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1 背景
　　CRC廠每年將生產(chǎn) 120 萬t熱軋鋼卷，供 OMK 集團位于維克薩和阿爾梅季耶夫斯克的生產(chǎn)廠用于生產(chǎn)直徑21 mm～530 mm的鋼管。
　　這是在俄羅斯安裝的第一套薄板坯連鑄連軋設(shè)備，同時也是世界上第一套利用薄板坯工藝路線生產(chǎn)北極高寒地區(qū)用 API 管線鋼的生產(chǎn)設(shè)備。
　　除生產(chǎn)輕型鋼外，CRC廠的設(shè)備還可以將目前緊湊型鋼鐵廠的產(chǎn)品范圍大幅擴展至高附加值鋼種，如 API X65 和 X70，二者可在低至 –60℃的溫度下以及腐蝕性環(huán)境中使用。
        2 工藝布局
　　俄羅斯 OMK 集團CRC廠設(shè)備由以下部分組成。
　　達涅利單流 FTSC（靈活型薄板坯連鑄機）采用動態(tài)輕壓下工藝，可在連鑄機出口處鑄造厚度達 90 mm 的板坯。
　　在連鑄機的設(shè)計特性方面（即板坯厚度選擇、動態(tài)輕壓下策略及二次冷卻設(shè)計）給予了特別關(guān)注，以滿足產(chǎn)品大綱的要求。
　　在工廠設(shè)計中，預(yù)留了第二流，以便將來進行擴建。
　　集成在連鑄機中的在線高壓除鱗機。該設(shè)備與薄板坯連鑄機的抽出裝置結(jié)合，包括一個旋轉(zhuǎn)除鱗機，通過使用高壓 - 低流量噴霧裝置在板坯進入隧道爐前對其進行除鱗。
　　除鱗機旋轉(zhuǎn)臂上安裝有 8 個噴嘴（4 個上噴嘴和 4 個下噴嘴）。相比普通的除鱗機（如在機架 R1 和 F1前安裝的除鱗機），噴嘴的數(shù)量約減少了80%。通過這種設(shè)計，可以實現(xiàn)較高的除鱗效率，以及較低的溫度損失(約 5℃)。進行處理之后，板坯上將不含氧化鐵皮，可以進入隧道爐中。這種方法可避免對爐輥造成損壞，而且便于在隧道爐內(nèi)從氧化鐵皮層厚度和成分方面對氧化鐵皮增長進行控制。板坯表面上的氧化鐵皮厚度和成分也將更加均勻。
　　軋機通過一個輥式隧道爐與連鑄機（CCM）相連，形成一體。隧道爐的設(shè)計長度為 200m。隧道爐最多能夠容納 5 塊最大長度為 37.5m的板坯。這一出色的緩沖能力使得即使在更換工作輥或自動化故障造成的軋機停工時，也不會使連鑄作業(yè)中斷，從而不會影響連鑄機的工作。
        3 隧道爐后安裝的軋機設(shè)備
       （1）2 號除鱗箱
　　2號高壓除鱗裝置（常規(guī)箱式）位于隧道爐的出口處，用于使板坯表面盡量保持整潔，并從板坯表面除去隧道爐內(nèi)板坯加熱過程中產(chǎn)生的氧化鐵皮。該除鱗箱配有4個除鱗集管（2 個在上，2 個在下），工作壓力為 220 巴。
       （2）立輥軋機 E1
　　一臺立輥軋機安置在粗軋機架的入口處。軋機用于軋制板坯的側(cè)面，以便使其寬度保持在設(shè)定的公差值內(nèi)，同時提高棱邊質(zhì)量。軋制由一組液壓缸實施，液壓缸最高可達到 4000kN 的軋制力。2個帶槽軋輥有助于實現(xiàn)高質(zhì)量的軋邊作業(yè)，從而避免發(fā)生邊折結(jié)果。
　　兩個4輥粗軋機架 R1 和 R2 在連續(xù)粗軋機組中。兩機架均擁有 46000kN 的軋制力，通過放置在軋機窗口頂部的2個 HAGC（液壓自動厚度控制）液壓缸實現(xiàn)，軋機窗口上裝有壓力和位置傳感器，用來保證軋輥定位和動態(tài)間隙控制時的適當(dāng)反應(yīng)時間。上支撐輥的平衡通過放置在軋機機架頂部的橫梁實施并由2個液壓缸進行調(diào)節(jié)，而上工作輥的平衡則通過放置于平衡塊（連接在軋機窗口上）上的液壓缸實現(xiàn)。
　　兩機架均配有1臺功率為 9000kW的交流電機，該電機通過齒輪軸連接到機架上，即通過變速箱和齒輪座單獨配置方式進行工作。
