【正文】 0 mm in width. The steel of the products includes the plain carbon steel, high quality steel and low alloy steel. The main contents include product outline and metal balance, raw material selection, equipment selection, the development of production technology, technology calculation of typical products, equipment selection and capability check of main equipments (roll and motor). At the same time, major economic indicators, plant layout and environment protection are considered. A semicontinuous rolling, a two high reversing mill and a fourhigh reversing mill are chosen in rough rolling and seven groups of PC roll in finishing rolling. In this paper, hydraulic AGC thickness controlling system, the edge heater, online roll grinding (ORG) device, tension controlling loop and coilbox are also adopted to improve the product quality in this workshop. Further more, a fourlevel puter control system is applied.Key Words: hot rolled strip。目前，我國(guó)仍處在工業(yè)化的時(shí)期，國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍將保持較快的發(fā)展速度，為我國(guó)鋼鐵發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。前幾年，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品出口時(shí)間和國(guó)別較為集中，增速過(guò)快，對(duì)部分出口國(guó)市場(chǎng)形成了一定沖擊，由此導(dǎo)致了貿(mào)易摩擦問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)板帶材的生產(chǎn)技術(shù)取得了很大進(jìn)步，板帶比已達(dá)到42%。表11列出了軋制過(guò)程中主要參數(shù)控制的技術(shù)進(jìn)步情況[2]。20世紀(jì)90年代前饋AGC；流量AGC；機(jī)架間測(cè)厚、測(cè)速AWC (F機(jī)組) 高精度張力控制板形板厚解耦控制。 5我國(guó)熱軋帶鋼生產(chǎn)中存在的問(wèn)題我國(guó)熱軋寬帶鋼生產(chǎn)存在著已有產(chǎn)能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)需要調(diào)整的問(wèn)題。 設(shè)計(jì)要求是設(shè)計(jì)一年產(chǎn)330萬(wàn)t的熱軋板車間，鋼種為普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼、~ mm750~1600 mm。1516~602000~6000+306000+40稱表25鋼板厚度允許偏差公稱寬度/mm厚 度/mm≤~~≤160177。250~600177。 5鐮刀彎長(zhǎng)坯≤40寬 度177。而常規(guī)熱連軋的煉鋼、連鑄和軋鋼可以相互獨(dú)立，生產(chǎn)靈活性高。 主機(jī)型式的選擇熱帶鋼連軋機(jī)的類型是以軋機(jī)結(jié)構(gòu)、布置來(lái)區(qū)分的。(2) 四分之三連續(xù)式。 軋機(jī)數(shù)量和軋制道次 粗軋機(jī)組設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式工藝，粗軋機(jī)組的水平軋機(jī)為雙機(jī)架布置，由一架二輥可逆粗軋機(jī)和一架四輥可逆式粗軋機(jī)組成，如圖31所示。除鱗采用小水量高壓旋轉(zhuǎn)式除鱗裝置，即提高了除鱗效果，又減少了水量從而減少了帶鋼溫降。因此，本設(shè)計(jì)在粗軋機(jī)組中配置一架定寬壓力機(jī)。方案1方案2方案3重型E2重型E2中型E2中型E1中型E1圖32 供選擇的三種粗軋機(jī)組結(jié)構(gòu)(3) 保溫裝置的選擇常用的保溫裝置有保溫罩和熱卷箱，保溫裝置位于粗、精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。精軋機(jī)組的設(shè)備組成包括切頭飛剪輥道、切頭飛剪側(cè)導(dǎo)板、切頭飛剪測(cè)速裝置、邊部加熱器、切頭飛剪及切頭收集裝置、精軋除磷箱、精軋機(jī)前立輥軋機(jī) (F1E)、活套裝置、精軋機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)板、精軋機(jī)除塵裝置、精軋機(jī)換輥裝置等。