【正文】 8000～ 10000 單倍尺雙倍尺 尺寸 mm 21013509500 標準板坯 232 板坯技術(shù)條件 普通碳素鋼和低合金鋼 1 尺寸及重量公差為厚度為177。 100kg 2 表面質(zhì)量為板坯表面全部要經(jīng)過火焰清理之后進行檢查并且要人工補充清理所有缺陷 3 標號為板坯的一個斷面及該段上表面標記板坯號碼包括為廠名爐號年號熔煉號罐號連鑄坯區(qū)別號順序號切斷號 24 鋼種鋼號以及相應(yīng)標準 表 22 鋼種鋼號及相應(yīng)標準 鋼種 鋼號 技術(shù)標準 屈服應(yīng)力 優(yōu)質(zhì)碳素鋼沸 08F GB71088 375N mm2 優(yōu)質(zhì)碳素鋼鎮(zhèn) 0808AI GB71188 普碳鋼沸 Q195F GB91289 普碳鋼鎮(zhèn) Q195 GB327488 優(yōu)質(zhì)碳鋼鎮(zhèn) 101520 GB71088 GB71188 375～ 512N mm2 512～ 641N mm2 1 步進式加熱爐和推鋼加熱爐的比較 項目 步進式加熱爐 推鋼式加熱爐 加熱方式 上下加熱 上部加熱 加熱質(zhì)量 用步進梁托送活動量和固定量交替接觸鋼坯黑印大大減少加熱質(zhì)量好 用推鋼機頂推鋼坯沿爐底軌道滑動鋼坯與軌道接觸處黑印十分嚴重 加熱條件 板坯多面加熱縮短了加熱時間 板坯單面加熱 鋼坯尺寸 用于加熱大型板坯方坯由于固定 梁的限制不適用于加熱短坯 適用于加熱各種坯料 單位燃料消耗 高 低 冷卻水量 多 少 爐內(nèi)鋼坯變形情況 厚度小的鋼坯容易彎曲 鋼坯不容易彎曲 爐子基礎(chǔ)深度 深 淺 環(huán)保節(jié)能 好 差 從上表可以看出選擇步進梁式加熱爐無論從產(chǎn)量考慮還是從環(huán)保節(jié)能方面考慮都優(yōu)于推鋼式加熱爐所以本設(shè)計加熱爐采用步進梁式加熱爐 加熱爐各供熱段使用的燃料及供熱能力見表 32 表 32 加熱爐各供熱段使用的燃料及供熱能力 段 供熱型式 燃料 數(shù)量 熱量千卡小時 總熱千卡小時 1 2 3 4 5 6 1 軸向供熱 重油 6 360 2160 2 側(cè)向供熱 重油 6 480 2880 3 軸向供熱 重油 6 300 1800 4 側(cè)向供熱 重油 8 300 2400 5 軸向供熱 重油 6 215 1290 6 側(cè)向供熱 重油 8 215 1720 7 爐頂供熱 3 號爐為反向供熱 混合煤氣 重油混合煤氣 24 7 45 150 1080 1050 8 側(cè)向供熱 重油混合煤氣 8 180 215 1440 1720 總計 147740 15020 34 粗軋機 布置 根據(jù)提高產(chǎn)量和板卷重量大型化的要求軋機的布置由初始的半連續(xù)式一度變化為大型全連續(xù)式然而由于節(jié)約設(shè)備給用節(jié)約能耗等方面的需要現(xiàn)在使用的最為廣泛的還是結(jié)合兩者之長的 34 連續(xù)式但是本設(shè)計在選擇軋機的布置形式時還需綜合考慮各種布置形式的優(yōu)缺點 341 半連續(xù)式 a b 圖 31 半連續(xù)式粗軋機布置 半連續(xù)式有兩種布置形式圖 31a 中粗軋機由一架不可逆式二輥破鱗機架和一架可逆式四輥機架組成主要用于生產(chǎn)成卷帶鋼由于二輥軋機破鱗效果差故現(xiàn)在已很少采用圖 31b 中粗軋機是由兩架可逆式軋機組成主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機設(shè)有中 厚板加工線設(shè)備既生產(chǎn)板卷又生產(chǎn)中厚板軋機布置雖然設(shè)備少投資節(jié)省產(chǎn)品范圍廣但是產(chǎn)量小不適于大規(guī)模的生產(chǎn) 