【正文】 度177。 工藝制度(1) 連鑄坯技術(shù)要求連鑄坯表面質(zhì)量應(yīng)全部為無缺陷的合格板坯。將帶鋼冷卻到規(guī)定的卷曲溫度，由三助卷輥式全液壓卷取機(jī)卷成鋼卷。切頭后的中間坯再由精軋除鱗箱用高壓水除去二次氧化鐵皮，然后進(jìn)入七機(jī)架精軋機(jī)進(jìn)行軋制，帶坯經(jīng)過F1~F7機(jī)架四輥精軋機(jī)組，~ mm的成品帶鋼。定寬壓力機(jī)可對(duì)板坯進(jìn)行最大為350 mm的側(cè)壓，然后由輥道運(yùn)送進(jìn)入第一架二輥可逆粗軋機(jī)進(jìn)行1~3道次軋制，再進(jìn)入第二架四輥可逆粗軋機(jī)進(jìn)行1~3道次軋制后將板坯軋制成厚度約為30~50 mm的中間坯。 本車間采用的模式該生產(chǎn)線采用冷坯和熱坯兩種方式組織生產(chǎn)，坯料選擇連鑄坯，連鑄車間生產(chǎn)的合格板坯經(jīng)輥道運(yùn)輸送至板坯庫[15]，坯料入爐將采用冷裝 (CCR)、保溫?zé)嵫b (HCR) 和直接熱裝 (HDCR) 三種制度，并預(yù)留了直接軋制模式 (HDR)，坯料的熱裝比約為70%。(3) 連鑄坯冷至兩相區(qū) (α+γ—HCR)，這種模式的熱裝溫度一般在600℃1150℃，比較適合連鑄車間與軋鋼車間距離很近，且連鑄機(jī)于軋機(jī)小時(shí)能力基本相匹配的情況。即，在手動(dòng)控制模式下，控制信號(hào)來源于操作臺(tái)，在全自動(dòng)控制模式下，控制信號(hào)來源于過程控制系統(tǒng)，根據(jù)控制模式的選擇，只是控制信號(hào)來源不同，具體控制模塊內(nèi)部的功能實(shí)現(xiàn)過程是統(tǒng)一的。所謂全線自動(dòng)化控制即把整個(gè)多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組織成一個(gè)統(tǒng)一體。全部計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四級(jí)：① 基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí) (BA)：即直接數(shù)字控制機(jī) (DDC)，主要完成各設(shè)備的順序控制，自動(dòng)位置控制，厚度、速度控制和材料跟蹤及人機(jī)對(duì)話，故障報(bào)警等實(shí)時(shí)控制，并且與上位機(jī)的通訊等。推鋼式加熱爐的優(yōu)點(diǎn)是建造費(fèi)用較低；燃料及動(dòng)力消耗少；機(jī)械設(shè)備簡單，便于維護(hù)；其缺點(diǎn)是加熱過程中板坯與滑道接觸造成局部黑印和易于產(chǎn)生板坯底面劃傷；板坯厚度相差不能太大；停爐檢修時(shí)爐內(nèi)板坯排空困難；爐子長度受板坯最小厚度的限制等。卷取機(jī)咬入速度為8~10 m/s，咬入后與軋機(jī)同步加速。故本設(shè)計(jì)選用三輥式卷取機(jī)[13]。測溫儀下集管測溫儀上集管側(cè)噴圖34 層流冷卻裝置布置示意圖 (7) 卷取機(jī)卷取機(jī)的功能是精軋機(jī)組軋制的帶鋼以良好的卷形緊緊地?zé)o擦傷的卷成鋼卷，一般2~3臺(tái)即能滿足生產(chǎn)要求。層流冷卻是從虹吸管吸取的無壓或低壓水經(jīng)冷卻管自由的落到帶材表面，不反濺，形成層流水而帶走大量熱量的冷卻方式，其特點(diǎn)是設(shè)備多，控制復(fù)雜，但是冷卻精度高，目前廣泛使用。(6) 帶鋼冷卻系統(tǒng)熱軋帶鋼的終軋溫度一般為800~900 ℃，卷取溫度應(yīng)在650 ℃以下 (否則因晶粒粗大而降低其力學(xué)性能)。熱軋帶鋼軋機(jī)的切頭飛剪，一般采用轉(zhuǎn)鼓式飛剪或曲柄式飛剪。主要有電磁感應(yīng)加熱法，煤氣火焰加熱法和保溫罩加熱法等。軋機(jī)結(jié)構(gòu)為上傳動(dòng)。其中，F(xiàn)1~F4 機(jī)架軋機(jī)軋制壓力達(dá)35 MN,帶鋼精軋的主要變形量在前3個(gè)機(jī)架完成，F(xiàn)5~F7最大軋制壓力為24 MN 。CVC 軋機(jī)上下工作輥由于熱凸度差異和磨損差異, 造成帶鋼出現(xiàn)鍥形, 也易出現(xiàn)跑偏。