② 帶S形曲線的軋輥具有軋輥軸向抽動(dòng)裝置。CVC軋機(jī)的主要特點(diǎn)：CVC軋機(jī)的關(guān)鍵之處是軋輥具有連續(xù)變化凸度的功能，能準(zhǔn)確有效地使工作輥間空隙曲線與軋件板形曲線相匹配，增大了軋機(jī)的使用范圍，可獲得良好的板形。根據(jù)軋制條件設(shè)置適當(dāng)?shù)慕徊娼?, 便可得到不同的帶鋼凸度值。③ 具有較大的帶鋼凸度控制能力，因此，需要一套軋輥輥型系統(tǒng)，減少軋輥庫(kù)存，可靈活安排軋制計(jì)劃，并在精軋機(jī)組前機(jī)架軋機(jī)上，在軋機(jī)強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)實(shí)施大壓下，而不必?fù)?dān)心產(chǎn)生不均勻變形。③ 對(duì)邊部減薄的影響 PC 軋機(jī)隨著交叉角的增加, 板凸度隨著減小, 同時(shí)帶鋼邊部減薄問(wèn)題得到了改善。CVC 的軋輥表面不能在線修磨, 軋輥粗糙度制約每套軋輥的軋制量。(3) 精軋機(jī)前立輥軋機(jī)F1E1精軋機(jī)前立輥軋機(jī)附著在F1精軋機(jī)之前，距F1軋機(jī)中心線約2800 mm主要是進(jìn)一步控制帶鋼寬度。(5) 切頭飛剪[5]切頭飛剪位于粗軋機(jī)組出口側(cè)，精軋除鱗箱前。過(guò)去帶鋼軋后冷卻能力曾經(jīng)是限制軋制速度提高的因素，目前以層流冷卻的應(yīng)用最為普通。二輥式適于卷取厚1~2 mm的板卷，對(duì)10 mm以上的帶鋼，質(zhì)量差，卷不緊。在軋制前要將板坯進(jìn)行加熱，其目的在于提高板坯的塑性，降低變形抗力及改善內(nèi)部組織性能，以便進(jìn)行軋制加工。③ 生產(chǎn)控制級(jí) (PCC)：主要作全廠性的材料物流跟蹤，板坯庫(kù)鋼卷庫(kù)的管理，質(zhì)量管理，軋輥參數(shù)記錄和管理，編制軋制計(jì)劃和下達(dá)生產(chǎn)命令，收集生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)及通訊等。 送至冷軋廠鋼卷冷卻成品入庫(kù)邊部加熱加熱F1~F7精軋二次除鱗層流冷卻卷取打捆稱重噴印表面檢查鋼卷運(yùn)輸R2粗軋機(jī)軋制R1粗軋機(jī)軋制切頭尾冷板坯熱板坯高溫板坯邊角加熱除鱗定寬壓力機(jī)保溫罩立輥軋制注： 為預(yù)留工藝圖41 工藝流程簡(jiǎn)圖 生產(chǎn)工藝流程(1) 連鑄坯冷裝爐軋制 (CCR)—連鑄坯與軋機(jī)距離遠(yuǎn)或不能匹配，不能熱裝熱送。根據(jù)軋制節(jié)奏控制的要求，由出料機(jī)將加熱爐中的板坯托出并放在出爐輥道上。PC軋機(jī)的輥縫用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)定，在軋制過(guò)程中配以動(dòng)態(tài)彎輥系統(tǒng)進(jìn)行板型動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)板型的閉環(huán)控制。 表41 尺寸公差要求項(xiàng) 目公差/mm項(xiàng) 目公差/mm厚 度177。重量—板坯稱重機(jī)之實(shí)測(cè)重量與輸入連鑄機(jī)側(cè)計(jì)算機(jī)理論重量之差不得超過(guò)200 kg，如超重警報(bào)，則實(shí)測(cè)其尺寸進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)偏差在允許范圍內(nèi)方可裝爐。一般需要參照金屬的狀態(tài)相圖，塑性圖及變形抗力圖，碳鋼和低合金鋼借助于FeC 相圖。如果突然將其加入高溫爐內(nèi)，或者加熱速度過(guò)快，則由于表層和中心溫度差過(guò)大，而引起的巨大熱應(yīng)力，加上組織應(yīng)力和鑄造應(yīng)力，往往會(huì)使鋼錠中產(chǎn)生穿孔開(kāi)裂的缺陷。具體的說(shuō)：在保證設(shè)備安全的條件下，盡量提高產(chǎn)量；在操作穩(wěn)便的條件下，盡量提高質(zhì)量[5]。在此段時(shí)間內(nèi)必須800~900 ℃帶鋼冷卻至780 ℃以下進(jìn)行卷曲。(2) 卷取工藝要求①輸出輥道的速度必須考慮到帶鋼頭部剛出末架精軋機(jī)架和在被卷取機(jī)咬入以前，能將帶鋼“拉直”，輥道速度應(yīng)比軋制速度高，即超前于軋機(jī)的速度，超前率約為10%~20% 。車間工作制度主要取決于車間主要生產(chǎn)設(shè)備的工作制度，一般有兩種形式，即連續(xù)工作制和非連續(xù)工作制連續(xù)工作制：星期日不停工，年工作日采用365天，每天3班，每班8小時(shí)。(3) 輥身長(zhǎng)度L[13] ()式中，bmax是所軋軋件的最大寬度；a是輥身余量，當(dāng)bmax=1000~2500 mm時(shí)，a=150~200 mm，這里取a=150 mm。(7) 最大允許軋制力Pyx最大允許軋制壓力和最大允許按軋制力矩一般取決于軋輥等零件的強(qiáng)度條件。則?h= mm，Myx= 。則PH= kW。支承輥直徑DB：對(duì)四輥板帶軋機(jī)，LB/DB=~，DB=LB/(~)=~ mm，取DB=1300 mm，最大重車率取10%，則DBmin=1170 mm。)= mm= m，此時(shí)Ψ=，則 Myx= tnH/()，PH= kW。