El Gran Premio de Ciencia y Tecnología Metalúrgica 2024 fue otorgado al proyecto de Innovación e Integración de Tecnología de Laminación y Colada Continua Multimodo MCCR de Shougang Jingtang. La tecnología de integración de la colada y laminación es un avance importante en la tecnología de la interfaz del proceso de fabricación de hierro y acero. El Sr. Wang Guolian, Secretario del Comité del Partido del Departamento de Laminación de Acero de la Compañía Shougang Jingtang, compartió esta tecnología en la 4ª Conferencia de Intercambio de la Industria Nacional del Acero “Nuevos Conocimientos, Nuevas Tecnologías, Nuevas Ideas”. Wang Guolian presentó la evolución del proceso de fabricación de acero de transición intermitente a cuasi-continuo o incluso continuo. La colada y laminación continua de losas delgadas como representante de la forma casi final de la tecnología de fabricación, es la optimización del proceso de fabricación de acero, una dirección importante de reconstrucción, es lograr una producción eficiente y con bajas emisiones de carbono de especificaciones delgadas de alta resistencia de una de las principales formas de acero en tiras. La tecnología de colada y laminación continua de losas delgadas lleva más de 30 años en desarrollo, después de tres generaciones, y ha dado origen a CSP, FTSR, ISP, CEM, ESP y otras formas de tecnología. La tecnología de tercera generación representada por ESP adopta el laminado sin cabeza, que puede estabilizar la producción de productos de especificación delgada. “La tecnología de tercera generación realiza el laminado sin cabeza completamente continuo con el laminado continuo en caliente con alta velocidad de estirado y alto flujo de acero de la colada continua, lo que se denomina la integración de la colada y laminación completamente continuas de losas delgadas”. Shougang desarrolla una nueva tecnología de colada y laminación continua de losas delgadas de tercera generación, es decir, una línea de producción de colada y laminación completamente continua multimodo, la línea de producción adopta la última tecnología y un nuevo diseño, con el objetivo de realizar la producción flexible de múltiples variedades y especificaciones bajo la condición de alto flujo de acero, y mejorar la calidad de los productos. BSIET ha superado problemas técnicos como la producción flexible de múltiples variedades y especificaciones, la colada continua de todas las variedades con alto flujo de acero, la fundición eficiente y de bajo costo de acero ultralimpio y el control de calidad de alta precisión bajo un largo período de laminación mediante la realización de innovaciones en tecnología de proceso y equipo. Este proyecto ha realizado cuatro innovaciones: Primero, la primera tecnología de integración de colada continua y laminación multimodo de placa delgada de palanquilla única/semi-sin cabeza/laminado sin cabeza completo. Por primera vez, el proyecto instaló un horno de calor uniforme de tipo túnel multifuncional en la línea de producción de laminado sin cabeza, desarrolló tecnologías clave como el ajuste de ancho en línea del modo de laminado sin cabeza y estrategias de control de laminado para diferentes modos, realizó la producción flexible de múltiples variedades, múltiples anchos, múltiples modos de laminado y múltiples períodos de laminado para una sola fundición, y la tasa de rendimiento integrado de acero a bobina alcanzó el 98,7%, la cantidad de ajuste de ancho en línea del modo de laminado sin cabeza alcanzó los 80 mm y la relación de laminado sin cabeza alcanzó más del 96%. En segundo lugar, es la primera vez que se presenta el concepto de «índice de flujo de acero» y se establece el sistema de tecnología de control de la colada continua de losas delgadas con alta velocidad de estirado y alto flujo de acero.
