薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集 CSp技术的实践与发展：马钢模式
顾建国，刘茂林，张建
(马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山243000)
摘要：马鞍山翎铁股份有限公司在“十五”期间进行了大规模技术改造，建设了包括CSP薄板坯连铸连轧生产线、酸洗 冷轧联合机组、连续热被锌生产线等在内的CSP热冷轧薄板系统。本文介绍了马钢CsP系统的工程推进情况、构成及其技 术特点，以及投产以来CSP系统的生产实践和技术进步，阐述了以大比例冷轧产品为特点的CSP技术实践的马钢模式，以
及马钢模式的优化之路：以效益最大化为目标，追求薄规格、高附加值产品的生产与总产能之间的优化平衡，发展CSP高
效生产技术。
关健词：薄板坯连铸连轧:CSP：马钢模式
APpUcationandDeveloPmentofCSPTechnology:TheMasteelMode
GUJi幼一Guo，LIUMao一Lin，ZHANGJi幼
伽别眨招h助加n&S眯ICo.，Ltd.，M别赶.加垃243《洲洲)，C五初以)
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1前言
“十五”期间，马鞍山钢铁股份有限公司(以
下简称马钥)为了调整产品结构、提升产品质量和
档次、提高企业的综合竞争力，进行了大规模的技
术改造工程。马钢“十五”技改工程以建设200万
吨/年的CSP热轧薄板、150万吨/年的冷轧薄板和
65万吨/年的镀锌板等生产线为核心，总投资达150
亿元，关键工艺采用了德国西马克一德马克集团的
cSP薄板坯连铸连轧技术和日本三菱一日立的冷连
轧技术。该项目建成后，马钢公司产品的板带比超
过了35%，具有国内先进水平的产品产量达到总产
量的60%以上，极大地改善了企业的工艺结构和产
品结构。在一年多的生产实践中，马钢充分利用cSP
系统的装备、技术和产品结构特，逐步推
行以高
产能和高附加值产品有机结合为特征的高效生产技
术和模式，在产能的提升、产品的开发、系统资源
的整体优化等方面都取得了很好的成绩，有力地支
撑了马钢经营效益的大幅度跃升和市场竞争力的提
高。本文将从马钢CsP系统的特点、工程推进、生
产实践、技术进步等诸方面来介绍CsP工艺系统高
效生产的马钢模式，并进而论述马钢模式的未来之
路。
2马钢csP系统的工程概况和推进
马钢的CSP热轧和冷轧薄板系统主要由CSP薄
板坯连铸连轧工程、冷轧薄板工程和彩涂板工程等
组成。
2.1CSp薄板坯连铸连轧工程
马钢薄板坯连铸连轧工程是马钢“十五”重点基
建工程的核心项目，项目投资24.45亿元人民币，
关键工艺技术采用了德国西马克一德马克薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集
(SMS一Dem昭)公司的CSp(ComPactStriP
Produetion)技术、意大利皮昂特(PIANn)炉窑
公司的加热炉技术、德国西门子(SIEMENs)公司
的电气设备及控制技术，整个连铸连轧生产线由德
国sMs一Demag公司技术总负责。该项目主要工艺
设备包括两台CSP薄板坯连铸机、两座辊底式加热
炉、一套七机架四辊CVC精轧机组、轧后控冷、
两台地下卷取机及钢卷运输系统等相应的配套设
施。CSP生产线工艺技术和装备水平代表了当今世
界薄板坯连铸连轧发展的最新水平。轧制速度为
20n公s，在同行中轧制速最快。设计生产能力为年产三级教育
热轧板卷200万吨。产品规格厚度为1.0(0名)~
12.7~，宽度为900~160()nun，产品最大卷重为
28
.
