改造CSP^®铸机：提高效率，降低成本，保障未来

钢铁行业面临着重大挑战：一方面，减少二氧化碳排放的压力越来越大，另一方面，对灵活性、产品质量和成本优化的要求也越来越高。因此，CSP^® 产线 的运营商必须不断对现有产线进行现代化改造，以保持竞争力。

"我们的客户面临的挑战是，不仅要提高工厂的效率，还要实现工厂的可持续发展--而且要实现最高的生产率"，西马克集团板坯连铸机部门主管 Jochen Wans 博士说。

能耗是钢铁生产中最大的成本因素之一，同时也是持续提高效率的核心杠杆。CSP^®产线的运营商面临着如何优化工艺流程，在不影响生产效率的前提下降低吨钢能耗的挑战。X-Pact^®综合工艺模型（IPM）的引入是一个决定性的方法，它可以实现更高层级的控制，并使所有相关工艺步骤适应当前的要求。

“西马克集团热轧工艺高级专家 Kai Grybel 博士解释说：”综合工艺模型改善了从连铸到卷取的整个生产链条的工艺控制，从而大大降低了能源需求。“

此外，综合工艺模型与微观结构特性模型（MPM）相结合，可通过预测性过程控制减少合金元素的消耗。通过对铸坯厚度、中间坯厚度或温度等设定值进行调整，进一步优化工艺，从而最大限度地提高生产率。此外，还计划采用优化的生产方法来延长产线关键设备的使用寿命。

CSP^®铸机的生产能力是竞争力的决定性因素。通过增加浇铸厚度和浇铸宽度，每个浇次可以加工更多的材料，从而提高产线的整体产能。铸坯导向系统的扩展也起着重要作用，根据产线布局，可以通过增加一个扇形段或一个扇形段和一个夹送辊的组合来实现，加长的铸坯导向系统可改善钢水的凝固条件，并在不影响工艺稳定性的情况下提高拉速。

对高度专业化钢种的需求不断增长。特别是用于电动汽车和节能应用的电工钢正变得越来越重要。为了保持竞争力，CSP^® 铸机必须变得更加灵活，并提供更多具有优化的内部结构和稳定的表面质量的钢种。这方面的一项关键技术是电磁搅拌（SEMS）。通过选择性地影响凝固结构，SEMS 改善了板坯的内部性能，减少了中心偏析。其结果是获得均匀的微观结构和更高比例的等轴凝固，这对于硅钢来说是最有利的。此外，为了进一步提高内部质量，还可以采用软压下等现代铸造技术。软压下对内部质量同样重要，这是一种在最终凝固区域将铸坯外壳压缩在一起的技术工艺。这样做的目的是补偿因凝固而产生的体积收缩，并最大限度地减少板坯中心偏析和气孔。通过将这些措施结合起来，新产品可以有效地在现有的CSP^®产线中生产，而无需大量的新投资。

除了产品的几何形状，重点还在于板坯的内部和外部质量。表面质量的优化从铸机就已经开始了。从传统的辊列格栅到辊盒的转变，确保了对铸坯的均匀支撑，并防止了对表面的机械损伤。如前所述，电磁搅拌（SEMS）和软压下等技术在提高内部质量方面发挥着核心作用。这两种系统都有助于减少偏析和气孔，确保更均匀的凝固。

对工艺参数的精确控制确保了稳定的质量，提高了可重复性，并将人工干预减少到最低限度。二级自动化系统的进一步发展是必不可少的一部分。作为改造项目的一部分，通过集成先进的工艺模型，可以动态调整温度曲线、拉速和冷却策略。

西马克集团板坯铸机工艺和技术负责人 Ina Hüllen 博士说："自动化是实现稳定质量和工艺效率的关键。现代化的控制系统可以实时纠正最微小的偏差"。

用于预测性服务的数据分析和工具是对过程自动化的补充。通过持续记录设备状况，可以有针对性地计划维护措施，避免计划外停机。同时，先进的控制系统还能在产品发生变化时提供更大的灵活性，确保更快地适应不断变化的市场和生产要求。

钢铁行业有责任减少二氧化碳的排放量，以实现国际气候目标。通过有针对性的高效的改造措施，CSP^® 产线在降低能耗和提高生产效率方面具有巨大潜力。一个重要的手段是通过数字化控制系统优化工艺，使用这些系统可以减少所需的能源。优化的温度控制系统降低了加热炉的燃料消耗，并显著减少了每吨钢的二氧化碳排放量。此外，西马克集团的技术还通过减少废钢和材料损耗来促进可持续性发展。另一项措施是有针对性地调整冷却策略，以最大限度地减少用水量并降低产线的整体生态足迹。

西马克集团CSP^® 高级技术专家 Björn Kintscher 总结说："CSP^® 铸机的改造升级不仅是一个竞争力问题，也是向可持续性钢铁生产迈出的决定性一步."

对CSP^®铸机的要求在不断变化。能源效率、生产率的提高、灵活的生产可能性和可持续性运行是长期竞争力的关键。

有针对性的升级改造可使产线适应新的市场需求，而无需投资全新的产线。因此，CSP^® 铸机的现代化改造不仅是技术上的需要，也是一项战略决策。如今，投资于高效、灵活性解决方案的业主可以在日益变化的市场环境中获得决定性的优势。