА ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКЕ ЗАВОДА NUCOR STEEL»
ПРОЦЕСС CASTRIP® — ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ НА ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКЕ ЗАВОДА NUCOR STEEL
Nucor Steel, 4537 South Nucor Rd, Crawfordsville, IN 47933, USA Р.Махапатра, В.Блейд, Ф.Фишер
Castrip LLC, 1915 Rexford Rd, Suite 150, Charlotte, NC 28211, USA Статья поступила 31.10.2008 г.
Описаны технологические особенности процесса CASTRIP® и работа установки для производства ультратонкой литой полосы толщиной 0,8-1,5 мм на заводе фирмы Nucor Steel Crawfordsville, шт. Индиана.
Ключевые слова: ультратонкая литая полоса, зона кристаллизации, скорость кристаллизации, разливочный валок.
Возможность непосредственной разливки низкоуглеродистых сталей в полосу в промышленном масштабе была доказана на установке CASTRIP® на заводе Crawfordsville, шт. Indiana. Установка CASTRIP® была введена в эксплуатацию в 2002 г. и с этого времени производит ультратонкую литую полосу (UCS). Качество и механические свойства получаемого продукта (полосы) соответствуют широкому спектру применения, позволяющему использовать продукт в качестве прямой замены продукции, изготавливаемой как из холоднокатаной, так и из горячекатаной стали. Толщина отгружаемой продукции составляет 0,8-1,5 мм.
Steel mill puts Purdue control theories into practice
Процесс CASTRIP® основан на концепции Генри Бессемера, запатентованной в середине XIX столетия. Процесс основан на использовании двух валков, вращающихся в противоположных направлениях (рис. 1). Подаваемая между валками жидкая сталь кристаллизуется на поверхностях валков, в результате происходит образование двух независимых корочек, которые прижимаются валками друг к другу и формируют непрерывную полосу.
Несмотря на то, что концепция кажется очень простой, фундаментальные основы процесса исключительно сложные. Разработка производственной технологии данного процесса потребовала значительного времени. Более детально о различных аспектах процесса и его развитии можно ознакомиться в публикациях [1-7].
Процесс CASTRIP® имеет ряд принципиальных преимуществ: значительное сокращение требуемых для производственного процесса площадей, снижение капитальных затрат, более простое и гибкое управление, снижение требований к качеству используемого лома
и соблюдение исключительно высоких требований по защите окружающей среды. Разливка стали непосредственно в полосу исключает несколько производственных циклов, свойственных традиционным технологиям.
В результате снижения потребления энергии соответственно уменьшаются и выбросы сопутствующих газов. На рис. 2 приведены последние результаты сравнения потребления энергии для различных процессов производства горячекатаной полосы.
Принципиальной технологической особенностью процесса CASTR1P® является обеспечение высокой степени отвода тепла жидкой стали в зоне кристаллизации и, соответственно, высоких скоростей кристаллизации стали (табл. 1).
Следует отметить, что в технологии литья полосы не используют ни шлакообразующую смесь, ни смазку; кристаллизатор (валок) и формирующаяся стальная полоса имеют одну и ту же скорость (т.е. качание кристаллизатора отсутствует). Поскольку отсутствует шлакообра-зующая смесь, значительно улучшается контакт между поверхностью валка и кристаллизующейся оболочкой металла, начинающей образовываться на мениске и продолжающей расти вниз к выходу полосы из зазора между валками (рис. 3). Таким образом, образуется значительно лучший контакт между поверхностью валка и зоной кристаллизации металла, что приводит к исключительно высокой теплопередаче и, следовательно, высокой скорости охлаждения.
Castrip CERI BIM
В процессе САБТЫР® граница зоны кристаллизации и поверхности ролика оказывает максимальное сопротивление тепловому потоку (рис. 4). Содержание рас-
Q горячая прокатка — Q травление -Q холодная прокатка
Толстый сляб Тонкий сляб
Рис. 1. Принцип двухвалкового процесса разливки
Рис. 2. Сравнение потребления энергии при технологии CASTRIP® и при традиционных методах
Источник: naukarus.com
Castrip что это за программа
- Новости
- Каталог
- Журналы
- Горный журнал
- Обогащение руд
- Цветные металлы
- Черные металлы
- Eurasian mining
- Non-ferrous Мetals
- CIS Iron and Steel Review
- MPT
- Музеи
- Архив журналов
- Книги
- Требования к оформлению статей
- Этические основы редакционной политики Издательского дома «Руда и Металлы»
- Условия публикации
- Рекомендации для рецензентов
- Вакансии
- Об Издательстве
- ИД «Руда и Металлы»
Промышленное производство тонких полос из низкоуглеродистой стали с использованием процесса Castrip было развернуто на заводе фирмы Nucor Steel в Крофордсвиле, Индиана. Фирма Nucor Steel ввела в действие установку Castrip в 2002 г. и начала производство сверхтонких литых полос (UCS — Ultra-Thin Cast Strip) толщиной 0,8–1,5 мм. В настоящее время фирма Nucor Steel сооружает вторую установку для литья тонких полос на заводе в Блутвиле, Арканзас. Ввод в действие второй установки был намечен на конец 2008 г. В статье описан современный уровень освоения технологии Castrip.
1. Blejde, W.; Mahapatra, R.; Fukase, H.: Recent Developments in Project M — The Joint Development of Low Carbon Steel Strip Casting by BHP and IНI, Intern. Conf. on New Developments on Metallurgical Process Technology, METEC Congress, 13–15 June 1999, Düsseldorf, Germany, p. 176/81.