342 全連續(xù)式 圖 32 全連續(xù)式粗軋機布置 全連續(xù)式軋機粗軋機由 5～ 6 個機架組成如圖 32a 所示每架軋制一道全部為不可逆式大多采用交流電機傳動這種軋機產(chǎn)量可高達 400～ 600 萬 t 年適合于大批量單一品種生產(chǎn)操作簡單維護方便但設(shè)備多投資大軋制流程線或廠房長度增大為了減少粗軋機架有的連續(xù)式軋機第一架或第二架設(shè)計成下輥可以利用斜契自由升降借以實現(xiàn)空載返回再軋一道以減少軋機的數(shù)目可稱為空載返回連續(xù)式軋機如圖 32b 所示對一般連續(xù)軋機空載返回再軋的操做方法只是當其它粗軋機發(fā)生故障或損壞時才用全連續(xù)式軋機的粗軋機每架只軋一道軋制時間往往要比精軋機組的時間少得多亦即粗軋機的利用率并不很高或者說粗軋機生產(chǎn)能力與精軋機不相平衡這種軋機布置形式雖然產(chǎn)量大但是粗軋機架數(shù)目比較多投資大而且廠房面積大軋制線很長坯料頭尾溫差很大 343 34 連續(xù)式 圖 33 34 連續(xù)式粗軋機布置 34 連續(xù)式軋機更加充分的利用了粗軋機的生產(chǎn)能力減少了設(shè)備和廠房面積生產(chǎn)靈活性也要大些但可逆式軋機的操作維修要復(fù)雜些耗電量也要大些總的說來可節(jié)約 5～ 6的投資對 大多數(shù)產(chǎn)品 34連軋機已完全能滿足精軋的要求了這種軋機布置形式的特點是軋制線短將第三第四機架連軋設(shè)計后還可以進一步縮短軋制線的長度從而最低限度地減少軋件的溫降降低頭尾溫差一般而言對于 300 萬噸左右的帶鋼廠采用 34連續(xù)式軋機較為合適所以本設(shè)計軋機的布置形式采用 34連續(xù)式 35 精軋機布置 考慮到產(chǎn)量的要求以及廠房面積和溫度控制要求本設(shè)計精軋機采用升速連軋式布置圖如下圖 34 所示 圖 34 精軋機布置 36 整個車間軋制線簡圖 從前面的分析可以得出整個車間軋制線簡圖如圖 35 所示為 圖 35 車間軋制線 圖中由于 中間輥道和冷卻輥道很長所以用虛線表示 4 工藝過程的描述 熱軋帶鋼的基本生產(chǎn)工藝過程如下為 圖 41 熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝過程 41 板坯管理及準備 411 板坯儲存 經(jīng)過火焰清理后的合格板坯由連鑄廠用火車運來在每塊板坯的端面標有號碼板坯用 90 噸大吊車從火車上卸下堆放在板坯倉庫待軋對板坯在板坯庫的堆放位置要進行記錄以便于軋制時索取板坯 412 軋制計劃和初始數(shù)據(jù)的輸入 上工序送來的板坯入庫時編寫制作票再根據(jù)用戶和精軋工序的要求填寫定貨單然后根據(jù)制作票和定貨單編制生產(chǎn)計劃表然后按照軋制技術(shù)操作規(guī)程編制出 軋制單位表一個軋制單位表是指兩次換輥之間的軋制計劃表即要編出適應(yīng)于精軋機工作輥型軋出最佳產(chǎn)品的計劃軋制明細表的編制是根據(jù)軋制單位表內(nèi)每一批量中每一個鋼卷號的成品規(guī)格鋼卷尺寸下一工序以及鋼卷號相對應(yīng)的板坯號板坯尺寸重量化學(xué)成分等再根據(jù)技術(shù)操作規(guī)程查出尺寸公差精軋和卷取溫度要求等等經(jīng)過檢驗無誤后輸入計算機 42 板坯上料與加熱 軋制單位表送板坯庫管理室以便板坯庫把當天要軋制的板坯按軋制順序吊過過跨堆放在上料輥道附近板坯上料是根據(jù)軋制明細表中所規(guī)定的順序吊在上料輥道上在板坯上料小室前停下來由磅秤稱重板坯在上料小 室前要停下來由核對人員核對板坯號然后板坯在由輥道送到相應(yīng)的加熱爐前板坯吊運到上料輥道上 CPU 