【正文】 精軋機組是由七架四輥不可逆式軋機組成的連軋機組。(a) 計劃系統(tǒng)主要是根據(jù)定貨要求制定有關(guān)的生產(chǎn)計劃，收集質(zhì)量數(shù)據(jù)，監(jiān)視合同執(zhí)行情況。扇形塊呈放射狀安置在軸體的周圍。有頭部不噴水、尾部不噴水和頭尾部均不噴水的三種情況，具體冷卻方式根據(jù)產(chǎn)品要求確定。(b) 進(jìn)入軋機時的參考值帶鋼進(jìn)入兩相鄰機架時，活套通過位置控制以一個恒定的速度向上運動以便接觸到帶鋼。對咬入不成問題的采用全速咬入，全速軋制，否則采用低速咬入，高速軋制，低速拋出。（4） 加熱速度加熱速度是指在單位時間內(nèi)鋼的溫度變化。(d) 對于溫度在1050℃以上的板坯，直接裝入邊部加熱器，對于溫度低于1050℃的合格板坯，則送到保溫坑中堆垛。為避免塌卷，在熱鋼卷庫先堆放一至兩天后，再兩層堆放，冷卻后運走。定寬后的板坯進(jìn)入四輥可逆式軋機R1，其與立輥機架E1靠近布置。綜合以上原因，此處選擇步進(jìn)式連續(xù)加熱爐。推鋼式連續(xù)加熱爐：靠推鋼機完成爐內(nèi)運料任務(wù)的連續(xù)加熱爐。優(yōu)點：此冷卻特性最高；水流呈層流狀態(tài)，冷卻速度快、冷卻區(qū)距離短、對水質(zhì)的要求不高、易維護(hù)。為了滿足上述要求，飛剪的結(jié)構(gòu)和性能，在剪切過程中必須滿足下列要求：① 剪刃的水平速度應(yīng)該等于或稍大于軋件的運動速度；② 兩個剪刃應(yīng)具有最佳的剪刃間隙；③ 剪切過程中，剪刃最好作平面平移運動，即剪刃垂直于軋件的表面；④ 飛剪要按照一定的工作制度來工作，以保證定尺長度；⑤ 飛剪的運動構(gòu)件的加速度和質(zhì)量應(yīng)力求最小，以減小慣性力和動負(fù)荷。該軋機上配有AWC的反饋功能，前饋功能。時，軋輥凸度可達(dá)1000μm；CVC軋機工作輥軸向移動177。⑥ 熱卷箱與中間坯切頭剪斷機、焊接機聯(lián)合使用，可實現(xiàn)熱帶鋼全連續(xù)無頭軋制或半無頭軋制，~％，生產(chǎn)率提高20％。③ 提高了調(diào)寬效率。為我們選用軋機進(jìn)行生產(chǎn)提供了方便的條件。雖然全連續(xù)式布置操作簡單，生產(chǎn)能力大，但是粗軋機架多，各機架間距離長，因而軋制線很長，廠房長度增加。生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)。(1）薄板坯連鑄連軋的優(yōu)點① 工藝簡化、設(shè)備減少、生產(chǎn)線短，從而大幅度降低了基本建設(shè)投資，使得噸鋼投資下降19%～34%。一般結(jié)構(gòu)鋼板只要求具備較好的工藝性能，如冷彎和焊接性能等，而對力學(xué)性能的要求不很嚴(yán)格。板帶鋼的表面質(zhì)量直接影響到鋼材的使用性能、壽命及其美觀，并且板帶材又是單位體積的表面積最大的一種鋼材，故必須保證板帶材的表面質(zhì)量。通常產(chǎn)品按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)供貨，也可以根據(jù)用戶要求供貨。 （4）由于連鑄坯缺陷難以在線清理，煉鋼、連鑄工序必須具備無缺陷連鑄坯的生產(chǎn)技術(shù)。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。據(jù)資料統(tǒng)計，我國煤氣管年產(chǎn)量已經(jīng)超過3106t，這也是窄帶鋼的一個大市場。從超薄熱軋帶鋼的市場需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀可看出“以熱代冷”的鋼鐵市場走向決定了超薄熱軋帶鋼生產(chǎn)總體趨勢是供不應(yīng)求，同時也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個發(fā)展方向。② 薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)是近十年來興起的冶金技術(shù)的大革命，隨著這一技術(shù)的逐步完善，必將成為今后建設(shè)熱軋板帶材生產(chǎn)線的主要方式。國外軋鋼界專業(yè)人士說世界上最先進(jìn)的熱連軋機在中國。(1) 熱軋帶鋼軋機建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。熱軋板帶鋼軋機的發(fā)展已有80多年歷史，汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運輸業(yè)等的發(fā)展，使得熱軋及冷軋薄鋼板的需求量不斷增加，從而促使熱軋板帶鋼軋機的建設(shè)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。年產(chǎn)366萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行業(yè)對鋼材需求量日趨增加。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術(shù)、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)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(shù)經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期。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(shè)熱帶軋機。尤其是寬帶鋼熱連軋技術(shù)和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和相關(guān)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(yīng)了需求。(2) 生產(chǎn)過程連續(xù)化?？梢灶A(yù)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。今后幾年市場需求仍然會有較大增長。 （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(shù)以及連鑄坯的熱裝爐技術(shù)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[24]一般包括有品種(規(guī)格)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件、試驗標(biāo)準(zhǔn)及交貨標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。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(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)。對甲類鋼鋼板，則要求保證一定的強度和塑性。② 生產(chǎn)周期短。確定生產(chǎn)方案時應(yīng)考慮以下幾點：（1）年產(chǎn)量的大小。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(shè)計采用半連續(xù)式工藝。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。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(shè)備投資。100mm，可調(diào)輥凸度100～500μm，與彎輥裝置配合則有600μm 。（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。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。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。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。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(guān)系到整個設(shè)計能否滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。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。作為熱軋廠發(fā)貨的鋼卷需經(jīng)成品卷取樣裝置抽樣檢查。(e) 異常板坯的判定與處理：檢查項目不合規(guī)定者視為異常板坯，返送回連鑄廠，作缺號處理。加熱速度應(yīng)根據(jù)某溫度范圍金屬的塑性和導(dǎo)熱性來確定。對于精軋機組采用一級加速的軋制方法。在帶鋼拋尾前，通過軋機物料跟蹤產(chǎn)生一個信號，開始連續(xù)減少活套的角度參考值，活套立即降低到軋線下面，原因是大的活套量可能會引起帶鋼進(jìn)入下一機架時產(chǎn)生折疊。(1) 卷取工藝制度[11](a) 對精軋來料的要求精軋操作要確保帶鋼頭部的平直度，避免帶鋼頭部浪形、軋破與甩尾現(xiàn)象。由軸體的柱塞推動扇形塊使卷筒膨脹或收縮。當(dāng)合同完成后，則將數(shù)據(jù)定期傳給TLS。各機架采用CVC 軋機。粗軋機組設(shè)備主要有粗軋機輥道，側(cè)導(dǎo)板，高壓水除鱗裝置，定寬壓力機，立輥軋機，中間輥道，熱卷箱和廢品推出機等組成。(3) 生產(chǎn)控制級（SCC級）其主要功能為：（a）接受并管理AMC的生產(chǎn)計劃；（b) 向生產(chǎn)過程級傳遞生產(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、記錄生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)；(e) 板坯庫管理；(f) 對鋼卷和成品庫進(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（AMC級）AMC 分三個應(yīng)用系統(tǒng)，即計劃系統(tǒng)（PLC），技術(shù)信息系統(tǒng)（TLS）和預(yù)防維護(hù)系統(tǒng)（VI）。卷筒工作制度：卷筒由空心軸體和四個扇形塊組成。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。當(dāng)下一塊帶鋼進(jìn)入軋制時，這種方式必須能夠互鎖。(2) 速度制度對可逆式機座RR2 采用梯形速度圖。因此對高合金鋼加熱時一般要嚴(yán)格控制其加熱溫度范圍。200kg，如超重警報，則實測尺寸并進(jìn)行計算，當(dāng)偏差在允許范圍內(nèi)方可進(jìn)入軋制線。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。定寬壓力機對板坯進(jìn)行一道次寬度側(cè)壓，最大側(cè)壓量為350mm，一般為100～200mm。滑軌式加熱爐：表面易擦傷，易于翻爐，板坯尺寸和爐子長度受到限制，爐子排空困難，勞動條件差。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。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。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，同時還要有一定的剪切速度。該軋機具有一定的控寬能力。CVC軋機與PC軋機的比較 ① 調(diào)節(jié)范圍：PC軋機軋輥交叉角為1176。⑤ 可縮短車間長度，節(jié)省輸送輥道，減少投資等?，F(xiàn)代化的調(diào)寬壓力機最大側(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)，提高了連鑄機的生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量，同時也提高了板坯的熱裝率和熱裝溫度。目前，由于機械制造業(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。其粗軋機由5～6個機架組成，軋件沿一個方向連續(xù)軋制，每架軋制一道，采用交流電機傳動。