【正文】
板形而設置板形儀、平直度儀以及厚度儀寬度儀、高溫計等設置于F7精軋機的出口。為確保帶鋼的厚度精度,在精軋機上設有動作靈敏、控制精度高的液壓AGC 厚度自動控制系統(tǒng),在F1~F7上還采用了CVC 軋機。板坯在E1 R1上軋制1~3道次后經(jīng)輥道送至 R2四輥可逆式粗軋機軋制1~3道次,軋成厚度40~60mm 的中間帶坯。連鑄坯一般加熱到1200~1250℃,部分碳素鋼和某些低合金鋼采用低溫出爐工藝,可略降50~100℃。按生產(chǎn)計劃,冷裝板坯可以通過三號過跨車將第二、第三板坯跨的板坯送到第一板坯跨,再用電動夾鉗起重機吊到步進梁移送機上向前移送,然后用上料起重機吊到加熱爐輸入輥道上,或者由一號和二號過跨車送到第一板坯跨一號和二號升降機,由上料起重機吊到加熱爐輸入輥道上。直接熱裝軋制(DHCR):當連鑄和連軋機生產(chǎn)計劃相匹配時,表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的連鑄坯經(jīng)標記后,從連鑄機輸送輥道送來,經(jīng)加熱爐輸入輥道直接送到爐后的裝料輥道進行裝爐加熱,裝爐溫度大于或等于850℃。4 生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn)工藝流程框圖生產(chǎn)工藝流程是把產(chǎn)品生產(chǎn)工序按次序排列起來,它直接關系到整個設計能否滿足設計任務書的要求。缺點是:① 結(jié)構復雜、設備重量大、投資大、施工安裝要求嚴格。可加熱各種形狀尺寸的鋼坯。步進式連續(xù)加熱爐:靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把坯料一步一步地移送前進的連續(xù)加熱爐。料坯在爐底或在用水冷管支撐的滑軌上滑動,在后一種情況下可對料坯實行上下兩面加熱。此設計選用3架地下式卷取機去滿足生產(chǎn)要求。為了保證軋件在輸出輥道上能“拉直”運行,軋機、輥道、卷取速度需匹配;帶鋼頭部出精軋末架,未被卷取前,輥道速度超前10%~20%于末架軋機軋制速度;卷取過程中卷取速度應與軋制速度同步;帶鋼尾部離開末架軋機后,輥道速度要滯后20%~40%于帶鋼速度。(7)卷取機卷取機位于精軋機輸出輥道末端,由卷取機入口側(cè)導板、夾送輥、助卷輥、卷筒等設備組成。缺點:鋼板上下表面及整個冷卻區(qū)冷卻不均勻;可調(diào)節(jié)的冷卻速度范圍較小。超快冷卻技術[23]:為了在軋制過程中實現(xiàn)短時、快速、準確控溫,而常規(guī)的層流冷卻、氣霧式冷卻等技術,由于冷卻速度不高而難以滿足這個要求,因此促使人們開發(fā)出一種新型的冷卻系統(tǒng)—超快冷卻系統(tǒng)。優(yōu)點:此冷卻效率較高;水流呈層流狀態(tài),可獲得很強的冷卻能力;鋼板的上下表面和縱向冷卻均勻。壓力噴射冷卻優(yōu)點:水冷為連續(xù)狀,沒有間斷現(xiàn)象,呈紊流狀態(tài)噴射到鋼板表面;可噴射到需要冷卻的部位;鋼板上下表面冷卻差別顯著。飛剪的類型很多,主要有圓盤式飛剪、雙滾筒式飛剪、曲柄連桿式飛剪,滾筒式飛剪,曲柄回轉(zhuǎn)杠杠式飛剪等。 ② 軋件易產(chǎn)生跑偏,造成卡鋼事故。這種加熱器的加熱溫度可以調(diào)節(jié),適用于各種鋼種。邊部25mm處可提高溫升50℃。(4)邊部加熱器邊部加熱器的功能是將中間帶坯的邊部溫度補償?shù)脚c中部溫度一致。7個機架均配有彎輥裝置,均為全液壓壓下AGC。CVCplus是在CVC技術上的改進,該技術與WRB技術相結(jié)合,可完成大范圍的糾偏,有效地擴展了CVC系統(tǒng)對板形的調(diào)整能力,特別是半無頭軋制中需動態(tài)改變輥型凸度時,該系統(tǒng)可提高板帶凸度和實現(xiàn)最佳的軋件平直度。④ 彎輥力:PC軋機軋輥交叉,限制了彎輥力的加大,一般最大為800~1000KN,而CVC軋機彎輥力可以加大到1500KN甚至2000KN。100mm,可調(diào)輥凸度100~500μm,與彎輥裝置配合則有600μm 。實際上CVC軋機的軋輥調(diào)整機構可以稱為輥縫萬能調(diào)整機構。目前這種新型軋機已廣泛用于冷軋、熱軋及平整機生產(chǎn)中。