即對板坯進行跟蹤并由冷金屬檢測器檢測板坯在輥道上的位置板坯推入加熱爐時推鋼機的行程根據(jù)前一塊板坯在爐位置即寬度和即將推入的板坯寬度保持 50 毫米的間距由計算機控制將板坯推入爐內(nèi)板坯在加熱爐內(nèi)由步進梁一步一步移向出料端步進梁正常向前的行程為 600 毫米板坯出料機的行程根據(jù)板坯寬度由計算機設(shè)定和輸出當步進梁處于下限位置出料機處于后退極限位置時啟動出料機進入爐內(nèi)托出板坯并放在出爐輥道中心線上板坯出料后即向前送到粗軋機組進行軋制 [ 43 粗軋機軋制過程 從出爐輥道到卷取機和整個軋制線布置有 41 套熱金屬檢測器 HMD 用以跟蹤軋件以使計算機根據(jù) HMD 檢測到的板坯帶坯或帶鋼位置對于軋制線上的相應(yīng)設(shè)備進行設(shè)定和控制 粗軋機組的設(shè)定項目有為側(cè)導(dǎo)板立輥的開口度壓下位置輥縫 R1R2 軋機軋制速度立輥和輥道的速度除鱗噴嘴以及粗軋出口的檢測儀表的標準值 粗軋的另一個主要任務(wù)是按照精軋要求的寬度軋出和控制準確的寬度為此對 VSBE2E3E4 各立輥軋機要根據(jù)精軋機要求的寬度板坯寬度和軋制時的寬展量來分配側(cè)壓量和計算各立輥的開口度 板坯出爐后送入大立輥軋機 VSB 板坯通過大立輥時給予一定的側(cè)壓一方面是減縮板坯寬度另一方面是擠碎初生氧化鐵皮在大立輥后設(shè)有高壓水除鱗噴咀上下各一根集管用 150 公斤平方厘米的高壓水破除氧化鐵皮板坯在進入 R1 二輥不可逆軋機前又經(jīng)高壓水噴除一次氧化鐵皮在 R1軋機上僅軋制一道次便送往 R2四輥可逆軋機繼續(xù)軋制在 R2 軋制線上根據(jù)板寬不同軋制 35 道次 R2 可逆式軋機因為軋制道次有可以選擇的幅度為了留有軋制多品種的可能因而設(shè)有半自動臺一套即由操作人員設(shè)定 R2 軋機各道次的工藝參數(shù)然后輸入給NO1DDC 來執(zhí)行控制 R2 因系可逆軋機在往返軋制時軋機的正反轉(zhuǎn) 咬鋼速度取 100米分左右 R2軋機往返軋制時奇數(shù)道次 E2立輥給側(cè)壓及入口側(cè)導(dǎo)板靠近入口側(cè)高壓水噴嘴噴水除鱗偶數(shù)道次時 R2后面?zhèn)葘?dǎo)板靠近前面的側(cè)導(dǎo)板打開 E2立輥不給側(cè)壓 R2 軋機正反轉(zhuǎn)和高壓水噴嘴的給定是由入口側(cè)的 HMD33 即出口側(cè)的 HMD40發(fā)出啟動信息由于 R2 軋機前后工作環(huán)境差有水霧干擾因而采用γ 線檢測器 軋件繼續(xù)進入 R3R4四輥軋機進行軋制 R3R4軋機采用串聯(lián)布置相距 98m軋制時形成連軋從而可以縮減軋制線長度和減小溫降差 R4 軋機采用交流同期機傳動而 R3 軋機采用直流傳動真速度是不變的 R3 軋機的速度設(shè)定是根 據(jù) R4 軋機速度和秒流量相等的關(guān)系計算并經(jīng)過適當?shù)男拚?R3R4 軋機前均設(shè)有高壓水除鱗噴嘴根據(jù)計算機的設(shè)定進行除鱗噴嘴一般地對厚度在 25mm以上的產(chǎn)品 R4R3前高壓水均使用 在靠近 R4 粗軋機的出口側(cè)的中間輥道上設(shè)有γ 線測厚儀光電測寬儀 不設(shè)光源的 用以檢測帶坯的厚度和寬度實測厚度要輸入給計算機用來作設(shè)定精軋機穿帶速度時作前饋和設(shè)定各架的出口厚度之用在 R4 出口側(cè)的中間輥道上設(shè)置光學(xué)高溫計 RT4 用以檢測粗軋機出口溫度作為精軋機設(shè)定的一項重要參數(shù) 在中間輥道前進方向的左側(cè)設(shè)有廢品推出機右側(cè)設(shè)有固定臺架推出機分三組每組四根推桿最外側(cè)兩根推桿間距 85 米臺架長度為 946 米用以處理軋廢帶坯 