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。短流程由于采用快冷是的合金元素固溶在其中進(jìn)行強化。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。 (3) 表面質(zhì)量。表22 板坯和產(chǎn)品品種及規(guī)格項目參數(shù)板坯連鑄坯厚度∕㎜280寬度∕㎜1150~1800長度∕㎜10500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∕㎜~21帶鋼寬度／㎜900~1750鋼卷內(nèi)徑∕㎜765鋼卷外徑∕㎜1968~2641單位寬度最大卷重∕㎏㎜120 產(chǎn)品特點 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本車間產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB70988標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表23和表24。 （3）為保證冶煉、連鑄和軋機的連續(xù)性生產(chǎn)，必須提高生產(chǎn)過程的可靠性。這是一個大型的軋鋼車間，其投資大，消耗大，生產(chǎn)量大。我國寬帶軋機雖然已經(jīng)具有一定規(guī)模，但是我國的輕工、建筑行業(yè)等需要大量的薄規(guī)格窄帶鋼，主要用于生產(chǎn)薄壁焊接鋼管、輕鋼龍骨等，此外熱軋窄帶鋼還要給冷軋窄帶鋼軋機及特殊用途的鋼帶軋機等提供原料，因而目前我國熱軋窄帶鋼仍然不會為寬帶鋼所替代。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測模型為基礎(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)，對鋼材的組織和性能進(jìn)行控制。為了大幅度簡化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用冶金熱能，節(jié)約能源與金屬等各項消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。我國目前寬帶鋼熱連軋機的裝機水平和生產(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)代國際最新水平。就我國熱帶鋼軋機半個世紀(jì)的發(fā)展歷程來看，我國熱軋寬帶鋼軋機主要經(jīng)歷了由設(shè)備簡單、控制落后的半連續(xù)式軋機型；代表當(dāng)時先進(jìn)水平，自動化水平較高的連續(xù)式布置；再到具有緊湊型可逆式粗軋機，大能力定寬設(shè)備，全自動控制系統(tǒng)的半連續(xù)式布置軋機或代表世界先進(jìn)水平的薄板坯連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)線等三個階段。 Using CAD drawing workshop floor plan.Key words: workshop design, strip, CVC rolling mill2 1 概 述 熱軋板帶鋼發(fā)展史熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對整個鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。我國目前鋼鐵行業(yè)發(fā)展雖快，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平。1960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機稱第一代熱帶鋼軋機。如果所有軋機全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮，則帶鋼產(chǎn)量將很可觀，我國鋼材板帶比低、薄板長期供不應(yīng)求的狀況將根本改變。未來發(fā)展重點，或者說熱連軋企業(yè)間的競爭的焦點，將集中在提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，擴(kuò)大品種規(guī)格，降低成本和消耗，提升產(chǎn)品的附加值和生產(chǎn)線的綜合競爭能力。近代熱軋生產(chǎn)過程實現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大提高。對于30多家國外鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品調(diào)查表明：作為最終產(chǎn)品使用的厚度大于2mm的熱軋帶鋼的需求量正在下降，而厚度小于2mm的熱軋薄帶需求量日益增加，從正在進(jìn)行和準(zhǔn)備進(jìn)行的深加工線和冷軋機組方面的投資也可看出這種趨勢。傳統(tǒng)熱軋帶鋼生產(chǎn)，均采用高壓水除鱗系統(tǒng)，水壓達(dá)15～18MPa,采用多次除鱗，即粗軋前、精軋前及機架間進(jìn)行除鱗。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)。根據(jù)連鑄坯熱送熱裝的特點，設(shè)計中擬采用以下解決思路： （1）連鑄坯流轉(zhuǎn)方式，連鑄坯熱送均采用輥道輸送到熱軋車間加熱爐，輥道上采取了一定的隔熱保溫措施。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有川家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。深沖鋼板的表面氧化鐵皮會使沖壓件表面祖糙甚至開裂，并使沖壓工模具迅速磨擬；至于不銹鋼板等特殊用途的板帶材，還需對它們提出特殊的表面技術(shù)要求。重要的結(jié)構(gòu)鋼板，要求有較好的綜合性能，既要有良好的工藝性能又要保證有一定的強度和塑性，同時還要保證一定的化學(xué)成分及良好的焊接性能和常溫或低溫沖擊韌性或一定的沖壓性能、一定的品粒組織及各方向組織均勻性等。從冶煉鋼水至鋼卷送到運輸鏈，僅需約2h，從而減少了大