【正文】 所示。在加熱方式上也有不同，常規(guī)熱軋一般采用步進(jìn)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(fù)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。CSP原料的厚度不超過100mm, 通常產(chǎn)品厚度最好在10mm以下。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。主要原因如下：(1) 生產(chǎn)規(guī)模：本設(shè)計(jì)鋼板帶材年產(chǎn)量為413萬t，目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)量還難達(dá)到。本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式、雙機(jī)架粗軋機(jī)布置方案[1]?？赡媸杰垯C(jī)可放在第二架，也可放在第一架。對(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的內(nèi)容是：確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機(jī)機(jī)架數(shù)即布置形式。四輥可逆式粗軋機(jī)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。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(jī)的切頭損失大幅度減小，從而提高了成材率。 保溫裝置的選擇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(zhǎng)溫度較為均勻。③ 提高成材率：可使處理事故時(shí)間增長(zhǎng)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。① PC軋機(jī)PC軋機(jī)目前已成為當(dāng)前發(fā)展最快的板形控制技術(shù)，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(diǎn)是[5]：(a) 凸度控制范圍大，精度高；(b) 輥形曲線簡(jiǎn)單，軋輥管理簡(jiǎn)化；(c) 輥頸強(qiáng)度不受限制，軋制能力得到提高(減少軋制道次)；(d) PC軋機(jī)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(diǎn)，延長(zhǎng)輥?zhàn)邮褂弥芷?。?shí)際上CVC軋機(jī)的軋輥調(diào)整機(jī)構(gòu)可以稱為輥縫萬能調(diào)整機(jī)構(gòu)。④ 彎輥力：PC軋機(jī)軋輥交叉，限制了彎輥力的加大，一般最大為800～1000KN，而CVC軋機(jī)彎輥力可以加大到1500KN甚至2000KN。7個(gè)機(jī)架均配有彎輥裝置，均為全液壓壓下AGC。邊部25mm處可提高溫升50℃。② 軋件易產(chǎn)生跑偏，造成卡鋼事故。壓力噴射冷卻優(yōu)點(diǎn)：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。超快冷卻技術(shù)[23]：為了在軋制過程中實(shí)現(xiàn)短時(shí)、快速、準(zhǔn)確控溫，而常規(guī)的層流冷卻、氣霧式冷卻等技術(shù)，由于冷卻速度不高而難以滿足這個(gè)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)。(7) 卷取機(jī)卷取機(jī)位于精軋機(jī)輸出輥道末端，由卷取機(jī)入口側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥、卷筒等設(shè)備組成。此設(shè)計(jì)選用3架地下式卷取機(jī)去滿足生產(chǎn)要求。步進(jìn)式連續(xù)加熱爐：靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進(jìn)、下降、后退的動(dòng)作把坯料一步一步地移送前進(jìn)的連續(xù)加熱爐。缺點(diǎn)是：① 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備重量大、投資大、施工安裝要求嚴(yán)格。