【正文】 5車間工作制度和年工作小時在選擇設(shè)備、計算機(jī)設(shè)備負(fù)荷時，首先要確定車間工作制度和設(shè)備年工作臺時。軋高溫卷時，為了避免打滑，利于卷取機(jī)咬入帶頭，卷取溫度可比設(shè)定值低?t，對于卷取溫度680~720 ℃時，?t =30 ℃；當(dāng)卷取溫度大于720 ℃，?t =50 ℃，帶頭長度為15 m。在高速軋制情況下，從精軋機(jī)軋出的帶鋼到達(dá)卷取機(jī)的時間僅需5~10 s或8~20 s。制定軋制制度的原則要求：總的來說—安全、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗。(4) 加熱速度 確定加熱速度時，必須考慮鋼的導(dǎo)熱性，很多合金剛和高碳鋼在500~600℃以下塑性很差。此外，還要考慮出爐到軋制終了時軋件的全部溫降情況。尺寸、形狀和表面質(zhì)量—對目測異常的板坯要進(jìn)行實測，檢查其是否超過板坯技術(shù)條件中的有關(guān)規(guī)定。外形和尺寸公差必須符合表41所示要求。為精確控制帶鋼寬度精度，設(shè)置了F1E1立輥軋機(jī)；為了確保軋制帶鋼的厚度精度，在F1~F7精軋機(jī)上、設(shè)有動作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度控制系統(tǒng)；為減少軋制功率消耗，提高帶鋼表面質(zhì)量，采用了軋制工藝潤滑油。從板坯庫 (行車上料) 或板坯輸送輥道直接送來的板坯在入爐輥道上經(jīng)過稱重、測長和定位后由裝料機(jī)送入步進(jìn)式加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，板坯的出爐溫度為1150~1250 ℃。4生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn)工藝流程圖。② 過程控制級 (SCC)：主要進(jìn)行板坯的物流跟蹤，生產(chǎn)過程的控制參數(shù)設(shè)定，計算機(jī)數(shù)據(jù)收集和處理，人機(jī)對話和數(shù)據(jù)通訊等。加熱爐是用來把連鑄板坯再加熱到軋機(jī)所需的溫度，板坯加熱質(zhì)量和產(chǎn)量滿足軋制要求，而且能耗較低的熱加工設(shè)備。卷取機(jī)按照抱緊輥數(shù)可分為二輥式、三輥式、四輥式等。從精軋機(jī)末機(jī)架到卷取機(jī)之間必須對帶鋼進(jìn)行冷卻，以便縮短這一段生產(chǎn)線，從終軋到卷取這個溫度區(qū)間。本設(shè)計采用電磁感應(yīng)加熱型，這種邊部加熱器的加熱溫度可以調(diào)節(jié)，適于各種鋼種。各機(jī)架均有X射線測厚儀，反饋控制帶鋼的厚度精度，實現(xiàn)厚度控制。b) 軋輥表面的制約ORG 投入研磨能得到良好的輥面, 消除了軋輥表面惡化對軋制的影響, 特別是能防止早期氧化鐵皮的異常剝落。 CVC 軋機(jī)由于工作輥的磨損、 熱凸度的變化, 使工作輥的凸度發(fā)生變化, 降低凸度的控制精度。② 工作輥磨損與普通四輥軋機(jī)相似。 Δ為影響系數(shù)；D w 為工作輥直徑，mm；圖33 PC軋輥圖由式 (1) 可以看出, 實際輥縫曲線近似二次曲線。CVC軋機(jī)則是通過軋輥軸向抽動裝置來改變S形曲線形成的原始輥縫形狀來實現(xiàn)板形控制的，是柔性輥縫型。布置。 精軋機(jī)組設(shè)備選擇由粗軋機(jī)組軋出的帶坯，經(jīng)百米多長的中間輥道輸送到精軋機(jī)組進(jìn)行精軋。因此，選擇僅在R1和R2之間配置重型立輥軋機(jī)。板坯在側(cè)壓機(jī)上的變形性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)立輥軋機(jī)，即板坯經(jīng)過大側(cè)壓后，金屬較好地流向板坯中部，板坯邊部的球狀加厚不嚴(yán)重，材料變形相對均勻，可提高材料的屈服強(qiáng)度。但由于立輥軋機(jī)具有板厚比 (D/H) 和板寬比 (B/H) 極小的特征，因此易產(chǎn)生“狗骨”、“魚尾”等形狀，使成材率降低；并且由于本設(shè)計熱軋線坯料全部選用連鑄坯，而要求的產(chǎn)品寬度規(guī)格較多，因此，本設(shè)計采用雙曲柄連續(xù)定寬壓力機(jī)。因此，本設(shè)計采用半連續(xù)式雙機(jī)架粗軋機(jī)布置方案。從目前國內(nèi)僅有的一條全連續(xù)布置的熱軋帶鋼生產(chǎn)線—梅山1422 mm的實際生產(chǎn)情況看，國內(nèi)技術(shù)尚不成熟。因此，鑒于以上原因并結(jié)合目前國際國內(nèi)帶鋼生產(chǎn)線的情況，本設(shè)計采用常規(guī)熱連軋工藝。② 連鑄連軋工藝將所有設(shè)備和工序布置在一條線上，連鑄及連軋任一方的故障將造成全線停產(chǎn)，因而對管理要求高、對設(shè)備的可靠性要求高、對維修水平及人員素質(zhì)要求高。表26 外形和尺寸公差項 目公差/mm項 目公差/mm厚 度177。177。