8吨。产品主要用途以建筑用材为主，兼顾轻工
家电、包装容器用等板材。
薄板坯连铸连轧工程于2001年12月18日正式
开工建设;2003年10月18日轧出了第一卷热轧薄
板。项目建成投产后，马钢产品结构跨上了合理的
台阶，板带比由原来的16%提高到35%以上，这在
很大程度上解决了马钢产品结构和工艺结构不合理
问题。
2.2冷轧薄板工程
马钢冷轧薄板工程，设计年产冷轧薄板150万
吨，产品主要为建筑用板、家电用板，以及汽车内
板的镀锌基板。主要装备采用了三菱旧立公司提供
的酸洗机组和1720改进型4机架6辊UCM轧机。
轧机最大入口速度达330r川而n，最大出口速度
1250n口而n，适合轧制薄规格、大压下率产品，具
有良好的板形控制能力。另外还配有奥地利EBN卫R
公司提供的全氢罩式光亮退火炉、新日铁提供的产
能为30万吨/年的1号连续热镀锌机组等。该工程
从2001年12月26日合同生效起，至2004年2月
28日轧出第一卷冷轧板卷，历时26个月，提前两
个月建成。在上述冷轧薄板一期工程的基础上，马
钢正在建设年产35万吨汽车
和家电用板的2号热镀
锌生产线，其主体机械设备、电气设备和退火炉分
别从德国sMs一Demag公司、TMEIC公司和法国
STEIN一HUR卫TEY公司引进。预计2号热镀锌生产
线将于2005年11月投入生产。
马钢顺利地完成了冷轧薄板生产线的建设，并
在最短的时间内成功轧出0.3们曲。冷轧薄板，开创了
利用CSP薄板坯连铸连轧生产线提供的热轧基板
生产冷轧板和热镀锌板的国内先例。
2.3彩涂板工程
彩涂板工程包括2条产能分别为巧万吻年的
彩涂层钥板生产线，项目投资2.85亿元人民币。
该项目关键技术和设备从意大利法塔公司引进，采
用了国内外成熟可靠、经济实用的先进工艺装备。
彩涂生产线直接使用马钢自产的热镀锌钢板为原
料，产品主要为建筑和家电用彩涂板，规格为
0.3一1.6们n刃。x600一1575幻n幻。，主要品种有:1号线的单
面涂、双面涂、单层涂、双层涂，压花;2号线的
印花、贴膜等。彩涂板工程已于2004年9月建成投
产。
3马钢CsP生产系统的特点
3.1流程特点与组产模式
马钥的CSP生产系统采用了转炉一CSP流程。
和国内其它的薄板坯连铸连轧生产线相比，马钢的
流程特点是，在精炼工序设置了RH真空脱碳和脱
气装置，在热连轧后配置了酸洗冷轧及其相关的生
产线。图1给出了马钢CSP生产系统工艺流程简图.薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集
由图l可见，在转炉毛SP一冷轧工艺流程线上，
主要配置了2、120吨顶喷铁水脱硫站、2、120吨顶
底复合吹炼转炉、2xl20吨钢包精炼炉、1xl20吨
RH真空处理炉、2台单流CSP薄板坯连铸机和1
套7机架热连轧机组、4机架6辊冷连轧机组、1
号镀锌线和即将投产的2号镀锌线、罩式退火炉以
及配套的重卷和纵横切机组，其中1号镀锌线主要
生产建筑板、2号镀锌线计划生产家电和汽车内板。
如图1所示，目前CSP生产的组产模式和相应
的终端产品有5种可选方案:(l)经钢水初精炼
*CSP连铸连轧流程，提供热轧商品卷;(2)经钢水
初精炼*CSP*冷轧流程，提供冷硬商品卷;(3)经
钢水初精炼一CSP一冷轧一罩式退火流程，提供冷
轧薄板卷;(4)经钢水初精炼一CsP*冷轧一连退连
镀(cAL+cGL)流程，提供热镀锌卷;(5)经钢水初
精炼一CSP一冷轧一(cAL+CGL卜彩涂流程，提供
彩涂板。RH真空处理装置的配置使得在CSP系统
上生产超低碳薄板成为可能，为生产对深冲性能有
要求的汽车板和家电板提供了保证。这样的流程配
置使马钢CSP生产系统有可能以更加灵活的组产
模式，根据市场的需求变化，即时优化系统的产品
结构，以获取最大效益。
3.2马钢CSp薄板坯连铸连轧工艺的技术特点
马钢已经建成并投入
生产的CSP生产线属于
第二代的CSP技术，采用了如下的一系列新技术。
3.2.1薄板坯连铸系统
(l)结晶器在线自动调宽(AutolrlaticMouldWidth
Adjustment)
(2)结晶器液面控制技术MLC(MoldLevelContr01)
(3)漏钢预报系统Bps(Br以正outRredictionsystem)
(4)液芯压下LcR(Li叫idCore釉血c石on)
草原生态保护补助奖励机制管理信息系统
(5)结晶器电磁制动EMBR(Eleetro从卿ehe
B份ke)
(6)动态凝固控制Dsc(及四越‘cSolidi6。面。
ContiDI)
32.2轧机采用的新技术
(l)自动宽度控制技术(AWc)
(2)自动厚度控制技术(AGC)
(3)板形平直度控制技术(PCFC)
(4)动态弯辊控制系统wRB
(5)连续可变凸度工作辊轴向窜动控制系统
CVC/cvc凡Us
(6)半无头轧制技术SER(Serni.Endl。犯Roning)
(7)铁素体轧制技术伊而ticRoning)
(s)热机轧制技术TMcp(n心仙卜MeCba画。目
ControlPrOCessing)
(9)润滑轧制技术伍曲dc鱿访9Rolling)
(10)动态变厚度轧制技术任lyingG叙lseC加川ge