直接熱裝軋制(DHCR)：當(dāng)連鑄和連軋機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的連鑄坯經(jīng)標(biāo)記后，從連鑄機(jī)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(jìn)行裝爐加熱，裝爐溫度大于或等于850℃。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℃。為確保帶鋼的厚度精度，在精軋機(jī)上設(shè)有動(dòng)作靈敏、控制精度高的液壓AGC 厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，在F1～F7上還采用了CVC 軋機(jī)。對(duì)需要檢查的鋼卷則送到檢查線，打開鋼卷進(jìn)行檢查。表41板坯外形和尺寸公差項(xiàng)目厚度寬度長(zhǎng)度鐮刀彎上下彎公差㎜177。(b) 對(duì)尺寸形狀和表面質(zhì)量目測(cè)異常的板坯要進(jìn)行實(shí)測(cè)，檢查其是否符合板坯技術(shù)條件中的有關(guān)規(guī)定。加熱制度包括加熱溫度、加熱時(shí)間和加熱速度[9]。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和高合金鋼加熱范圍較小。另外有些鋼種加熱到相變溫度時(shí)將產(chǎn)生很大的組織應(yīng)力，因此在該溫度中要進(jìn)行一段保溫；第二個(gè)時(shí)期是指高溫帶加熱時(shí)期是指即指當(dāng)金屬加熱到700～800℃以后，這時(shí)的金屬導(dǎo)熱性和塑性顯著提高，可采取快速加熱。本設(shè)計(jì)精軋機(jī)選用CVC 軋機(jī)[9]。對(duì)于硬、厚、寬的帶鋼采用較大的張力。(a) 軋機(jī)中沒有帶鋼時(shí)的參考值換輥操作時(shí)活套必須抬起，位置參考值可達(dá)到最大值。(a) 輥縫潤(rùn)滑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)輥縫潤(rùn)滑系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是延長(zhǎng)了工作輥的使用壽命，減少重車次數(shù)；生產(chǎn)薄帶時(shí)減少了軋制力和軋制扭矩；減少了剪應(yīng)力，改善了帶鋼的表面質(zhì)量和深沖性能；降低了生產(chǎn)成本；減少了能量消耗。 冷卻制度(1) 冷卻形式：層流冷卻。(c) 層流冷卻的設(shè)定由精軋機(jī)輸出的帶鋼在進(jìn)入卷取機(jī)以前，由于對(duì)帶鋼組織和性能方面的要求，必須使其冷卻到所要求的卷取溫度。這個(gè)降低過程必須是一個(gè)緩慢的斜坡；階段六：帶鋼尾部位于夾送輥時(shí)，卷筒的速度控制參考值以恒定的減速度下降，同時(shí)必須考慮助卷輥仍然壓在鋼卷上并產(chǎn)生一定的制動(dòng)力矩；階段七：卷筒停車時(shí)，當(dāng)帶尾定位與預(yù)定位時(shí)，卷筒停車；階段八：卸卷，當(dāng)卸卷車運(yùn)送鋼卷到傳送線時(shí)，卷筒以低速反轉(zhuǎn)。助卷輥工作制度：三個(gè)助卷輥安裝在卷筒的周圍，助卷輥具有以下功能：(1) 引導(dǎo)帶鋼的頭部纏上卷筒并在卷筒完全膨脹建立起預(yù)期的張力之前使帶鋼緊緊纏繞在卷筒上；(2) 當(dāng)帶鋼尾部離開夾送輥時(shí)，通過助卷輥確保帶卷的最后幾卷不松散；(3) 在帶鋼進(jìn)入之前，助卷輥切換到速度控制，以卷筒的速度加一個(gè)超前值轉(zhuǎn)動(dòng)，卷筒建立張力后，助卷輥打開，降速到卷筒的速度；(4) 當(dāng)帶鋼的尾部進(jìn)入卷取機(jī)前的側(cè)導(dǎo)位，助卷輥降速到帶鋼速度減去一個(gè)滯后值并壓靠在鋼卷上；(5) 可以防止在卷取過程中帶鋼被損壞和劃傷。(2) 過程控制級(jí)(PCC級(jí))由MELVEC等硬件組成，由光纖環(huán)形數(shù)據(jù)大道進(jìn)行通訊，其主要功能為：(a) 加熱爐及軋件生產(chǎn)工藝過程中的物流跟蹤；(b) 生產(chǎn)過程控制參數(shù)的設(shè)定計(jì)算，數(shù)據(jù)收集和處理；(c) 人機(jī)對(duì)話和數(shù)據(jù)處理；過程控制級(jí)是熱軋板帶生產(chǎn)中的中央控制環(huán)節(jié)，其作用是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并降低能耗。