它的設(shè)備組成包括切頭飛剪前輥道、切頭飛剪側(cè)導(dǎo)板、切頭飛剪測(cè)速裝置、邊部加熱器、切頭飛剪及切頭收集裝置、精軋除鱗箱、精軋機(jī)前立輥軋機(jī) (F2E2)、精軋機(jī)、活套裝置、精軋機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)板、精軋機(jī)除塵裝置、精軋機(jī)換輥裝置等。取最大咬入角為17176。m(8) 電機(jī)選擇，并參照現(xiàn)場(chǎng)，可確定精軋機(jī)組各架軋機(jī)的主電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩和額定功率，見(jiàn)表61。一方面要求充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，另一方面又要求保證設(shè)備安全和操作方便，這就是只能在設(shè)備能力允許的條件下努力提高產(chǎn)量。功率負(fù)荷主要取決于軋制力矩和軋制速度，故在確定壓下量時(shí)，須綜合考慮轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積值。為了保證板型質(zhì)量及厚度精度，必須遵守均勻延伸或所謂“板凸度一定”的原則去確定各道次的壓下量[15]。(1) 壓下制度本設(shè)計(jì)粗軋采用RR2各軋三道次的軋制方案，按直接分配法分配各道次壓下量。(2) 在保證操作穩(wěn)便的條件下提高質(zhì)量1) 證操作穩(wěn)便的鋼板軋制定心條件當(dāng)軋輥輥身為圓柱形，即其輥型凸度為177。軋制板、帶材時(shí)許用的最大咬入角在很大程度上取決于軋機(jī)型式、軋制速度、軋輥材質(zhì)及表面狀態(tài)、鋼板的溫度、鋼種特性及軋制潤(rùn)滑情況等。mF1750/6751400/122510000180/51035F2750/6751400/122510000180/51035F3750/6751400/122510000180/51035F4650/5851400/122510000180/51024F5650/5851400/122510000180/51024F6650/5851400/12258500215/63524F7650/5851400/12258500215/63524板帶材軋制制度的確定要求是：充分發(fā)揮設(shè)備能力、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量，并且操作方便、設(shè)備安全。)= mm； 工作輥Rb取85Mpa，則[τ]= MPa； Pyx = MN=3646 t 取Pyx=3500 tF5~F7：?h=750(1－cos17176。(2) 軋輥直徑的確定工作輥輥徑：DW=LW/(~)=~ mm；支承輥輥徑：DB=LB/(~)=~1730 mm。(11) 軋輥軸承選擇工作輥：四列圓錐滾動(dòng)軸承；支承輥：靜壓油膜軸承。(9) 軋輥轉(zhuǎn)速n軋制速度v=~ m支承輥：dB=(~)DB=871~975 mm， 取dB=950 mm； lB=(~)dB=~950 mm， 取lB=850 mm； rB=(~)DB=130~156 mm， 取rB=150 mm。(11) 軋輥軸承選擇選用動(dòng)靜壓軸承，因具有摩擦小，承載能力高的特點(diǎn)。s1 ()則n=36~54 rpm。對(duì)本設(shè)計(jì)中，B=750 mm。粗軋機(jī)最大重車率取10%，則Dmin=945 mm。本設(shè)計(jì)車間采用連續(xù)工作制，年工作日為365天，每日3班，每班8小時(shí)。這樣可以使帶鋼尾部“拉直”。而層流冷卻的冷卻速度快，效果好，它是一種大流量低水壓的噴淋式冷卻系統(tǒng)。通常，選取帶鋼單位張力的原則是[17]：(1) 最大單位張力σmax不得超過(guò)軋制溫度下帶鋼屈服極限σs的的35%，以保證不產(chǎn)生拉伸變形。加熱到700℃以上的溫度時(shí)，鋼的塑性已經(jīng)很好，可以盡可能的快的加熱。含鈮、銅、鈷、錳元素的可以相應(yīng)的降低終軋溫度，提高開(kāi)軋溫度，因?yàn)檫@些元素?cái)U(kuò)大了奧氏體區(qū)域，提高了固相線，若含鎢、鉬、鉻、釩、鈦、硅則相反[16]。 加熱制度加熱制度包括加熱溫度、加熱速度以及加熱時(shí)間。15短坯≦20長(zhǎng) 度177。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。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。(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。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。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(jiǎn)單，便于維護(hù)；其缺點(diǎn)是加熱過(guò)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(zhǎng)度受板坯最小厚度的限制等。故本設(shè)計(jì)選用三輥式卷取機(jī)[13]。層流冷卻是從虹吸管吸取的無(wú)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。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。軋機(jī)結(jié)構(gòu)