① PC軋機PC 軋機目前已成為當前發(fā)展最快的板形控制技術,其工作原理是通過改變交叉角的大小改變軋輥的等效凸度來控制板形和凸度,它的主要優(yōu)點是[5]:(a) 凸度控制范圍大,精度高;(b) 輥形曲線簡單,軋輥管理簡化;(c) 輥頸強度不受限制,軋制能力得到提高(減少軋制道次);(d) PC軋機和在線磨輥裝置配合使用,具有控制板凸度能力和局部高點,延長輥子使用周期。采用熱卷箱的效果:降低開軋溫度,精軋機組不用升速軋制,降低電能約10%,降低精軋機組功率約15%,大大減少了設備投資。③ 提高成材率:可使處理事故時間增長到8~9min,熱卷箱起到了中間坯料的貯存于緩沖作用,并可增大卷重。熱卷箱布置在粗軋機之后,飛剪機之前。保溫裝置位于精軋和粗軋之間,用于改善中間坯溫度均勻性和減少帶坯頭尾溫差改善中間坯溫度均勻性和減少頭尾溫差,使帶坯全長溫度較為均勻。壓縮調(diào)寬時,板坯變形可深入到板坯中部,局部變形得到緩解,狗骨形因此得到減弱,所以板坯變形均勻性得到提高,從而減少了板坯在隨后平軋時的回展,可以獲得很好的調(diào)寬效率。與立輥軋制調(diào)寬相比,在相同的壓下量條件下,調(diào)寬壓力機的切頭損失大幅度減小,從而提高了成材率。兩架四輥可逆式粗軋機組(半連續(xù)式粗軋機組)的優(yōu)點:具有設備少,生產(chǎn)線短、占地面積小、投資省等特點與精軋機組的能力匹配較靈活,對多品種的生產(chǎn)也有利。四輥可逆式粗軋機既可滿足板坯精度高的要求,又可保證足夠的壓下量及較好的板形。本設計采用半連續(xù)式工藝。對軋鋼車間工藝設計而言,軋鋼機選擇的內(nèi)容是:確定軋機的結(jié)構型式,確定其主要參數(shù),選用軋機機架數(shù)即布置形式。圖31全連續(xù)式粗軋機的布置形式圖32 3/4連續(xù)式粗軋機的布置形式半連續(xù)式粗軋機常見的幾種布置形式如下:a) 由一架四輥可逆式軋機組成;b) 由一架二輥可逆式和一架四輥可逆式軋機組成;c) 由二架四輥可逆式軋機組成??赡媸杰垯C可放在第二架,也可放在第一架。同時軋制時間往往要比精軋機組的軋制時間少得多,亦即粗軋機的利用率不高。本設計采用半連續(xù)式、雙機架粗軋機布置方案[1]。(3) 產(chǎn)品性能:常規(guī)熱連軋所用板坯常為200~300mm,而薄板坯連鑄連軋一般為50~100mm。主要原因如下:(1) 生產(chǎn)規(guī)模:本設計鋼板帶材年產(chǎn)量為366萬噸,目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)量還難達到。確定生產(chǎn)方案時應考慮以下幾點:(1)年產(chǎn)量的大小。⑤ 常規(guī)熱連軋帶鋼生產(chǎn)工藝,通常采用200~280mm厚的厚板坯,由冷坯或熱坯裝入板坯加熱爐中加熱,由粗軋和精軋軋制后出成品。③ 短流程的產(chǎn)量低于常規(guī)軋制。CSP原料的厚度不超過100mm, 通常產(chǎn)品厚度最好在10mm以下。② 生產(chǎn)周期短。在加熱方式上也有不同,常規(guī)熱軋一般采用步進梁式加熱爐,而短流程由于鑄坯溫度很高,頭尾溫度相差太大(軋制要求頭尾相差正負十度)所以采用均熱爐,主要是為了保持溫度均勻,而不是為了加熱。(2) 薄板坯連鑄連軋工藝下面以CSP為例:先進行連鑄,然后進入輥底式加熱爐,除鱗之后可以進入精軋機,精軋機一般為六架,層流冷卻之后就可以卷曲了。 金屬平衡表金屬平衡表如表25所示。對甲類鋼鋼板,則要求保證一定的強度和塑性。177。177。177。無論是厚板或薄板,其表面都不得有氣泡、結(jié)疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮等表面缺陷,因為這些缺陷不僅損害板制件的外觀,而且往往破壞性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的主要原因,成為應力集中的薄弱環(huán)節(jié)。板帶越薄,則對不均勻變形的敏感性越大,要保持板帶良好的板型的困難也就越大。板型是板帶鋼的重要質(zhì)最指標之一[22]。具體表現(xiàn)在如下四個方面: (1) 尺寸精度。產(chǎn)品標準[24]一般包括有品種(規(guī)格)標準、技術條件、試驗標準及交貨標準等方面的內(nèi)容。(3) 可節(jié)約能耗,噸鋼大致可節(jié)約熱能14萬大卡,降低成本可達10%。