而CVC 竄動(dòng), 軋輥存在臺(tái)階形磨損, 反跳軋制不能 。④ 凸度與板厚精度影響的比較 PC 軋機(jī)進(jìn)行凸度控制時(shí), 交叉角發(fā)生變化,但中間板厚是常數(shù), 不發(fā)生變化。 ) , 因而凸度的控制精度, 可以達(dá)到20um。② 交叉點(diǎn)與軋制寬度中心線重合難，軋件易跑偏。優(yōu)點(diǎn)[11]： ① 通過上下輥組間微小的交叉角調(diào)節(jié)，能在較大范圍內(nèi)很好的控制帶鋼凸度。隨著交叉角的增加，等效輥縫凸度增大。 2) PC軋機(jī)軋輥交叉軋制原理如圖 33所示, 上下軋輥相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)H角, 帶鋼與上下軋輥接觸處的上下距離,由中心向兩側(cè)逐漸增大, 可推導(dǎo)出實(shí)際的輥縫曲線[10]：式中，Cγ為等效工作輥凸度，mm；B為軋制板材的寬度，mm；θ為軋輥交叉角。② 可以進(jìn)行無級(jí)輥縫調(diào)整來適應(yīng)不同產(chǎn)品規(guī)格的變化，以獲得良好的板帶平直度和表面質(zhì)量。HC軋機(jī)是為了消除輥間的有害接觸部分來提高軋縫剛度，以實(shí)現(xiàn)板形調(diào)整的，是剛性輥縫型。CVC四輥軋機(jī)的工作輥為S形曲線輥，而CVC六輥軋機(jī)的S形曲線輥可以是工作輥，也可以是中間輥。1) CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)是一種軋輥凸度連續(xù)可變軋機(jī)，它的基本特征如下[7]：① 軋輥 (工作輥) 的原始輥型為S形曲線，呈瓶狀，上下軋輥互相錯(cuò)位180176。對(duì)于四輥軋機(jī)，工作輥直徑一般為650~800 mm，也有生產(chǎn)廠家在前幾座采用850mm的工作輥直徑；支撐輥直徑按工作輥選取，~，一般選支撐輥直徑為1250~1570 mm，最大可達(dá)1700 mm。本設(shè)計(jì)采用保溫罩作為中間帶坯保溫裝置。熱軋帶鋼具有表面積與體積比值大的特點(diǎn)，其散熱方式主要是輻射，中間坯在輥道上輸送過程中，輻射熱損失達(dá)90%，對(duì)流損失達(dá)9%，與輥道接觸的傳導(dǎo)損失不到1%。根據(jù)有關(guān)研究表明，一臺(tái)重型立輥軋機(jī)能夠完成100 mm的減寬量，不僅中間坯頭尾溫差小 (8 ℃)，能耗低，產(chǎn)量高，而且機(jī)械設(shè)備投資和電氣設(shè)備投資都是最小的。因此，對(duì)于立輥軋機(jī)的設(shè)計(jì)，需要考慮以下問題：1) 立輥軋機(jī)的最大軋制速度不小于水平輥軋機(jī)最大軋制速度的90%2) 當(dāng)板坯厚度為230 mm時(shí)，立輥軋機(jī)的減寬量要達(dá)到100 mm。③ 有利于提高金屬組織性能。設(shè)置定寬壓力機(jī)可使連鑄板坯規(guī)格減少到6種，提高了連鑄機(jī)產(chǎn)量。(1) 側(cè)壓壓力機(jī)及除鱗設(shè)備的選擇為了便于除鱗，亦為了用同一坯料尺寸生產(chǎn)出不同寬度的產(chǎn)品，一般在粗軋機(jī)前設(shè)有大立輥 (VSB) 裝置。板坯在粗軋機(jī)的前幾道次的軋制，由于帶坯溫度高，有利于實(shí)現(xiàn)大壓下量。由于粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軋機(jī)牌坊強(qiáng)度增大，軋制速度也相應(yīng)提高，粗軋機(jī)單機(jī)架生產(chǎn)能力增大，在這樣的前提下，采用半連續(xù)式雙機(jī)架粗軋機(jī)布置形式比四分之三連續(xù)式布置更經(jīng)濟(jì)節(jié)能，更有利于降低設(shè)備投資和產(chǎn)品成本，減少設(shè)備的維護(hù)量，并且，德國蒂森韓國浦項(xiàng)等國外類似熱軋廠以及國內(nèi)寶鋼1580、武鋼 2250 等有成功范例。這種熱帶鋼連軋機(jī)比全連續(xù)式熱帶連軋機(jī)的機(jī)架數(shù)少，廠房短，投資少，而且兩者產(chǎn)量相近，可達(dá)450萬噸/年。