【正文】 尤其適用于中、小型鋼廠。目前該設(shè)備已完全國(guó)產(chǎn)化，生產(chǎn)能力可以超過(guò)50萬(wàn)噸。連續(xù)式則以臥式機(jī)組居多。其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大，易于和其他機(jī)組結(jié)合形成聯(lián)合工作形式。目前效率高的酸洗機(jī)組都是間接加熱酸液；各槽獨(dú)立設(shè)置酸液循環(huán)系統(tǒng)，以保證槽間濃度差；在線可檢測(cè)酸液濃度，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)新酸的補(bǔ)充量；密封的槽蓋由機(jī)械開(kāi)啟。20世紀(jì)80年代中期，國(guó)外在淺槽酸洗的基礎(chǔ)上又發(fā)展了紊流酸洗。酸槽結(jié)構(gòu)按流體力學(xué)原理設(shè)計(jì)，槽內(nèi)酸的流動(dòng)在帶鋼表面形成紊流狀態(tài)，明顯提高了酸洗速度和酸洗質(zhì)量。故近幾年，國(guó)內(nèi)新設(shè)計(jì)的酸洗機(jī)組都采用了(相類(lèi)似的)紊流方式。 軋制技術(shù) 20多年來(lái)，我國(guó)從僅有幾臺(tái)單機(jī)架軋機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在，冷軋機(jī)組主要有以下2種類(lèi)型：（1）連軋機(jī)組(四輥或多輥)：?jiǎn)尉磉B軋全連續(xù)冷軋機(jī)組、酸洗一冷軋聯(lián)合機(jī)組。(2)可逆軋機(jī)(四輥或多輥)：?jiǎn)螜C(jī)架可逆軋機(jī)、雙機(jī)架可逆軋機(jī)。全球2／3以上的冷軋板帶產(chǎn)品是用連軋機(jī)組生產(chǎn)的，我國(guó)75％ 以上的冷軋板帶產(chǎn)品也是用連軋機(jī)組生產(chǎn)的。由于全連續(xù)冷軋機(jī)組和酸洗一軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組具有生產(chǎn)節(jié)奏快、成材率高、成本低、產(chǎn)量大、占地少、投資省、產(chǎn)品質(zhì)量好等明顯優(yōu)勢(shì)，武鋼、本鋼、鞍鋼、益昌薄板公司、攀鋼等已將單卷連軋方式改造為全連續(xù)方式?，F(xiàn)在，大型鋼廠新建冷軋廠無(wú)一例外地均選取了聯(lián)合機(jī)組。1997年投入使用的雙機(jī)架可逆軋機(jī)利用了單卷軋制所具有的靈活性、多變性，但減少了可逆道次，提高了產(chǎn)量，更適合生產(chǎn)薄帶和特殊鋼、高強(qiáng)鋼等產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)量在50～80萬(wàn)噸時(shí)，值得考慮使用。濟(jì)鋼和江陰泓聯(lián)、浙江龍盛冷軋廠正在進(jìn)行這方面的有益嘗試。目前，我國(guó)四輥軋機(jī)應(yīng)用最多，若輔以必要的彎輥、分段冷卻、液壓AGC等手段也能生產(chǎn)質(zhì)量上乘的產(chǎn)品。而六輥軋機(jī)由于控制手段多，因此生產(chǎn)對(duì)板形要求高、對(duì)凸度要求嚴(yán)的產(chǎn)品更有利一些。 目前我國(guó)實(shí)用的消除加工硬化的退火工藝主要有2種：罩式爐(成批)退火和連續(xù)退火。罩式爐退火工藝加熱時(shí)間長(zhǎng)，適用于深沖鋼。內(nèi)罩里采用氮?dú)?、氮?dú)浠旌蠚怏w或全氫氣體等方式，其中全氫保護(hù)方式已成為近幾年罩式爐退火的首選方式。這是因?yàn)镠2的導(dǎo)熱系數(shù)為N2的6倍(重度僅為N2的25％)。并且在整個(gè)退火過(guò)程中幾乎不對(duì)帶鋼產(chǎn)生氧化反應(yīng)；可提高鋼卷加熱速度和冷卻速度40％～50％，使熱處理時(shí)間節(jié)省約30％ 。連續(xù)退火工藝克服了罩式爐退火周期長(zhǎng)、人力多、占地大等不足，以其產(chǎn)量大、生產(chǎn)穩(wěn)定、效率高而得到飛速發(fā)展。它將表面清洗、退火、平整、分卷剪切等工藝過(guò)程集于一身。使產(chǎn)品沿縱向長(zhǎng)度上的軋制性能更加一致、均勻，質(zhì)量好，收得率高，生產(chǎn)周期也從1周以上縮短至1～ 2天。