2 車間產(chǎn)品大綱和金屬平衡 車間產(chǎn)品大綱本設計車間年產(chǎn)量熱軋鋼卷366萬噸,車間生產(chǎn)計劃如表21所示。 (3)組織無缺陷連鑄坯生產(chǎn),加強各類事故的管理。 (5)為保證連鑄坯的熱裝溫度,提高熱裝效果,連鑄工序必須具有高溫出坯能力和鑄坯輸送過程中的保溫技術以及連鑄坯的熱裝爐技術。該技術是一項集冶煉、連鑄、判定、入庫、轉(zhuǎn)運、組批裝爐、軋制成材等諸多技術和管理于一身的系統(tǒng)工程,連鑄坯熱送熱裝技術的實施,必須解決好如下幾個主要問題: (1)煉鋼、軋鋼工序廠址地理位置要鄰近,工藝設備要適合熱送熱裝要求。連鑄與熱軋之間的連接方式有:(1)冷裝工藝(CHR)。在相關技術比較完善的情況下,建立大型軋鋼廠可以節(jié)約很多在技術改進上的投資,可以在建成時就采用目前最先進的技術,還可以借鑒其他車間的生產(chǎn)經(jīng)驗,少走一些彎路,一步到位。今后幾年市場需求仍然會有較大增長。所用鋼種為:普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)鋼。其中抽動軋輥法中的CVC、HC結(jié)合彎輥技術得到廣泛應用,交叉輥法的PC軋機,其板形控制能力較強,綜合性能優(yōu)良,是目前發(fā)展較快的板形控制法,但交叉軋輥帶來的較大的軸向力給設備設計帶來不便,且交叉機構較為復雜,是其得到廣泛應用的巨大障礙。進一步優(yōu)化除鱗機噴嘴到板坯表面的距離和角度,以達到更高的除鱗效果;開發(fā)新型高壓水流量噴嘴,使水流壓力高,且沖擊到板坯表面的水量小,從而減少板坯表面溫降,這是高壓水除鱗設備的發(fā)展方向。熱軋帶鋼在軋制過程中除鱗效果的好壞,直接影響到帶卷產(chǎn)品的質(zhì)量。可以減少冷軋軋程,大幅度降低生產(chǎn)成本,提高軋機的效率。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場空間,如裝潢用的五金材料,發(fā)展十分快,不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場,拉動了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)[2]。在國內(nèi)外帶鋼生產(chǎn)逐漸減少的情況下,我國作為一個發(fā)展中國家,對帶鋼的需求不斷增加,雖然受汽車等產(chǎn)業(yè)規(guī)模的限制,但五金產(chǎn)品國內(nèi)外需求量都較大。可以預見,采用無頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產(chǎn)超薄帶鋼的主要發(fā)展方向。熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強及超高強鋼板、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細晶高強度鋼板為發(fā)展目標。(4).發(fā)展合金鋼種及控制軋制、控制冷卻與熱處理技術,以提高優(yōu)質(zhì)鋼及特殊鋼帶的組織性能和質(zhì)量。由于液壓壓下厚度自動控制和計算機控制技術的采用,板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。(2) 生產(chǎn)過程連續(xù)化。(1) 熱軋板帶材短流程、高效率化。如新鋼的1580mm熱連軋。 (2)減少原粗軋機組機架數(shù)量,增加強有力的粗軋機架,既能使粗軋機組產(chǎn)鋼量和精軋機組相適應,又減少機架數(shù)量,節(jié)約設備維修量、勞動定員和電力消耗。尤其是寬帶鋼熱連軋技術和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國民經(jīng)濟建設和相關行業(yè)發(fā)展的拉動,發(fā)展的速度和規(guī)模從數(shù)量上適應了需求。近年我國寬帶鋼熱連軋技術和裝備能力取得巨大發(fā)展, 其特點:一是投資規(guī)模前所未有,實現(xiàn)的投資延伸到從鐵水預處理、鋼水精煉到連鑄,從鋼鐵冶金、壓力加工到精整和配送的投入;二是技術和規(guī)模水平,不僅引進了多套當代國際最先進的機組,而且建設了多條自主集成技術、自行設計和制造的軋制線; 三是熱軋寬帶鋼產(chǎn)品大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電、機械、化工和管道輸送等用途,包括低合金、高強度、薄規(guī)格、深沖板,板形和厚度尺寸公差及表面質(zhì)量俱佳的高端產(chǎn)品。