因而，軋制線很長，廠房長度增加，同時(shí)，軋制時(shí)間往往要比精軋機(jī)組的軋制時(shí)間少得多，亦即粗軋機(jī)的利用率不高。本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式雙機(jī)架粗軋機(jī)布置方案，主要原因如下[5]：(1) 全連續(xù)式。并且目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線尚沒有寬度在1800 mm以上的產(chǎn)品[4]。但目前的薄板坯連鑄連軋工藝在產(chǎn)品表面質(zhì)量和品種上很難滿足。CSP技術(shù)使帶鋼熱連軋的初始投資及生產(chǎn)成本大大降低，與常規(guī)熱連軋工藝相比具有工藝流程短、設(shè)備簡化、單位產(chǎn)品建設(shè)投資低等優(yōu)點(diǎn)，但該設(shè)計(jì)沒有采用薄板坯連鑄連軋工藝的原因主要有[3]：(1) 生產(chǎn)安全性：① 薄板坯連鑄拉漏率高于常規(guī)連鑄。30上下彎(平面彎) 長坯≤40短坯≤20其中碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的連鑄坯化學(xué)成分應(yīng)符GB/T7002006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》、GB/T6991999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求》和GB/T15912008《低合金結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定。表25 板坯規(guī)格項(xiàng) 目參 數(shù)項(xiàng) 目參 數(shù)板坯連鑄坯最大重量/t厚度/mm230長度/mm4500~5300 (短坯)、9000 ~ 1100 (長坯)寬度/mm750~1600 板坯技術(shù)要求 連鑄坯表面質(zhì)量應(yīng)全為無缺陷的合格板坯，外形和尺寸公差必須符合表26。177。177。177。mm1鋼卷內(nèi)徑/ mm762 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB70988標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表24及表25，通常產(chǎn)品按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)供貨，也可根據(jù)用戶要求供貨。2產(chǎn)品大綱及金屬平衡本設(shè)計(jì)車間年產(chǎn)熱軋鋼卷330萬t，~ mm750~1600 mm，鋼種包括普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。若能在較短時(shí)間內(nèi)淘汰或用先進(jìn)產(chǎn)能替代，既實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展，又保證了先進(jìn)產(chǎn)能的市場和能力發(fā)揮。當(dāng)然，熱連軋機(jī)組實(shí)際生產(chǎn)中，抓住市場有利可圖時(shí)機(jī)，降低固定成本超設(shè)計(jì)能力發(fā)揮，是必需的。無頭軋制的通常做法是在精軋機(jī)之前把前后兩塊中間坯頭尾焊接在一起， 使精軋過程能夠無頭尾地連續(xù)進(jìn)行。2000年后智能厚控系統(tǒng)軋件頭尾曲線優(yōu)化控制板形、 板 凸度、 斷面輪廓綜合控制。20世紀(jì)80年代液壓壓下絕對(duì)值A(chǔ)GCAWC (R機(jī)組) 立輥短行程控制各種板形控制軋機(jī) (CVC、PC、HCW)。提高熱軋帶鋼尺寸精度主要可從以下兩方面入手：① 提高軋制參數(shù)的預(yù)設(shè)定精度；② 開發(fā)高性能的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)， 如 AGC、AFC等。