2. Blejde, W.; Mahapatra, R.; Fukase, H.: Iron Steelmak. 27 (2000) No 4, p. 29/33.
3. Wechsler, R.; Ferriola, J.: AISE Steel Technology 79 (2002) No 9, p. 69/74.
4. Campbell, P.; Blejde, W.; Mahapatra R.; Wechsler, R.: Recent Progress on Commercialization of Castrip Direct Strip Casting Technology at Nucor Crawfordsville, Proc. AISTech 2004, 15–17 Sept. 2004, Nashville, USA.
5. Mahapatra, R.; Blejde, W.; Gillen, G.; Campbell, P.; Wechsler, R.: The Status of Twin-Roll Strip Casting Technology — Castrip Process, Proc. Scanmet II, 6–9 June 2004, Lulea, Sweden, Vol. 2, p. 161/72.
6. Schueren, M.; Campbell, P.; Blejde, W.; Mahapatra, R.: The Castrip Process — An Update on Process Development at Nucor Steel’s First Commercial Strip Casting Facility, Proc. AISTech 2007, 7–10 May 2007, Indianapolis, USA.
7. Fisher jr., F.; Schueren, M.; Campbell, P.; Blejde, W.; Mahapatra, R.: The Castrip Process: Commercialized Thin Strip Casting of Steel, Proc. METEC Congress, 11–15 June 2007, Düsseldorf, Germany.
8. Blejde, W.; Mahapatra, R.; Fukase, H.: Application of Fundamental Research at Project M, Proc. Beiton Memorial Sympos., Jan. 2000, Sydney, Australia, p. 253/61.
9. Strezov, L.; Herbertson, J.: ISIJ 38 (1998) No 9, p. 959/66.
10. Mukunthan, K.; Strezov, L.; Mahapatra, R.; Blejde, W.: Evolution of Microstructures and Product Opportunities in Low Carbon Strip Casting, Proc. Brimacombe Memorial Sympos., 1–4 Oct. 2000, Vancouver, Canada, p. 421/37.
11. Killmore, C.; Creely, H.; Phillips, A.; Kaul, H.; Campbell, P.; Schueren, M.; Williams, J. G.; Blejde, W.: Development of Ultra-Thin Cast Strip Products by the Castrip Process, Proc. AISTech 2007, 7–10 May 2007, Indianapolis, USA.
Источник: rudmet.ru
Castrip что это за программа
- Новости
- Каталог
- Журналы
- Горный журнал
- Обогащение руд
- Цветные металлы
- Черные металлы
- Eurasian mining
- Non-ferrous Мetals
- CIS Iron and Steel Review
- MPT
- Музеи
- Архив журналов
- Книги
- Требования к оформлению статей
- Этические основы редакционной политики Издательского дома «Руда и Металлы»
- Условия публикации
- Рекомендации для рецензентов
- Вакансии
- Об Издательстве
- ИД «Руда и Металлы»
Установка Castrip на заводе компании Nucor Steel Indiana в Крофордсвилле, шт. Индиана (США), — первая в мире промышленная установка для производства сверхтонких полос (UCS — Ultra-Thin Cast Strip) литьем в двухвалковый кристаллизатор. Технологический процесс Castrip, в ходе которого жидкая сталь разливается между двумя валками и затвердевает в виде полосы, подвергаемой затем горячей прокатке на толщину 0,8–1,5 мм, обладает рядом преимуществ с точки зрения как технологии, так и готовой продукции. В данной статье основное внимание уделено проблемам энергосбережения и защиты окружающей среды, которые можно успешно решить при производстве полос из углеродистых сталей с использованием процесса Castrip. Отмечены следующие преимущества процесса: сокращение производственных площадей, снижение энергопотребления вследствие исключения операций повторного нагрева и горячей прокатки в многоклетевом стане непосредственно после непрерывного литья, уменьшение загрязняющих выбросов в окружающую среду.
1. Schueren, M.; Campbell, P.; Blejde, W.; Mahapatra, R.: The Castrip process — An update on process development at Nucor Steel’s first commercial strip casting facility, Proc. AISTech 2007, 7 May 2007, Indianapolis, IN, USA.
2. Fruhan, R. J.; Fortini, O.; Paxton, H. W.; Brindle, R.: Theoretical minimum energies to produce steel, U.S. Department of Energy, Office of Industrial Technologies, Washington, DC, USA, March 2000.
3. Stubbles, J.: Energy use in the U.S. steel industry: an historical perspective and future opportunities, Sept 2000.
4. Campbell, P.; Wechsler, R.: The Castrip process: revolutionary casting technology, an exciting opportunity for unique steel products or a new model for steel micromills?, Heffernan Symposium, Aug 2007, Ontario, Canada.
5. Kilmore, C. R.; Kaul, H. R.; Burg, J. R.; Carpenter, K. R.; Williams, J. G.; Edelman, D. G.; Campbell, P. C.; Blejde, W. N.: Development of plain carbon and niobium microalloyed ultra-thin cast strip products produced by the Castrip process, Proc. 3. International Conference on Thermomechanical Processing of Steels, Sept 2008, Padua, Italy.
6. Zughbi, H.; Mahapatra, R.: Comparison of Castrip energy consumption and greenhouse gas emissions with conventional strip production technologies, interoffice report, Sept 2008.
7. Zughbi, H.; Mahapatra, R.: Energy and emissions comparisons associated with conventional technologies; Castrip energy numbers obtained from plant data at Crawfordsville, Indiana, USA.
8. Worldsteel.org: 2008 Sustainability Report of the World Steel Industry, Oct 2008, www.worldsteel.org
Источник: www.rudmet.com