【正文】 ，使輥身接觸長(zhǎng)度作相應(yīng)的改變。HC 軋機(jī)的主要特點(diǎn)：1）具有大的剛度穩(wěn)定性。2）HC 軋機(jī)具有很好的控制性。3）HC 軋機(jī)由于上述特點(diǎn)因而可以顯著提高帶鋼的平直度，可以減少板、帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失。4）壓下量由于不受板形限制而可適當(dāng)提高。（2）CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī)CVC 軋機(jī)是 SMS 公司在 HCW 軋機(jī)的基礎(chǔ)上于 1982 年研制成功的。近年來(lái)廣為采用的 CVC 軋機(jī)是德國(guó)技術(shù)和其他國(guó)家專(zhuān)利的結(jié)合物，它被世界各國(guó)認(rèn)為是一個(gè)能對(duì)輥型進(jìn)行連續(xù)調(diào)整的理想設(shè)備。CVC 輥和彎輥裝置配合使用可調(diào)輥縫達(dá) 600 微米。CVC 精軋機(jī)組的配置一般是，前幾個(gè)機(jī)架采用 CVC 輥主要控制凸度，后幾個(gè)機(jī)架采用 CVC 輥主要控制平直度。CVC 的基本原理是：將工作輥輥身沿軸線方向一半削成凸輥型，另一半削成凹輥型，整個(gè)輥身成 S 型或花瓶式軋輥，并將上下工作輥對(duì)稱(chēng)布置，通過(guò)軸向?qū)ΨQ(chēng)分別移動(dòng)上下工作輥，以改變所組成的孔型，從而控制帶鋼的橫斷面形狀而達(dá)到所要求的板形。調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理如圖 所示。圖 CVC 軋機(jī)原理圖CVC 軋機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)：板凸度控制能力強(qiáng)，軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易改造，能實(shí)現(xiàn)自由軋制，操作方便，投資較少。CVC 軋機(jī)的缺點(diǎn)是：軋輥形狀復(fù)雜、特殊、磨削要求精度高，而且困難，必須配備專(zhuān)門(mén)的磨床；無(wú)邊部減薄功能，帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。此外隨著軋輥竄動(dòng)，熱輥型及磨損輥型亦將竄動(dòng)。第 4 章 主要設(shè)備的選擇與布置 （3）PC（Paired Crossed Mill）軋機(jī)PC 軋機(jī)為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承軸中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥軸中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。通過(guò)改變這一交叉角度就能改變軋輥輥縫形狀，從而達(dá)到控制帶鋼凸度和平直度的目的，如圖 所示。圖 PC 軋機(jī)當(dāng)量凸度和交叉角PC 軋機(jī)能很好解決軋輥磨損和能耗的問(wèn)題。PC 軋機(jī)比單輥交叉所承受的軸向力要小，在 PC 軋機(jī)結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有能夠承受軸向力的止推裝置來(lái)克服軸向力，此止推裝置安裝在工作輥操作側(cè)軸端。PC 軋機(jī)的軋輥軸線交叉角一般為 ~ 度，等效工作輥凸度 Cr 由下式表示：Cr=ζb2tan2θ/2DW=ζb2θ/2DW ()式中：Cr——等效工作輥凸度ζ——影響系數(shù)b——軋制板帶的寬度θ——交叉角DW——工作輥直徑由上式可知，交叉軋輥等效的軋輥凸度 Cr 與帶鋼寬度 b 成正比，軋件越寬，控制效果越好。當(dāng)軋件寬度 b 一定時(shí)，板凸度的控制范圍與軋輥交叉角度成正比。因此，通過(guò)根據(jù)軋制條件設(shè)定適合的交叉角，可以得到任意的目標(biāo)帶鋼凸度。PC 軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1）良好的板型與凸度控制能力；2）單一的軋輥原始輥型。3）壓下率大；4）軋制計(jì)劃的自由性。PC 軋機(jī)的缺點(diǎn)：軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的 8%~10%）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大，并增加了軋制力的測(cè)量的滯后性，操作與控制復(fù)雜，投資成本增加。此外，有些軋機(jī)采用 ORG（在線磨輥）技術(shù)，ORG 的個(gè)砂輪是通過(guò)接觸旋轉(zhuǎn)中的工作輥來(lái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，屬于非驅(qū)動(dòng)型研磨。在線磨輥機(jī)里安裝有在線輪廓儀，可以準(zhǔn)確測(cè)定工作輥的表面形狀。ORG 技術(shù)與 PC 軋機(jī)結(jié)合起來(lái)，將發(fā)揮更大效果。