表24 鋼板長度允許偏差公差厚度/mm鋼板長度/mm長度允許偏差/mm≤4≤1500+101500+15≤2000+104~162000~6000+256000+30≤2000177。危機(jī)中蘊(yùn)含著機(jī)遇，鋼鐵企業(yè)要抓住危機(jī)的有利時機(jī)，加快調(diào)整結(jié)構(gòu)，提高熱軋寬帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量，豐富品種規(guī)格，滿足下游行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品升級換代提出的新要求，加強(qiáng)與下游用戶的戰(zhàn)略合作，在支持下游產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃目標(biāo)實現(xiàn)的同時，通過與下游用戶的合作來促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，開拓?zé)彳垖拵т撌袌鯷3]。熱帶鋼無頭軋制的關(guān)鍵技術(shù)有： 軋件運(yùn)行中的焊接技術(shù)、 焊縫周圍去毛刺術(shù)、確保各環(huán)節(jié)最小等待時間的高精度軋制節(jié)奏控制技術(shù)、 動態(tài)變規(guī)格軋制技術(shù)、 高速剪切、 高速卷取技術(shù)等。自由程序軋制、直接軋制、冷卻控制。伴隨著近 20 年來相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，熱軋帶鋼生產(chǎn)和研究領(lǐng)域新技術(shù)層出不窮， 推進(jìn)了工藝、 設(shè)備、 技術(shù)飛躍式的發(fā)展。隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，板帶比還將迅速增長。在我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展及產(chǎn)量上升的大背景下，出口的鋼鐵量也在升高，鋼鐵的出口主要是初級產(chǎn)品，一些技術(shù)含量高、加工程度深的產(chǎn)品如不銹鋼、電工鋼、涂層或鍍層板材，缺乏出口競爭能力，在相當(dāng)程度上還需要依賴進(jìn)口滿足國內(nèi)市場需求。鋼鐵產(chǎn)業(yè)有力支撐和帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了社會就業(yè)，對保障國民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。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。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。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%。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。20世紀(jì)80年代液壓壓下絕對值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)。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。若能在較短時間內(nèi)淘汰或用先進(jìn)產(chǎn)能替代，既實現(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。mm1鋼卷內(nèi)徑/ mm762 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計產(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。177。表25 板坯規(guī)格項 目參 數(shù)項 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。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。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]。因而，軋制線很長，廠房長度增加，同時，軋制時間往往要比精軋機(jī)組的軋制時間少得多，亦即粗軋機(jī)的利用率不高。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。(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。③ 有利于提高金屬組織性能。根據(jù)有關(guān)研究表明，一臺重型立輥軋機(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。本設(shè)計采用保溫罩作為中間帶坯保溫裝置。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，上下軋輥互相錯位180176。