如引進國外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資20~23億人民幣,但采用國產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15~17億人民幣,其產(chǎn)量與國外生產(chǎn)線基本相同。目前由國外總承包的項目國產(chǎn)化率普遍達到70 %以上,有的達到90 %。近年我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速,邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設熱帶軋機。 國內(nèi)熱軋板帶鋼的發(fā)展我國第一套熱軋寬帶鋼軋機始建于1957年,即鞍鋼的半連續(xù)軋機,全套設備從當時蘇聯(lián)引進,為一套2800mm/1700mm半連續(xù)式板帶軋機,既生產(chǎn)中厚鋼板,又生產(chǎn)鋼卷,該軋機的軋制中厚板部分于1958年7月先投產(chǎn),1959年精軋機組投產(chǎn),開辟了我國寬帶鋼卷生產(chǎn)歷程。20世紀80年代,板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量,同時對于低凸度帶材需求量不斷增長,這使板帶鋼板形控制技術成為熱軋板帶鋼軋制技術重要課題之一。同時連鑄技術發(fā)展成熟,促使熱連軋機從最初使用鋼錠到使用連鑄坯,從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠為冷軋機提供更大的鋼卷。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設投資、減少軋制線長度實現(xiàn)緊湊化軋機布置到熱連軋機和連鑄機的直接連接布置,熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期。 A kind of carbonsteel, highquality steel and low alloy steel。為提高產(chǎn)品質(zhì)量,精軋機各架全采用CVC軋機。根據(jù)設計任務書要求,本車間設計年產(chǎn)量熱軋鋼卷366萬噸;鋼種有普碳鋼,優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼;~21㎜900~1750㎜。年產(chǎn)366萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設計摘 要隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,各行業(yè)對鋼材需求量日趨增加。故設計此熱軋帶鋼車間。為減少坯料規(guī)格,簡化軋制程序,采用定寬壓力機。關鍵詞:車間設計,熱軋帶鋼,CVC軋機Annual output of million tons of hot rolled flat steel plant process design AbstractWith the development of our national economy, various industries of steel demand is increasing day by day. Our country at present the steel industry development is fast, but are still far lower than those of developed countries. Some highperformance cars with board, high strength steel plate is still a big part of the need to import. The reason design strip workshop.According to the design plan descriptions of