通過(guò)與煉鋼技術(shù)的結(jié)合，加上清洗技術(shù)以及控制退火后帶鋼的冷卻速度，可以方便而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出不同強(qiáng)度級(jí)別和深沖等級(jí)、表面質(zhì)量要求高的帶鋼，滿足不同行業(yè)的要求，只是其對(duì)產(chǎn)品的厚度有一定限制。目前大型連續(xù)退火機(jī)組尚未完全國(guó)產(chǎn)化，故以相同的功能比較：連續(xù)退火工藝的一次性投資比罩式爐退火工藝的投資要高一些。 平整技術(shù)根據(jù)產(chǎn)品種類(lèi)不同，國(guó)內(nèi)的平整機(jī)多采用單機(jī)架四輥軋機(jī)；雙機(jī)架平整多用于鍍錫板平整和二次冷軋。軋輥采用毛輥或光輥，以滿足不同用戶對(duì)帶鋼表面粗糙度的不同要求。安裝在鍍鋅機(jī)組后面的平整機(jī)也稱(chēng)為光整機(jī)，它與拉矯機(jī)配合，可完成伸長(zhǎng)率恒定或軋制力恒定的控制，以改善板形，進(jìn)一步提高涂敷性和深沖潤(rùn)滑性。平整工藝有干平整和濕平整兩種。干平整時(shí)，輥面粘附的一點(diǎn)點(diǎn)雜質(zhì)都會(huì)在成品帶鋼上產(chǎn)生周期性壓痕，影響質(zhì)量，因此需使用專(zhuān)用設(shè)施在負(fù)壓作用下吸收帶鋼表面的碳化粉末及油污。濕平整時(shí)，平整液的潤(rùn)滑作用使帶鋼的(微小)變形均勻、平整力下降，可阻止帶鋼表面產(chǎn)生壓痕，對(duì)輥面的粗糙度也起到一定的保護(hù)作用，可延長(zhǎng)軋輥壽命。但要使帶鋼表面達(dá)到一定的粗糙度，毛面輥的粗糙度因使用濕平整液而需有所提高。 帶鋼涂、鍍層技術(shù)國(guó)內(nèi)帶鋼鍍層大致可分成熱(浸)鍍、電鍍2種。應(yīng)用多、產(chǎn)量大的主要是熱鍍鋅。20世紀(jì)80年代初，國(guó)內(nèi)僅武鋼有1條熱鍍鋅機(jī)組，年產(chǎn)15萬(wàn)噸， 目前全國(guó)有幾十條機(jī)組，產(chǎn)能約600萬(wàn)噸。熱鍍鋅的生產(chǎn)工藝主要有森吉米爾、改良森吉米爾和美鋼聯(lián)工藝等。20世紀(jì)90年代后，在NOF爐前加化學(xué)清洗段的改良森吉米爾工藝以及在全輻射管前設(shè)化學(xué)清洗、電解清洗的美鋼聯(lián)工藝已占統(tǒng)治地位。國(guó)內(nèi)已建和新建鍍鋅機(jī)組都注意了專(zhuān)業(yè)化、大型化、高速化的生產(chǎn)，并注重帶鋼鍍前的表面潔凈，采用快速、穩(wěn)定的加熱和高效、準(zhǔn)確的冷卻方式，在線精確地檢測(cè)和調(diào)整氣刀參數(shù)，達(dá)到鍍層準(zhǔn)確、均勻。自1979年武鋼投入第1條電鍍錫機(jī)組后，20年內(nèi)我國(guó)投建了約12條機(jī)組，產(chǎn)能約180萬(wàn)噸，已大于消費(fèi)量，1999年之后，沒(méi)有再新建機(jī)組。目前電鍍鋅在國(guó)內(nèi)有2條機(jī)組，均在寶鋼，1條是臥式槽，另一條是立式槽，采用不溶性陽(yáng)級(jí)，產(chǎn)能40萬(wàn)噸，產(chǎn)品多用于家電和汽車(chē)行業(yè)。該機(jī)組除能生產(chǎn)純鍍產(chǎn)品之外，還可生產(chǎn)Zn—Ni合金及預(yù)鱗化板。電鍍鋅的發(fā)展不如熱鍍鋅快，其原因除成本高之外，氣刀的技術(shù)發(fā)展已使部分熱鍍鋅產(chǎn)品可以取代電鍍鋅產(chǎn)品。1995年，我國(guó)彩涂板的產(chǎn)量只有12萬(wàn)噸，但到2003年底，我國(guó)已有上百條彩涂機(jī)組，產(chǎn)能超過(guò)800萬(wàn)噸，但高水平的生產(chǎn)線不多。我國(guó)的彩涂機(jī)組都采用輥涂法，裝備水平較好的還裝備有高密度清洗設(shè)備，再加上在線矯直，可為涂層和懸垂式烘烤提供清潔、板形優(yōu)良的基板。涂層后在線測(cè)量涂層膜厚度，以迅速調(diào)整工藝參數(shù)，使之能精確地控制涂層厚度。近20年冷軋板帶生產(chǎn)取得的成果(1)建設(shè)了一大批冷軋薄板廠，不乏有世界先進(jìn)水平的冷軋廠。