　　此外，粗軋機架還安裝有一個工作輥快速更換系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括2個行沖程液壓缸（每機架一個），用于經(jīng)工作輥插入軋機機架或從其中抽出，以及一個液壓操控的可移動平臺。
       （3）中間層流冷卻
　　緊挨粗軋機組后安裝了一個用于中間坯的中間層流冷卻的部分，以便控制和實現(xiàn)中間坯最佳的溫度曲線，該部分對特殊鋼種尤其重要。其包括一套水幕層流冷卻系統(tǒng)。每根集管均配有一套比例閥和流量計，用以方便地控制和修正水量。此外，上集管可通過液壓缸進行提升，以防在緊急情況下造成損壞，并確保為下方安置的輥道提供簡便的維修條件。
       （4）熱傳送輥道（HTT）
　　為了保證精軋熱傳送輥道開始前中間坯溫度完全均勻分布，軋機安裝了一個熱傳送輥道（HTT）。這一傳熱傳送輥道臺由一個帶有一套獨立加熱段的輥道組成，各加熱段均配有燒嘴。如遇緊急情況，每段均可通過液壓缸進行提升。此外，在 HTT 段放置有一套推鋼機，如果需要將鋼材快速退出，則推鋼機可用于將中間坯移到生產(chǎn)線下。
        （5）轉(zhuǎn)鼓式飛剪
　　在鋼材到達精軋機之前，一個轉(zhuǎn)鼓式飛剪將對中間坯進行切頭切尾工作，剪切程度以將工件準確送入后面的軋機機架為宜。飛剪剪切削尺寸可達 45mm，剪切速度可達 1.2m/min。飛剪采用箱式理念設(shè)計，并通過液壓缸夾緊在底架上。這樣一來，整個箱體，包括帶刀的轉(zhuǎn)鼓，都可以輕易地從飛剪底架中抽出，然后用備用箱代替，從而將在線維修時間縮至最短。轉(zhuǎn)鼓均配有一套4把刀具，其中2把直刀用于切尾， 2把異形刀具用于實現(xiàn)最佳的切頭效果。鼓式飛剪使用2臺交流電機供電。
        （6）3 號除鱗箱
　　第三臺除鱗機置于精軋機前端，用于保證精軋開始前，中間坯具有最好的表面狀況。該除鱗機的技術(shù)特性與 2號除鱗箱相同。整個生產(chǎn)線中設(shè)置的三個除鱗點可幫助獲得極好的帶鋼表面質(zhì)量，從而保證整個產(chǎn)品組合都能具有上乘質(zhì)量。
        （7）立輥軋機 E2
　　第二臺立輥軋邊機緊貼精軋機架 F1放置，用于在開始精軋前，對中間坯的寬度進行優(yōu)化和控制。工作輥呈錐形，以便優(yōu)化厚度各異的中間坯的棱邊形狀。
        （8）六機架四輥精軋機
　　熱軋機的核心是六機架精軋機，可生產(chǎn)各鋼種號的優(yōu)質(zhì)帶鋼，包括供北極高寒地區(qū)使用的高強度低合金（HSLA）鋼材，如X70。另外，該精軋機還可用于生產(chǎn)最小厚度僅為 1.0 mm的帶鋼。
　　機架尺寸有兩種。F1到F4機架采用達到 42000kN的軋制，而 F5和 F6機架則可達到最大 32000kN 的軋制力。
　　所有機架均擁有目前最先進的控制技術(shù)。
　　HAGC（液壓自動厚度控制）缸可實現(xiàn)對輥縫的動態(tài)控制。Mae – West 彎形塊可施加正反彎輥效應(yīng)，以便通過一組液壓缸在軋制時對凸度進行控制和糾正。軋輥凸度也可以通過軋輥熱凸度系統(tǒng)（RTC）進行調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)包括一組可調(diào)集管，用以控制軋輥上的冷卻效率從而控制凸度。工作竄輥可實現(xiàn)自由的軋制規(guī)程，液壓行程總計為300mm的行程。
　　另外，根據(jù)技術(shù)規(guī)格，機架還具有其它功能，如輥縫潤滑和除塵集管，以便在所有條件下都能保證最佳的帶鋼質(zhì)量。
　　每臺機架均由一臺功率為7000kW的交流電機供電，并配以一組變速箱和齒輪。變速箱和齒輪可經(jīng)過多個齒輪軸來滿足軋機機架的動力需求。