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，以實現(xiàn)板形調(diào)整的，是剛性輥縫型。 2) PC軋機(jī)軋輥交叉軋制原理如圖 33所示, 上下軋輥相對轉(zhuǎn)動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。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。 ) , 因而凸度的控制精度, 可以達(dá)到20um。而CVC 竄動, 軋輥存在臺階形磨損, 反跳軋制不能 。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個機(jī)架完成，F(xiàn)5~F7最大軋制壓力為24 MN 。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。(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)。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臺即能滿足生產(chǎn)要求。卷取機(jī)咬入速度為8~10 m/s，咬入后與軋機(jī)同步加速。全部計算機(jī)控制系統(tǒng)分為四級：① 基礎(chǔ)自動化級 (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，自動位置控制，厚度、速度控制和材料跟蹤及人機(jī)對話，故障報警等實時控制，并且與上位機(jī)的通訊等。即，在手動控制模式下，控制信號來源于操作臺，在全自動控制模式下，控制信號來源于過程控制系統(tǒng)，根據(jù)控制模式的選擇，只是控制信號來源不同，具體控制模塊內(nèi)部的功能實現(xiàn)過程是統(tǒng)一的。 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%。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。 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。板坯號—把實際板坯上的標(biāo)號與計算機(jī)再稱量核對點(diǎn)終端上顯示的板坯號和軋制計劃表上板坯號對照，三者必須一致。加熱溫度的下限，理論上應(yīng)高于AC3 以上30~50 ℃，這個溫度通常是800~850 ℃。(3) 板坯出爐溫度TT = 粗軋出口溫度 + 粗軋溫降 + 高壓除鱗水溫降對于供冷軋、焊管用熱軋帶鋼，按最終用途給出粗軋出口目標(biāo)溫度，對用于其他目的的鋼帶，粗軋出口目標(biāo)溫度按硬度給出。其中最重要的是壓下制度 (必然涉及溫度、速度和張力) 和輥型制度。 冷卻制度帶鋼的終軋溫度為800~900 ℃，而卷取溫度在780 ℃以下。對厚度較大的鋼卷，為便于卷取咬入，帶頭卷取溫度應(yīng)比設(shè)定值高 ?t ()。表44帶鋼頭部卷取溫度設(shè)定值帶厚/mmΔt/℃帶長/m帶厚/mmΔt/℃帶長/m~3010~4010~3010204010~3510注：頭部卷取溫度加上?t后必須≤780 ℃。(1) 軋機(jī)型式：二輥可逆式。(6) 機(jī)架形式及參數(shù) 機(jī)架選用閉式機(jī)架，材質(zhì)為鑄鋼。~22176。m ()式中，MH是額定轉(zhuǎn)矩，單位N(3) 軋輥輥身長度L ：LW=1600+150=1750 mm， 支承輥輥身長度：LB=1600+150=1750 mm。其中，支承輥材質(zhì)選用鍛鋼，Rb=120~140 MPa，取Rb=130 Mpa，則Pyx= 107N=5250 t(8) 最大允許軋制力矩Myx ，?h =D(1cosα)，取最大咬入角α=17176。(10) 主電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩MH和電機(jī)功率PH，MH=Myx/(iK)，MH= N同時，為了減少軋輥表面的不均勻磨損和粗糙度，延長軋輥的換滾周期，在F4~F7配置在線磨輥裝置 (ORG) 裝置。機(jī)架立柱斷面積A=(~)dB2=~ m2，這里取A= m2。mF5~F7：Myx=2306 kN對可逆式軋機(jī)而言主要是提高壓下量以縮減道次；而對連軋機(jī)則主要是合理分配壓下并提高軋制速度。通常用均方根電流校驗電機(jī)的發(fā)熱情況，要使均方根功率Njum小于電機(jī)額定功率NH，即 () ()式中，Nzh、Nk是軋制功率及空轉(zhuǎn)功率；tzh、tj是軋制時間和間隙時間；K是過載系數(shù)，通常可取K=。而軋出的板帶斷面中部要比邊部略厚一些。(2) 速度制度本設(shè)計中，粗軋機(jī)組選用梯形圖。MD /t為確定各道次軋制溫度，必須求出逐道的溫降[15]: ()式中，T1是前一道軋制溫度，K；h是該道軋后厚度，mm；z是輻射時間，即間隙時間+純軋時間，s。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)