Roning)
(n)自动温度控制技术(AutomaticTe单沐”加比
ContIDI)
根据生产带钢厚度及钢种不同，马钥CSP薄板
坯连铸连轧工艺可以采用单块轧制工艺、半无头轧
制工艺、奥氏体区轧制工艺和铁素体区轧制工艺。
图2概要地描述了CSP工艺的生产流程。全流程主
要由大包和中包系统、CSP连铸机、均热炉、除鳞
机、七机架精轧机、紧凑式冷却系统、层流冷却系
统、飞剪和卷取机等组成。其中设置于卷取机之前
的飞剪可满足半无头轧制的需要。
3.3过程自动化和信息化
马钢的CSP系统自主配套建设了4级自动化信
息系统。整个系统由1个L4级、4个L3级以及生
产过程控制系统LZ和生产设备基础自动化系统Ll
组成。Ll和LZ级系统遍布于从钢水初炼到冷轧生
产的所有主要工艺环节;L3级系统则包含了CSP
连铸连轧生产管理系统、冷轧薄板生产管理系统、
宾哥和
圈2马钢CSp连铸连轧生产线筒圈
Flg.2SChenl.doofCSP如e加M.，臼姆.薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集
H型钥生产管理系统以及检化验系统；而L4级则
是一个产销一体化系统，由生产管理、技术质量管
理、销售管理和财务成本管理等四个模块组成。图
3描述了马钥CSP系统的自动化信息系统总体构
架。
马钢CSP系统的4级自动化信息系统，为马钢
建立市场为导向的、以用途、钢种和规格等为分类
要素的工艺模式数据库，进而建立产销研一体化体
系，优化物流管制体系，缩短交货周期，灵活地应
对市场变化，提供了重要的控制信息平台。
4马钢csP系统的生产实践
4.1OSp连铸连轧生产实绩
CSP连铸连轧生产线是马钢CSP系统的核心月
节。自2003年10月投产以来，连铸连轧生产线创
产能逐月提升，并于投产12个月后超过了相当于
200万吨/年设计能力的月产水平
。图4是CSP投产
以来的产能提升曲线，图中黑圆点表示逐月生产
的CSP钥水量，空心回点则表示每个月的热轧卷户42led10
量。图中，20(抖年12月的产能出现一个低谷，提
公司根据计划平衡铁水供给而造成的，并非CSP生
产线本身的问题。而2005年1月份以来，CSP生
awc产已经持续稳定地保持在设计产能以上。最新的数
据显示，20()5年5月份热轧卷的产量达到了19.5
万吨.图4还显示了CSP生产线从钢水到热轧卷的
成材率的波动情况(如图4中三角点所示)。目前平
均成材率在93.5%左右。
圈4CSP投产以来的生产实级
F饭月CSPprod.odonn即琳幼.ce.tartuP
4.2冷轧鑫板的生产
大比例地为酸洗冷轧生产线提供热轧原料卷，
是马钢CSP连铸连轧生产线的一大特点。设计的冷薄板坯连铸连轧技术交流与开发协会第三次技术交流会论文集
轧基料比例为70%，这在全球范围内也是独一无二
的。能否实现设计的目标，关系到CSP系统产品结
构的优化和效能的发挥。经过一年的努力，马钢在
CSP热轧、冷轧生产和产品质量的控制上取得了进
展，冷轧基料比例提升很快，在20()4年10月份以
后使冷轧料的比例达到并稳定在70%以上。图5给
出了CSP热轧卷中冷轧基板比例逐月攀升的情况。
4.4CSp产品的厚度规格分布
图7是20(抖年CSP热轧卷的厚度规格分布图。
生产实绩显示，2004年度热轧卷主要的厚度范围为
2.5礴.omm和4.0.芍.omm，分别占36.22%和29.54%，
厚度小于2.5~的热轧板卷的比例约为15.79%。
热轧卷年度平均厚度约2.gnun，平均宽度约
1275幻n刃。。马钢的CSP连铸连轧生产线己经实现了
<极限规格热轧卷的轧制，但是由于CSP连铸
连轧线后配置了冷轧机组，为匹配冷连轧生产，热
轧卷厚度规格主要控制在1.smm以上。
圈5CSP热轧卷中冷轧基料的比例
我不是最弱小的教学设计
F娘.5R.d厄ofhot和.曰cousforcoldrO恤皿
4.3冷轧、镀锌和彩涂卷的生产
图6是CSP系统自冷轧投产以来的月产量分布
图。生产实绩显示，冷轧机组在投产1年后到达13.2
万吨，超过了12.5万吨的平均月设计能力。1号热
浸镀锌生产线在20()4年8月份生产镀锌卷2.5万吨，
达到设计能力;2004年10月份更是达到了3.3万吨
的高水平。目前，根据市场的需求，热镀锌卷的月
产量在3万吨左右。彩涂生产线在2005年1月达到
了1.34万吨的产量，目前主要是按照市场需求组织
生产。
圈7CSp产品的厚度规格分布
Flg.，T卜ic如.r二沙ofCSPp门dl.山
4.5产品性能
热轧卷和冷轧退火卷的典型力学性能显示于图
8。典型钥种SPHC热轧卷的典型抗拉强度凡、屈华南师大bbs
服强度凡L和延伸率A.o分别约为37lMPa(主要波
动范围330~420MPa)、30lMPa(主要波动范围
260~340MPa)及38.3%(主要岁2%).冷轧退火
状态的sPCC，其
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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