新世紀(jì)到來之際，回顧過去，展望未來，將有利于我們把握方向，追蹤國際上的進(jìn)展， 不斷提高我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)的技術(shù)水平，努力促使熱軋板帶生產(chǎn)成為我國從鋼鐵產(chǎn)量大國向鋼鐵技術(shù)強(qiáng)國邁進(jìn)的排頭兵。但這只限于寶鋼等大型國有企業(yè)的寬帶鋼生產(chǎn)，大量中小型企業(yè)、民營企業(yè)的技術(shù)水平卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。當(dāng)今世界，板材比已成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志之一，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家如美國、德國的板材比已經(jīng)達(dá)到了65%~72%?？鐕静①彽牟椒ゼ涌?，對(duì)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)安全造成威脅。但是鋼鐵產(chǎn)業(yè)綜合競爭力與世界鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，發(fā)展過程中仍存在產(chǎn)能擴(kuò)張過快，高附加值產(chǎn)品供給不足，中低檔鋼材品種生產(chǎn)過剩，資源消耗高等問題。另一方面，工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，加大了鋼材的消費(fèi)需求。鋼鐵產(chǎn)品基本滿足國內(nèi)需要，部分關(guān)鍵品種達(dá)到國際先進(jìn)水平。 PC mill。本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)軋制，粗軋機(jī)是一架二輥可逆軋機(jī)和一架四輥可逆軋機(jī)，精軋機(jī)組由七機(jī)架PC軋機(jī)組成，還采用液壓AGC厚度控制系統(tǒng)，以及邊部加熱器、在線磨輥 (ORG) 裝置、張力活套控制，并采用層流冷卻系統(tǒng)等。我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)在建國以后得到了較快發(fā)展，但一些高要求、高性能的板材仍需進(jìn)口。板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和建筑業(yè)。論文主要包括的內(nèi)容有：產(chǎn)品大綱及金屬平衡表、坯料的選擇、軋機(jī)的選擇及輔助設(shè)備的選擇、生產(chǎn)工藝的制定、車間工作制度、典型產(chǎn)品工藝計(jì)算、并且對(duì)主要設(shè)備 (軋輥和電機(jī)) 的能力進(jìn)行了校核，對(duì)車間主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、生產(chǎn)車間布置和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和規(guī)劃。 design of plant。2007年，產(chǎn)量居世界第一，超過第三到第八的總和，%[1]。一方面，鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，有力地支撐了我國工業(yè)化進(jìn)程和城市化進(jìn)程，為國民經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造的附加值和納稅額大幅增長，為GDP連續(xù)高速增長提供了動(dòng)力。由于我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長主要依靠固定資產(chǎn)投資和進(jìn)出口的快速增長，我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展?jié)M足了國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用鋼基本需要，同時(shí)也為下游行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的鋼材，大大降低了相關(guān)行業(yè)的制造成本，為我國機(jī)械、運(yùn)輸、家電產(chǎn)品大量出口創(chuàng)造了良好條件。