　　精軋機還配有一工作輥快速更換系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一組用于插入和抽出工作輥的長行程液壓缸，以及一個液壓操控的可移動平臺，可在不到30min時間內(nèi)完成換輥作業(yè)，進而能夠?qū)④垯C停止時間縮至最短。
       （9）層流冷卻段（WATERWALL.）
　　精軋機和地下卷取機之間設(shè)置有一個帶鋼層流冷卻段。冷卻段由用于主要冷卻區(qū)的 20 根集管（上+下）以及用于邊部的 3 根集管組成。
　　集管設(shè)計是達涅利在冷卻裝置領(lǐng)域經(jīng)驗的結(jié)晶，可用于實現(xiàn)連續(xù)的層流水量，從而保證帶鋼中的冷卻均勻性達到最佳。所有集管均配有比例閥和流量計，以保證帶鋼都能達到所需的最佳冷卻模式。雖然如此，所有的上集管還可以在緊急情況下通過液壓缸進行提升。
       （10）地下卷取機
　　用于工廠的地下卷取機為可移動式，配有3個助卷輥，均采用液壓操控方式。
　　帶有液壓旋轉(zhuǎn)判動器的插入芯軸型式代表了現(xiàn)代化地下卷取機的最新技術(shù)，可用于卷取高強度材料和 API鋼種。芯軸由功率為 700kW的交流電機驅(qū)動，助卷輥由三臺功率各為 115kW的獨立電機控制，而且芯軸專為跳步控制技術(shù)設(shè)計。項目在開發(fā)過程中也考慮了未來可能要安裝第二臺地下卷取機的需求。
       （11）鋼卷裝卸設(shè)備
　　鋼卷從地下卷取機取出之后，將通過一個步進梁輸送機移至一個升降/旋轉(zhuǎn)鞍座上，由鞍座再將鋼卷運送至地面上。此時，可將鋼卷運送至鋼卷檢查站進行檢驗，或?qū)⑵渌偷降诙_步進梁輸送機中，由后者將鋼卷運至鋼卷庫。在第二臺輸送機中放置有一臺圓周打捆機、一臺徑向打捆機，最后還有一臺打標機。鋼卷隨后可通過起重機輸送到鋼卷庫進行存放。
        4 軋機自動化系統(tǒng)
　　達涅利為工廠開發(fā)了一整套自動化系統(tǒng)，并達到3級控制水平。這一軋機自動化系統(tǒng)堪稱達涅利在熱軋和鋼卷領(lǐng)域的經(jīng)驗和在制造和調(diào)試鋼廠設(shè)備方面多年技術(shù)的結(jié)晶。
　　精確而靈活的數(shù)學(xué)模型有助于準確預(yù)測軋制參數(shù)，從而明確地優(yōu)化軋機所需的裝配，保證最優(yōu)的成品質(zhì)量、結(jié)果的可重復(fù)性，并盡量減少人為失誤所導(dǎo)致的錯誤。
　　另外，2級模型可自動校正，并且可與1級控制系統(tǒng)交換信息，如果發(fā)生與最初預(yù)計狀況有偏差時，在線修改軋機設(shè)定。
　　如果需要操作員支持，可使用簡單易用的界面迅速干預(yù)設(shè)定情況。除此之外，快速數(shù)據(jù)分析儀以及翔實的生產(chǎn)報告還便于對生產(chǎn)和質(zhì)量參數(shù)進行持續(xù)而全面的監(jiān)控，從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線管理，并快速進行計劃。
         5 連鑄機的先進技術(shù)要求和解決方案
　　在連鑄機的設(shè)計特性選擇方面（即板坯厚度選擇、動態(tài)輕壓下策略及二次冷卻設(shè)計）均給予了特別關(guān)注，以滿足產(chǎn)品大綱的要求。
　　冶金方面的主要挑戰(zhàn)如下：
　　.表面質(zhì)量要求極高，因為 API 鋼種對裂紋非常敏感。
　　.在薄板坯澆鑄工藝中，不能進行任何修磨。這就意味著，必須在澆鑄造過程中避免板坯表面裂紋或凹陷。
　　.表面不得留下振痕。
　　.內(nèi)部質(zhì)量必須達到最高水平。
　　.必須盡量減小晶粒度以便控制韌性。
　　.中心偏析必須處于最低水平。