5 車間工作制度及年工作小時(shí) 車間工作制度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，一般有兩種方式，即連續(xù)工作制和非連續(xù)工作制。非連續(xù)工作制：星期日和節(jié)假日休息，年工作日按306（365752）天，每天3班，每班8小時(shí)。(3) 生產(chǎn)控制級(jí)(SCC級(jí))其主要功能為：(a) 接受并管理AMC的生產(chǎn)計(jì)劃；(b) 向生產(chǎn)過程級(jí)傳遞生產(chǎn)指令；(c) 從板坯庫入口到精整的成品發(fā)貨進(jìn)行物料跟蹤；(d) 收集、存儲(chǔ)、記錄生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)；(e) 板坯庫管理；(f) 對(duì)鋼卷和成品庫進(jìn)行管理，組織發(fā)貨；(g) 進(jìn)行質(zhì)量控制；(4) 區(qū)域管理級(jí)(AMC級(jí))AMC 分三個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，即計(jì)劃系統(tǒng)(PLC)，技術(shù)信息系統(tǒng)(TLS)和預(yù)防維護(hù)系統(tǒng)(VI)。 車間自動(dòng)化本車間根據(jù)國(guó)內(nèi)外廠家先進(jìn)的生產(chǎn)實(shí)踐，采用四級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。卷筒工作制度：卷筒由空心軸體和四個(gè)扇形塊組成。為了保證夾送輥和帶鋼直接接觸，夾送輥的輥縫值應(yīng)按帶鋼厚度設(shè)定，原則上輥縫的大小應(yīng)小于帶鋼厚度。帶鋼的頭部尾部不噴水是指在帶鋼的頭部尾部1000mm 處不噴水。輥縫潤(rùn)滑設(shè)計(jì)成散狀噴射系統(tǒng)安裝在精軋機(jī)架F1～F6后。當(dāng)下一塊帶鋼進(jìn)入軋制時(shí)，這種方式必須能夠互鎖。機(jī)架間的張力是通過活套來自動(dòng)調(diào)節(jié)的。(2) 速度制度對(duì)可逆式機(jī)座RR2 采用梯形速度圖。坯料由裝爐到出爐所采取的加熱速度基本分為兩類：變速加熱和不變速加熱。因此對(duì)高合金鋼加熱時(shí)一般要嚴(yán)格控制其加熱溫度范圍。有利于加工的進(jìn)行；(d) 改善鋼材的內(nèi)部結(jié)晶組織、消除軋制中所造成的內(nèi)應(yīng)力。200kg，如超重警報(bào)，則實(shí)測(cè)尺寸并進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)偏差在允許范圍內(nèi)方可進(jìn)入軋制線。15177。供冷軋廠的熱軋鋼卷，在熱軋鋼卷庫中由吊車卸下堆放、冷卻。在軋制過程中配以動(dòng)態(tài)彎輥系統(tǒng)進(jìn)行板形動(dòng)態(tài)調(diào)整。定寬壓力機(jī)對(duì)板坯進(jìn)行一道次寬度側(cè)壓，最大側(cè)壓量為350mm，一般為100～200mm。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，熱板坯從保溫坑吊上過跨車，運(yùn)到第一板坯跨升降機(jī)，再用上料起重機(jī)吊到加熱爐輸入輥道上送往加熱爐加熱，平均裝爐溫度為600℃?；壥郊訜釥t：表面易擦傷，易于翻爐，板坯尺寸和爐子長(zhǎng)度受到限制，爐子排空困難，勞動(dòng)條件差。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)料靈活，必要時(shí)可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁上有間隔地?cái)[開，可較快地均勻加熱；完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故障，因而使?fàn)t的長(zhǎng)度不受這些因素的限制。加熱爐主要型式有：推鋼式連續(xù)加熱爐，步進(jìn)式連續(xù)加熱爐，滑軌式加熱爐。卷取機(jī)是在高速且有較大沖擊力的非常惡劣的條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高。