Shougang dirigió el diseño de la columna de rodillos de «diámetro de rodillo pequeño, espaciado de rodillos variable» y el cristalizador de enfriamiento fuerte con tanque de agua tipo «L», desarrolló una estructura de isla de cinco orificios sumergida en la boca de agua, control de precisión del campo de flujo del cristalizador, alta lubricación y protección de escoria con control de calor, impresión láser 3D de reparación de placas de cobre y otras tecnologías clave, para lograr el tocho de fundición de 110 mm más alto. La velocidad máxima de tracción del tocho de 110 mm es de 6,0 m/min, el «índice de flujo de acero» alcanza los 660 mm-m/min y la tasa de acierto del nivel de líquido del cristalizador ≤±3 mm es del 99,8%. En tercer lugar, las primeras rutas de proceso «KR-BOF-VD-LF-MCCR» y «KR-BOF-LF-(VD)-MCCR». El proyecto desarrolló un sistema de descarburación precisa VD, un sistema de escoria con capacidad anti-silicio y alta de azufre y una desulfuración profunda eficiente y otras tecnologías clave, para lograr una serie de grados de acero con bajo contenido de silicio ≤ 0,03 %, ultrabajo contenido de azufre ≤ 0,0020 %, ultrabajo contenido de carbono ≤ 0,01 % y una T [O] ≤ 0,001 % de acero ultralimpio, una producción eficiente y estable de doble refinación LF-VD para un ciclo de suministro de acero de tan solo 29 minutos para cumplir con los requisitos de la fundición de acero de alto fundente y el vertido continuo de ciclo largo. En cuarto lugar, es la primera vez que se presenta la estrategia de control de acoplamiento dinámico y preciso de la calidad de acero de tiras delgadas y anchas bajo el largo período de laminación. El proyecto desarrolló un modo de laminado sin cabeza, desbaste y acabado, laminado de convexidad de doble circuito cerrado, óxido de hierro y control de consistencia de rendimiento y otras tecnologías clave. El proyecto ha logrado una tasa de convexidad del 98,5% de todas las tiras laminadas sin cabeza, un kilometraje de laminación de 264 km en un período de laminación única, una producción estable de acero de alta resistencia de 1500 MPa y una fluctuación del rendimiento del acero de alta resistencia de calibre fino de grado Gipa con la misma especificación ≤±30 MPa. La línea de producción de colada y laminación continua multimodo ha resuelto una serie de problemas como la estabilidad de la producción de productos de alta resistencia de calibre fino, el control de la forma de la placa, los rollos planos, etc. SHR780/980MS, HR1200/1800HS, SQ550FRW y otros grados de productos de 1,3 mm y menos han logrado el suministro exclusivo de Shougang. Se evaluó que los resultados generales del proyecto alcanzaron el nivel líder internacional. La tecnología se ha aplicado de forma estable en la línea de producción MCCR de Shougang Jingtang, que ha producido en total 5,361 millones de toneladas de acero en caliente y en tiras anchas de alta calidad, fino y de gran calibre en los últimos tres años, y ha logrado 594.700 toneladas de reducción de carbono en el proceso, etc. Las tecnologías de espesamiento de palanquilla fundida, ensanchamiento en línea a alta velocidad de estirado, calentamiento por inducción magnética transversal y descascarillado multipunto, etc., que se aplicaron por primera vez mediante la tecnología integrada de colada y laminado continuo multimodo de MCCR, se han aplicado a las líneas de nueva construcción en los últimos años. Wang Guolian cree que la integración de la tecnología de colada y laminado continuo completo y la tecnología de laminado sin cabeza tiene una diferencia cualitativa en diferentes niveles. Desde el sentido del proceso, el laminado sin cabeza es el proceso de actualizaciones tecnológicas internas, mientras que la tecnología de integración de colada y laminado es un avance importante en la tecnología de interfaz del proceso de fabricación de acero, es el proceso de reconstrucción y actualización estructural.
La interfaz de colada continua – laminado de la interfaz principal del proceso tradicional a una «subinterfaz» o incluso «sin interfaz», logrando la producción completamente continua de acero fundido a bobinas de acero, de modo que el proceso de producción de placa y tira de «semicontinuo» «cuasi-continuo» evolucionó a «completamente continuo». A partir de la variedad del nivel de calidad, el objetivo principal del laminado sin cabeza es producir productos de especificación delgada, y la integración de la colada y el laminado no solo puede producir productos de tira de especificación delgada, sino que también debido a la colada continua de la velocidad de tracción a la velocidad de laminación de la tira, la temperatura, la tensión son constantes, de modo que la precisión dimensional del producto, la calidad de la forma de la placa se han mejorado enormemente. La línea de producción de colada continua convencional – laminado en caliente se encuentra en la producción de alta limpieza, altos requisitos de superficie de material base laminado en frío de alta gama (como paneles automotrices), acero al silicio de alto grado, placas y bobinas de especificación gruesas (como acero para tuberías), así como pequeñas cantidades de variedades difíciles de verter, difíciles de laminar, adecuadas para el acoplamiento de alto horno – convertidor de proceso largo. La nueva generación de líneas de colada y laminación continua de placas delgadas de doble flujo se encuentra en la producción de grandes cantidades de productos laminados en caliente ordinarios (incluido el acero al silicio de grado medio y bajo), principalmente el laminado de palanquilla única, puede considerarse un laminado semisin cabeza (no la búsqueda de especificaciones delgadas, es propicio para la velocidad de formación y control de forma), se puede acoplar al largo proceso del alto horno-convertidor y es más adecuado para el corto proceso del horno eléctrico. La línea integrada de colada y laminación de placas delgadas está posicionada para producir productos de especificación delgada «calor en lugar de frío»; acero de alta resistencia de especificación delgada; productos de «baja segregación» de carbono medio y alto. Con la actualización continua de la tecnología, la calidad de los productos producidos por la tecnología integrada de colada y laminación de placas delgadas puede reemplazar los productos laminados en caliente convencionales y algunos productos laminados en frío en la mayoría de las aplicaciones, con mayor rendimiento y menores costos de producción, logrando el objetivo de producir «productos más verdes» con «procesos más ecológicos».