44 精軋機軋制工藝過程 中間輥道分四段來控制軋件從機架軋出以 300 米分的速度前進但是到精軋機前飛剪切頭時速度要將到 120 米分以下如軋件較長時帶尾離開后即立即開始減速當尾端離開一段輥道時該段輥道速度又回到 300米分帶坯前進到 HMD55時測速輥下降到 HMD60 速度下降到飛剪切頭速度 所有的帶坯進精軋機前均需切除不規(guī)則和低溫的頭部首先由測速輥檢測出帶坯速度帶坯頭部到達 HMD61 時起動飛剪自動切除頭部 HMD61 為γ 線檢測器此后帶坯速度要 進一步降低到 F1精軋機咬入速度帶坯的尾部按規(guī)定成品帶鋼在 24毫米以上寬度在 1000 毫米以上時不切除尾部即在此寬度以下規(guī)格要進行切尾切尾時帶鋼速度由破鱗箱第二夾送輥上輥來檢測仍由剪前 HMD61 啟動飛剪 飛剪切頭時其速度要稍高于帶坯速度切尾時飛剪的速度比帶坯速度稍低一點避免切頭切尾搭在帶鋼上切頭切尾長度由人工選擇一般在 500 毫米以內(nèi)切頭切尾經(jīng)飛剪下面斜槽落入到切頭箱中切頭箱載于小車上箱子裝滿后小車移動一次將空箱移到接受切頭位置切頭箱用吊車吊出坑將切頭倒在汽車中運出 切頭后軋件給破鱗箱兩對高壓水集管用高壓水去除在 中間輥道上形成的二次氧化鐵皮連同在 F1機架前和 F2機架前的高壓水噴嘴的選擇要依成品帶鋼厚度由計算機 NO2DDC 選擇因為不僅要清除氧化鐵皮還可以調(diào)節(jié)終軋溫度 在 F2F3F3F4F4F5F5F6F6F7 機架之間設(shè)有冷卻帶鋼的噴嘴集管水壓為23 公斤平方厘米機架間噴水是為調(diào)節(jié)精軋溫度其選擇也是依成品帶鋼厚度及終軋溫度由 NO2DDC 計算機控制噴水量 當帶坯的前端到達后面的溫度計 RT4以后約 2秒鐘進行第一次精軋機組的各項設(shè)定帶坯到達 HMD54 時計算機將根據(jù)帶皮實際傳送的時間相應(yīng)的修改各設(shè)定參數(shù)及進行第二次設(shè)定 當 F1和 F2軋機咬入帶鋼后根據(jù)實測的軋制壓力和壓下位置與設(shè)定值比較還要與 F3F7 機架進行第三次設(shè)定 帶鋼在咬入精軋機機架后其相應(yīng)的厚度自動控制 AGC 投入工作在機架上除設(shè)電動壓下式 AGC 之外尚設(shè)有液壓 AGC 在帶鋼咬入 F7 機架前有操作人員選擇使用電動 AGC還是液壓 AGC當帶鋼咬入兩個機架以后由后一機架的負荷繼電器啟動前面的活套支撐器 精軋機組采用升速軋制穿帶時 F7 機架最大速度 600 米分為了能達到精軋機出口溫度的均勻一致并考慮穿帶時在輸出輥道上輸出的穩(wěn)定性采用兩段加速度在精軋機出口端由于布置有測厚儀測寬儀等設(shè)備 所設(shè)計的精軋速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是采用 F7 機架為基本機架 精軋機的七架軋機上均設(shè)有工作輥的正負彎輥裝置正彎輥使用的液壓缸設(shè)在牌坊窗口的凸臺上在支撐輥軸承座內(nèi)有用于負彎輥的液壓缸由操作人員根據(jù)板型控制 45 帶鋼冷卻及卷取 從精軋機軋出的帶鋼要求在輸出輥道上冷卻到卷取溫度為此采用了高效率的層流冷卻系統(tǒng)上部為 120根冷卻水集管下部為 240根集管上部每兩根下部每四根集管組成 60 個冷卻控制段分布在 104 米的輸出輥道上 冷卻方式分為前段冷卻和后段冷卻 451 前段冷卻 用于厚度在 16 毫米以上的普碳鋼帶上下部對稱噴水其控制 方式分為預(yù)測控制 NFF 補償控制 NFFT 及反饋控制 NFB 作為控制主體的預(yù)測控制是按計算機設(shè)定的精軋機出口目標溫度預(yù)測值帶鋼的厚度及速度計算出的噴水量集管數(shù)在帶鋼未到達前接通冷卻水補償控制是在帶鋼出精軋機以后計算機根據(jù)精軋機出口溫度計