水幕冷卻：從條狀縫隙噴嘴自由落下的呈連續(xù)穩(wěn)定、透明平滑的帷幕狀的水流沖破帶材表面的冷卻水層和蒸汽層與帶材直接接觸而帶走大量熱量的冷卻方式——亦稱水幕層流冷卻。適用范圍：適用于一般冷卻使用或因其穿透性好而適用于水氣膜較厚的環(huán)境。定尺飛剪應(yīng)該保證良好的剪切質(zhì)量——定尺精確、切面整齊和較寬的定尺調(diào)節(jié)范圍，同時(shí)還要有一定的剪切速度。邊部加熱器從其發(fā)展史上看,有U形和C形兩種結(jié)構(gòu)。該軋機(jī)具有一定的控寬能力。當(dāng)然，CVC軋機(jī)亦有其缺點(diǎn)：譬如CVC軋輥曲線易被磨損破壞，輥間接觸應(yīng)力分布呈S形使支撐輥和工作輥磨損嚴(yán)重不均，降低了軋輥的壽命[15]。CVC軋機(jī)與PC軋機(jī)的比較① 調(diào)節(jié)范圍：PC軋機(jī)軋輥交叉角為1176。② HC軋機(jī)HC是英文High Control Mill的簡(jiǎn)稱。⑤ 可縮短車間長(zhǎng)度，節(jié)省輸送輥道，減少投資等。原由：① 粗軋機(jī)出口中間坯長(zhǎng)度可達(dá)100m，為減少頭尾溫差，設(shè)保溫罩?，F(xiàn)代化的調(diào)寬壓力機(jī)最大側(cè)壓量可達(dá)350mm，所以只需要幾種連鑄板坯規(guī)格即可滿足用戶需求，大大減輕了連鑄變寬的負(fù)擔(dān)，提高了連鑄機(jī)的生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量，同時(shí)也提高了板坯的熱裝率和熱裝溫度。采用雙四輥可逆式粗軋機(jī)組的原因：采用二輥式的工作輥直徑大，具有大的咬入角，可實(shí)現(xiàn)大的壓下量。目前，由于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)的日益進(jìn)步，現(xiàn)在的主要軋機(jī)除去一些特殊用途外，基本上都已經(jīng)趨于系列化，標(biāo)準(zhǔn)化了。缺點(diǎn)：可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量大。其粗軋機(jī)由5～6個(gè)機(jī)架組成，軋件沿一個(gè)方向連續(xù)軋制，每架軋制一道，采用交流電機(jī)傳動(dòng)。產(chǎn)品品種較多，像轎車用板等表面質(zhì)量要求較高。⑦ 連鑄能力與連軋能力匹配上還不可能與常規(guī)工藝生產(chǎn)規(guī)模相比；在所生產(chǎn)的鋼種上和產(chǎn)品質(zhì)量上，還是常規(guī)略勝一籌；薄板坯連鑄連軋可以覆蓋大多數(shù)熱軋帶鋼的品種范圍，但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)，目前的薄板坯技術(shù)可以生產(chǎn)約70%的傳統(tǒng)熱帶可生產(chǎn)的鋼種。② CSP生產(chǎn)的大部分是低附加值產(chǎn)品。短流程由于采用快冷是的合金元素固溶在其中進(jìn)行強(qiáng)化。薄板坯連鑄連軋與常規(guī)熱連軋帶鋼比較：(1) 常規(guī)熱軋其流程一般為：板坯先進(jìn)步進(jìn)式加熱爐，然后經(jīng)過定寬機(jī)，開始粗軋，粗軋一般為兩個(gè)軋機(jī)可以其中一個(gè)可逆，也可以兩個(gè)都可逆。 產(chǎn)品性能板帶鋼的性能要求主要包括力學(xué)性能、工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學(xué)性能。＞160250177。 (3) 表面質(zhì)量。板帶鋼由于B/H很大，厚度的微小變化勢(shì)必引起其使用性能和金屬消耗的極大波動(dòng)，故在板帶鋼生產(chǎn)中一般應(yīng)力爭(zhēng)高精度軋制和按負(fù)公差軋制。表22 板坯和產(chǎn)品品種及規(guī)格項(xiàng)目參數(shù)板坯連鑄坯厚度∕㎜230寬度∕㎜1000~2000長(zhǎng)度∕㎜10000最大重量∕t35產(chǎn)品品種低碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼帶鋼厚度∕㎜~帶鋼寬度／㎜1000~1900鋼卷內(nèi)徑∕㎜762鋼卷最大外徑∕㎜1180單位寬度最大卷重∕㎏㎜118 產(chǎn)品特點(diǎn) 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本車間產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB7092006標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表23和表24。