(2)裝備了一批具有世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)機(jī)組。寶鋼的1550mm酸洗一冷軋聯(lián)合機(jī)組、連續(xù)退火機(jī)組、電鍍錫和電鍍鋅機(jī)組，鞍鋼的全氫罩式退火爐和(大連)熱鍍鋅機(jī)組，武鋼的電工鋼退火機(jī)組、2230mm 酸洗一冷軋聯(lián)合機(jī)組、彩涂機(jī)組等都是具有當(dāng)前世界先進(jìn)水平的生產(chǎn)機(jī)組。(3)已經(jīng)可以生產(chǎn)轎車(chē)面板、家電板、烘烤硬化型和雙相組織型的高強(qiáng)鋼、超深沖鋼和鋅一鋁合金板、鋁一鋅合金板等目前世界上最高質(zhì)量水平的冷軋板帶產(chǎn)品。(4)培養(yǎng)了一大批既掌握最新工藝技術(shù)，又有相當(dāng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，通過(guò)學(xué)習(xí)、移植、創(chuàng)新，已經(jīng)可以獨(dú)立自主的研制出有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和特色的冷軋工藝、設(shè)備和控制技術(shù)。鞍鋼2冷軋機(jī)組、龍盛公司的雙機(jī)架冷軋機(jī)組以及多數(shù)酸洗、鍍鋅、涂層、退火機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化成功實(shí)踐充分證明了這點(diǎn)。1. 3 冷軋板帶生產(chǎn)的新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)根據(jù)未來(lái)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須使冷軋生產(chǎn)過(guò)程符合生態(tài)要求，親善環(huán)境，做到節(jié)能降耗。1. 3. 1 冷軋帶坯原料的無(wú)酸洗除鱗工藝 在冷軋帶的生產(chǎn)中，熱軋坯原料的酸洗除鱗一直是冷軋生產(chǎn)流程中最大的污染環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)資料介紹，多年來(lái)軋鋼界一直在探索噴丸除鱗、水流噴砂除鱗、電解除鱗等工藝，但目前均未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化實(shí)際應(yīng)用。最近有報(bào)道世界上第一套采用無(wú)酸除鱗技術(shù)的工業(yè)化年產(chǎn)10 萬(wàn)噸的機(jī)組已在意大利的一家?guī)т搹S投入運(yùn)行，有望成為工業(yè)化的無(wú)酸除鱗工藝。該工藝中的第一步是加熱，帶鋼在無(wú)氧化氣氛中快速地加熱到某一最佳化學(xué)反應(yīng)溫度。第二步是化學(xué)反應(yīng)工序，該工序在富氫( 25% ～ 95% H2) 的混合氣體中進(jìn)行，混合氣體反應(yīng)時(shí)室內(nèi)仍有理想的混合氣體組成。使用風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)氣體的混合并抽走反應(yīng)后的廢氣。在該工序中，帶鋼表面的氧化皮將與氣體中的氫( H2) 反應(yīng)而被還原成金屬鐵。第三工序?yàn)槔鋮s工序。此工序在H2和N2氣氛中進(jìn)行，以防止帶鋼冷卻到室溫前再次被氧化。根據(jù)試驗(yàn)機(jī)組的運(yùn)行結(jié)果，經(jīng)無(wú)酸除鱗后帶鋼表面的潔凈度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)酸洗的表面，即表面全無(wú)氧化物、光滑及具有金屬光澤。但工業(yè)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。1. 3. 2 液氮冷卻機(jī)用于帶鋼冷軋冷軋的工藝潤(rùn)滑也是冷軋工藝中的另一污染源。一方面污染車(chē)間生產(chǎn)環(huán)節(jié)，另一方面污染帶材表面，尤其是大量的工藝潤(rùn)滑的乳液經(jīng)使用后氧化變質(zhì)，成為廢乳液后的回收處理及防火等安全問(wèn)題。