與此同時(shí)，近年以來，國際資本進(jìn)入中國產(chǎn)業(yè)的速度不斷加快，鋼鐵業(yè)為首選目標(biāo)。隨著我國粗鋼產(chǎn)量的迅猛提高，產(chǎn)能過?，F(xiàn)象將越來越明顯，鋼鐵企業(yè)要在日趨激烈的競爭中，占領(lǐng)市場，獲得利潤，必須要淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)展先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出低成本、高質(zhì)量的鋼材。為滿足市場需要，現(xiàn)已建設(shè)了許多熱軋帶鋼廠，其裝機(jī)水平和生產(chǎn)能力可以說整體達(dá)到了國際平均水平，有的則代表著當(dāng)代國際最高水平。熱軋板帶鋼生產(chǎn)一直是軋制行業(yè)中高新技術(shù)應(yīng)用最為集中、人們最為關(guān)注的領(lǐng)域。(1) 高精度軋制技術(shù)提高熱軋帶鋼產(chǎn)品的精度， 一直是軋鋼技術(shù)人員不懈追求的目標(biāo)， 也是推動(dòng)軋制技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。熱裝軋制計(jì)算機(jī)設(shè)定參數(shù)檢測。薄板坯連鑄連軋、熱軋無頭軋制、熱軋超薄規(guī)格在線磨輥、 高速鋼軋輥。(2) 熱帶無頭軋制及薄規(guī)格軋制技術(shù)年日本川崎制鐵公司千葉廠 號(hào)機(jī)組在世界上首次實(shí)現(xiàn)熱帶鋼無頭軋制， 在國際上引起轟動(dòng)， 被認(rèn)為是近年來熱帶生產(chǎn)中最為引人注目的技術(shù)進(jìn)步。%是中厚板卷，%是小于3 mm熱軋薄板卷。目前，我國有低水平或落后的窄帶鋼、中寬帶、熱軋硅鋼、疊軋薄板等產(chǎn)能估計(jì)約7000萬噸，其中部分低水平產(chǎn)能經(jīng)過改進(jìn)，可以在專業(yè)化、特色化、精品差異化等方面做出特色，還能繼續(xù)在市場競爭中生存下去，而大部分產(chǎn)能是滿足市場數(shù)量需求快速增長而建立起來，并不符合科學(xué)發(fā)展的總體要求。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，參考國內(nèi)現(xiàn)有的先進(jìn)熱軋帶鋼的生產(chǎn)線如馬鋼2250，寶鋼2050，寶鋼1580等的技術(shù)，本設(shè)計(jì)主要采用連鑄坯熱裝 (HCR) 和直接熱裝 (DHCR)、板坯定寬壓力機(jī)、保溫罩、邊部加熱器、精軋機(jī)PC技術(shù)、層流冷卻技術(shù)以及四級(jí)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等。a1比例/%1普碳鋼Q235GB/T912JISG310116550GB/T31742優(yōu)質(zhì)鋼08AlGB/T710JISG31319930GB/T7113低合金鋼Q345GB/T1591JISG31356620GB/T3274合 計(jì)330100表 22 產(chǎn) 品 大 綱寬度厚度/mm寬度/mm 厚度/mm750~850(800)850~950(900 )950~1100(1000)1100~1250(1200)1250~1400(1300)1400~1600(1500)合計(jì)產(chǎn)量/104t比例/%~()~()~(5)~()~()合計(jì)產(chǎn)量/104t占比例/% 100 產(chǎn)品特點(diǎn) 產(chǎn)品品種及規(guī)格表23板坯產(chǎn)品品種及規(guī)格項(xiàng) 目參 數(shù)項(xiàng) 目參 數(shù)產(chǎn)品品種普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合