例如：鑄坯表面縱裂是在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生，并在二冷段進(jìn)一步擴(kuò)展形成的。(2) 煉鋼、連鑄及軋鋼工序的綜合生產(chǎn)狀況正常穩(wěn)定，工序能力大致匹配。綜上所述，本設(shè)計(jì)的選題是有意義且可以實(shí)現(xiàn)的。本設(shè)計(jì)課題是年產(chǎn)413萬t的板帶鋼生產(chǎn)車間。目前熱軋窄帶鋼生產(chǎn)廠在提高質(zhì)量、降低消耗、降低成本、擴(kuò)大品種的前提下，將小家電、小五金、家具、自行車零件等深加工企業(yè)所需多層次優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼等高質(zhì)量帶鋼作為主導(dǎo)產(chǎn)品，徹底改變只以焊管為主要供貨方向的局面，建設(shè)新熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線，所軋產(chǎn)品規(guī)格處于寬帶軋機(jī)產(chǎn)品的下限之外，從而可以代替部分冷軋產(chǎn)品。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)，采用細(xì)分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發(fā)高精度的冷卻系統(tǒng)，對(duì)鋼材的組織和性能進(jìn)行控制。 軋鋼技術(shù)發(fā)展前景隨著技術(shù)的不斷完善，社會(huì)的不斷進(jìn)步，軋鋼技術(shù)的主要發(fā)展方向[35]：(1) 前沿性軋鋼工藝的研發(fā)，引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)。采用高溫節(jié)能涂料，實(shí)現(xiàn)加熱爐的絕熱技術(shù)，這也是目前高性耐火材料的發(fā)展趨勢(shì)。 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的研究目前，整個(gè)世界都在提倡節(jié)能環(huán)保，自從哥本哈根會(huì)議以后，全球各國(guó)都開始重視環(huán)保問題，人民的環(huán)保意識(shí)也越來越強(qiáng)。(3) 長(zhǎng)尺鋼軌軋制及在線熱處理生產(chǎn)線技術(shù)。第一次由我國(guó)技術(shù)總負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的鞍鋼1780大型寬帶鋼冷軋生產(chǎn)線于2005 年成功投入運(yùn)行，混合配置六輥四輥軋機(jī)，采用先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)，酸洗冷軋聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)、紊流鹽酸酸洗技術(shù)等。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)綜合實(shí)力的不斷提升，在軋鋼裝備方面也有了顯著的進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[29]。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚感不足，還急待開發(fā)研究。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個(gè)層次：① 常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。石油天然氣輸送用管線，用于制造埋弧焊鋼管以及直縫電焊鋼管。(4) 耐大氣腐蝕和高耐候鋼板帶。 熱連軋板帶鋼的種類和用途供給本企業(yè)和其他企業(yè)冷軋機(jī)作原料用熱軋鋼卷主要的鋼種為低碳鋼（包括超低碳鋼）、一般碳素結(jié)構(gòu)鋼，供冷軋機(jī)生產(chǎn)取向硅鋼、無取向硅鋼、不銹鋼薄板帶用原料鋼卷，也由熱軋寬帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：車間設(shè)