CSP®铸机改造：提升效率、降低成本、保障未来

钢铁行业正面临重大挑战：一方面，降低二氧化碳排放的要求日益严峻；另一方面，对生产灵活性、产品质量提升以及成本优化的需求不断增长。因此，CSP^® 产线 的运营商必须持续推进现有产线的现代化改造，以确保竞争优势。

“我们的客户不仅需要提升工厂效率，还必须实现可持续发展，同时确保最高的生产率。”西马克集团板坯连铸部门主管Jochen Wans博士表示。

能耗是钢铁生产中最主要的成本因素之一，也是可持续增效的核心。CSP®产线的运营商面临着优化工艺流程的挑战，即在不影响生产效率的情况下降低吨钢能耗。引入X-Pact^®集成工艺模型（IPM）是一个关键举措，它提供更高层次的控制，并使所有相关工艺步骤适应当前需求。

西马克集团热轧工艺高级专家Kai Grybel博士解释道：“集成工艺模型优化了从连铸到卷取的整个生产链的工艺控制，从而显著降低了能源需求。”

此外，集成工艺模型与微观结构模型（MPM）的结合，通过预测性过程控制有效减少了合金元素的消耗。通过调整铸坯厚度、中间坯厚度或温度等设定参数，可进一步优化工艺流程，从而最大限度提升生产率。同时，还计划引入优化的生产方法，以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宽度，每次浇铸可浇更多炉次，从而提升产线整体产能。铸坯导向系统的扩展也至关重要，根据实际产线布局，可通过增加一个扇形段或增加一个扇形段与夹送辊的组合来实现。加长的铸坯导向系统改善了钢水的凝固条件，并可在确保工艺稳定性的前提下提高拉速。

对高度专业化钢种的需求持续增长，尤其是电动汽车和节能应用所需的电工钢愈发重要。为了保持竞争力，CSP®铸机必须具备更高的灵活性，并提供更多具有优化内部结构和稳定表面质量的钢种。电磁搅拌（SEMS）是实现这一目标的关键技术。通过选择性影响凝固结构，SEMS改善了板坯的内部质量，减少了中心偏析，形成均匀的微观结构和更高比例的等轴晶率，这对生产硅钢尤为有利。此外，可采用轻压下等现代铸造技术进一步提升板坯内部质量。轻压下通过在最终凝固区域压缩铸坯外壳来补偿凝固引起的体积收缩，从而最大限度减少板坯中心偏析和气孔。结合这些措施，新产品能够在现有的CSP®产线中有效生产，而无需大量新增投资。

除了产品的几何形状，板坯的内部和外部质量同样至关重要。表面质量的优化从铸机阶段就已开始。通过将传统的辊列格栅升级为辊盒设计，实现了对铸坯的均匀支撑，有效避免了机械损伤对铸坯表面的影响。同时，如前所述，电磁搅拌（SEMS）和轻压下技术在提升内部质量方面起到了核心作用。这两种技术能够显著减少偏析和气孔，确保铸坯凝固过程更加均匀。

对工艺参数的精确控制不仅确保了稳定的产品质量，还提高了生产的可重复性，同时将人工干预降至最低。二级自动化系统的进一步优化是生产过程中的关键环节。通过集成先进的工艺模型，能够动态调整温度曲线、拉速和冷却策略，从而实现更高效、更稳定的生产流程。

西马克集团板坯铸机工艺与技术负责人Ina Hüllen博士表示：“自动化是确保质量稳定和工艺效率的关键。先进的自动化控制系统能够实时纠正最细微的偏差。”

用于预测性服务的数据分析和工具是过程自动化的重要补充。通过持续监测设备状况，可以精准规划维护措施，避免计划外停机。此外，先进的控制系统在产品变化时提供更大的灵活性，确保快速适应不断变化的市场和生产需求。

钢铁行业肩负着减少二氧化碳排放以实现国际气候目标的责任。通过实施高效的改造措施，CSP®产线在降低能耗和提高生产效率方面展现出巨大潜力。一个重要的手段是通过数字化控制系统优化工艺，使用这些系统能够减少能源消耗。优化的温度控制系统有效降低了加热炉的燃料使用，从而显著减少每吨钢的二氧化碳排放。此外，西马克集团的技术有助于减少废钢和材料损耗，进一步推动可持续发展。另一项措施是精准调整冷却策略，以最大限度减少用水量，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总结道：“CSP®铸机的升级改造不仅关乎竞争力，更是迈向可持续钢铁生产的关键一步。”

对CSP®铸机的要求不断演变。能源效率提升、生产率提高、灵活的生产能力以及可持续运行是确保长期竞争力的关键因素。

通过有针对性的升级改造使产线适应新的市场需求，从而无需投资建设全新产线。因此，CSP®铸机的现代化改造不仅是技术上的必要，更是一项战略决策。当前，投资于高效且灵活解决方案的业主能够在不断变化的市场环境中获得决定性的优势。