因此研究替代水乳液或油潤(rùn)滑液的開(kāi)發(fā)應(yīng)用具有重要的環(huán)保意義。據(jù)介紹近年來(lái)德國(guó)開(kāi)發(fā)出了一種新型的冷卻技術(shù)，即應(yīng)用液氮作為冷軋冷卻劑替代水/油乳化液，該冷卻技術(shù)是使用噴嘴將液氮( 溫度－ 196 ～ － 170℃) 噴灑于咬入軋輥前的帶鋼表面。液氮的快速散熱功能允許提高軋制速度，提高壓下量，在該廠單機(jī)架軋機(jī)上生產(chǎn)某些鋼種時(shí)，速度可達(dá)600 mm/min。傳統(tǒng)的潤(rùn)滑劑通過(guò)減小摩擦降低產(chǎn)生的摩擦熱，與此相反，液氮幾乎不具備潤(rùn)滑效果，但其可以快速地將摩擦產(chǎn)生的熱量散去，自身也蒸發(fā)，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用顯示出其在安全性方面的優(yōu)勢(shì)，消除了火災(zāi)和爆炸隱患，同時(shí)消除有害的軋制液蒸汽，消除軋制液對(duì)工作區(qū)污染。產(chǎn)品質(zhì)量良好，表面質(zhì)量更加均勻一致，不會(huì)產(chǎn)生由于殘余乳液造成表面銹蝕，也徹底解決了帶材軋制時(shí)表面殘油處理的世界性難題。在高速軋制條件下可獲得鏡面加工表面。在生產(chǎn)成本上由于無(wú)需增添設(shè)備，并可省去軋制液循環(huán)設(shè)備及軋制液購(gòu)置等費(fèi)用，降低了成本和電耗，并減少了軋輥更換次數(shù)和研磨次數(shù)等，生產(chǎn)成本明顯得到降低。當(dāng)然在后續(xù)推廣應(yīng)用方面還有許多問(wèn)題要解決，例如是否因摩擦系數(shù)增大而增加冷軋電耗，如何開(kāi)發(fā)降低摩擦系數(shù)的混和潤(rùn)滑方式等。2 產(chǎn)品方案及金屬平衡 產(chǎn)品方案產(chǎn)品方案：設(shè)計(jì)車(chē)間所生產(chǎn)的產(chǎn)品的名稱(chēng)、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年產(chǎn)量所作的詳細(xì)的規(guī)定。 編制產(chǎn)品方案的原則編制產(chǎn)品方案時(shí)應(yīng)注意：（1） 滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)軋制產(chǎn)品的需要，特別要 注意保證某些短線產(chǎn)品的供應(yīng)和滿足重要部門(mén)對(duì)鋼材的需求；（2） 考慮各類(lèi)產(chǎn)品的平衡，正確處理長(zhǎng)遠(yuǎn)與當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系，做到供求適應(yīng)，品種平衡，產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)路，布局合理；（3） 考慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應(yīng)條件和物資運(yùn)輸條件，逐步建立和完善我國(guó)自己獨(dú)立的軋鋼生產(chǎn)體系；（4）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和地區(qū)產(chǎn)品的合理分工，便于軋機(jī)向?qū)I(yè)化和系列化方向發(fā)展[5]。 產(chǎn)品方案表冷軋帶鋼規(guī)格、計(jì)劃年生產(chǎn)量130萬(wàn)噸。 產(chǎn)品方案(1)產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量 （萬(wàn)噸）所占比例（%）產(chǎn)品名稱(chēng) 厚（mm） 寬 （mm） 長(zhǎng)（mm）冷軋窄帶鋼卷～400～850——1310冷軋鋼卷～850～1500——33冷軋板～850～15001000～600045熱鍍鋅卷～800～1450——8熱鍍鋅板～800～14501000～60007 產(chǎn)品方案(2)產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量 （萬(wàn)噸）所占比例（%）產(chǎn)品名稱(chēng) 厚 （mm）寬 （mm）長(zhǎng) （mm）涂層鋼卷～850～1350——7涂層鋼板～850～13501000～40005電鍍鋅鋼卷～850～1350——6電鍍鋅鋼板～850～13501000～60006合計(jì)——————130100 金屬平衡表編制金屬平衡的目的在于根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，參照國(guó)內(nèi)外同類(lèi)企業(yè)或車(chē)間所能達(dá)到的先進(jìn)指標(biāo)，考慮本企業(yè)或車(chē)間的具體情況確定出為完成年計(jì)劃產(chǎn)量所需要的投料量。其任務(wù)是：確定各計(jì)算產(chǎn)品的成品率；編制金屬平衡表。根據(jù)產(chǎn)品方案和設(shè)計(jì)的工廠的主要生產(chǎn)線，冷軋帶鋼成品為130萬(wàn)噸，%。 金屬平衡表產(chǎn)品名稱(chēng)年產(chǎn)量 （萬(wàn)噸）成材率 （%）溶損 （%）幾何損失（%）工藝損失（%）年需坯料量（萬(wàn)噸）冷軋窄帶鋼卷13冷軋鋼卷33冷軋板45熱鍍鋅卷8熱鍍鋅板7涂層鋼卷7涂層鋼板5電鍍鋅鋼卷6電鍍鋅鋼板6合計(jì)130　　　3 冷軋主要工藝流程 冷軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程 原料（熱軋板卷）酸洗淬火，堿、酸洗檢查清理淬火，堿、酸洗冷軋電解清洗冷軋平整連續(xù)鍍鋅脫碳退火退火退火剪切平整成品退火平整橫剪橫剪涂層機(jī)組拉伸熱平檢查重卷縱剪橫剪連續(xù)鍍錫矯直不銹鋼板拋光入庫(kù)包裝鍍錫板普通深沖板電工硅鋼板鍍鋅板涂層板 冷軋工藝流程 冷軋板帶鋼各機(jī)組生產(chǎn)工藝流程酸軋聯(lián)合機(jī)組是冷軋薄板工程的龍頭和基礎(chǔ)，為后續(xù)機(jī)組提供高品質(zhì)的原料。采用酸軋聯(lián)合機(jī)組生產(chǎn)冷軋帶鋼，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)且成熟的技術(shù)，與酸洗和冷軋單獨(dú)設(shè)置相比，它通過(guò)中間活套把酸洗和冷連軋機(jī)串聯(lián)成一個(gè)機(jī)組，熱軋鋼卷在機(jī)組頭部上料，經(jīng)開(kāi)卷、切頭(尾)、焊接、破鱗、酸洗、漂洗、切邊后，通過(guò)活套被直接送人冷連軋機(jī)，進(jìn)行無(wú)頭軋制，再經(jīng)卷取和卸卷后，轉(zhuǎn)入后續(xù)工序或鋼卷庫(kù)。本車(chē)間酸洗機(jī)組采用水平式淺槽紊流鹽酸酸洗機(jī)組，原因是淺槽紊流鹽酸酸洗具有酸洗帶鋼質(zhì)量好、易于操作、作業(yè)率高、設(shè)備質(zhì)量輕、投資少、消耗低、無(wú)公害等優(yōu)點(diǎn)。其鹽酸再生副產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)氧化鐵粉純度高、顆粒細(xì)、活性好，可為電子工業(yè)部門(mén)提供國(guó)內(nèi)短缺的鐵氧體磁性材料。連續(xù)臥式酸洗機(jī)組之所以被稱(chēng)為連續(xù)的，是因?yàn)閹т撨B續(xù)的通過(guò)盛有酸溶液的酸洗槽。為了使過(guò)程連續(xù)，將后一卷帶鋼的端頭與前一卷帶鋼的尾端焊接起來(lái)，再?gòu)乃嵯床弁ㄟ^(guò)，為下一步冷軋打下基礎(chǔ)。連續(xù)酸洗機(jī)組可分為3段，分別為頭部、中部、尾部。其中上料、拆卷、破碎帶鋼表面氧化鐵皮、矯直、切頭切尾、焊接、光整為原料準(zhǔn)備段；拉矯、酸洗、漂洗、烘干為酸洗工藝段；剪邊、涂油為酸洗成品段。整個(gè)機(jī)組的操作過(guò)程是：被送到機(jī)組的帶鋼卷，經(jīng)過(guò)帶有彎曲輥、給料裝置和矯直機(jī)的開(kāi)卷機(jī)將帶鋼端頭拆開(kāi)、矯直并被送入側(cè)刀剪切掉帶鋼頭尾，再將切完頭尾的帶鋼閃光對(duì)焊機(jī)，將前后兩條帶鋼的端頭焊接起來(lái)，焊接處的焊縫通過(guò)焊機(jī)自身的光整機(jī)進(jìn)行光整，然后拉料輥將帶鋼送入頭部活套中貯存，以備酸洗工藝段生產(chǎn)。貯存在頭部活套內(nèi)的帶鋼由拉料輥拉出，并被連續(xù)的送入酸洗槽進(jìn)行連續(xù)的酸洗。酸洗后清除掉氧化鐵皮的鋼板在漂