ORG 具有控制板型，板凸度，減少邊部減薄與局部高點(diǎn)，提高表面質(zhì)量，消除工作輥的磨損段差，實(shí)現(xiàn)自由軋制，推遲換輥時(shí)間，增加軋制量的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是一旦操作維護(hù)不當(dāng)，ORG 設(shè)備的故障較多。鑒于以上比較，本設(shè)計(jì)為：六架四輥精軋機(jī)縱向排列，間距為 6m；在進(jìn)入精軋機(jī)前，軋件由于還具有一個(gè)較高的溫度，并且?guī)т撨€較厚，所以 F1 軋機(jī)所要起到的作用是在高溫有利條件下，在能保證咬入的條件下進(jìn)行稍大的壓下，此時(shí)由于軋輥的彈跳與帶鋼的厚度及變形量相比是很小的，所以 F1 使用普通的四輥軋機(jī)。在 F2～F4 精軋過(guò)程中，為了對(duì)板形和凸度控制，并能在軋制壓下時(shí)對(duì)壓下量有靈活的控制，故選用 CVC 軋機(jī)。F5 ～ F6 選擇的是 PC 軋機(jī)。PC 軋機(jī)是為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承輥中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。通過(guò)改變這一交叉角度就能改變軋輥輥縫形狀，從而能達(dá)到控制帶鋼凸度和平直度的目的。另外，為了保證產(chǎn)品的精度和板形等因素，通常對(duì)末幾架軋機(jī)的要求較高，運(yùn)用 PC 軋機(jī)，與其他類(lèi)型軋機(jī)相比， PC 軋機(jī)能很好解決磨損和能耗的問(wèn)題，PC 軋機(jī)比單輥交叉所承受的軸要小，且結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有能夠承受軸向力的止推裝置來(lái)克服軸向力，此止推裝置安裝在工作操作側(cè)軸端 [16]。各架軋機(jī)的參數(shù)如下。精軋機(jī)組：型式：六架（預(yù)留第 7 架） ，四輥不可逆式帶鋼連軋機(jī)組板形控制方式：CVC 軋機(jī)＋工作輥彎輥＋工作輥竄輥軋輥尺寸：工作輥：F1~F3 直徑: 800/710mm 第 4 章 主要設(shè)備的選擇與布置輥頸尺寸： 400mmF4~F6 直徑: 680/580mm輥頸尺寸： 340mm輥輥身長(zhǎng)度： 1780mm材質(zhì)： 高鉻合金鑄鐵肖氏硬度： HS7075支撐輥：直徑: 1450/1300mm輥頸尺寸： 725mm輥輥身長(zhǎng)度： 1780mm材質(zhì)： 鍛鋼肖氏硬度： HS6571 軋制力： F1~F3 44000kNF4~F6 40000kN開(kāi)口度： 50mm（最大輥徑時(shí)）工作輥竄輥行程：177。150mm工作輥彎輥： 1500kN（F1~F6）主電機(jī)： F1 AC8000 kW150/340 r/minF2 AC8000 kW150/340r/minF3 AC8000 kW150/340r/minF4 AC8000 kW250/520 r/minF5 AC5000kW300/650 r/minF6 AC5000 kW300/650 r/minAGC 液壓缸：機(jī)架 F1~F6AGC 液壓缸：2 套/機(jī)架AGC 力：(2022t/液壓缸)液壓缸內(nèi)徑有效行程及壓力：1000mm265mm 最大 (315kg/cm2)液壓缸速度：約 3mm/s傳感器：磁尺(2 套/液壓缸) 保 溫 裝 置 保 溫 裝 置 的 概 述保溫裝置位于粗軋與精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。常用的保溫裝置主要有保溫罩和熱卷箱，其共同的特點(diǎn)是不用燃料，保持中間帶坯溫度。但設(shè)備結(jié)構(gòu)大相徑庭，迥然不同。分別敘述如下：(1)保溫罩。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長(zhǎng)度有50～60m，由多個(gè)罩子組成，每個(gè)罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開(kāi)閉。罩子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。中間帶坯通過(guò)保溫罩，可大大減少溫降。(2)熱卷箱。布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前，采用無(wú)芯卷取方式將中間帶坯卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。采用熱卷箱，不僅可保持帶坯的溫度，而且可大大縮短粗軋與精軋之間的距離。熱卷箱的優(yōu)點(diǎn)有：(1)減少中間坯頭、尾溫差，確保帶鋼軋制溫度。熱卷箱對(duì)中間坯有明顯的保溫作用。若不用熱卷箱，成品厚度越薄，中間坯的頭尾溫差越大。(2)精軋機(jī)可以采用恒速或加速軋制。(3) 均衡整體中間帶坯的軋制溫度，穩(wěn)定精軋機(jī)的軋制負(fù)荷，從而提高軋制過(guò)程的穩(wěn)定性，以確保成品精度。(4)縮短粗軋機(jī)至精軋機(jī)之間的距離，節(jié)約工程投資。尤其對(duì)原有熱軋生產(chǎn)線的改造。(5)熱卷箱還具有挽救帶鋼報(bào)廢的功能。(6) 進(jìn)一步消除中間帶坯表面的氧化鐵皮。熱卷箱在卷取和反開(kāi)卷過(guò)程中，可使粗軋階段產(chǎn)生的二次氧化鐵皮得以疏松，大塊氧化鐵皮從帶坯表面脫落，從而起到機(jī)械除鱗的效果，顯著增強(qiáng)了精軋機(jī)組前除鱗箱的使用效果。(7) 采用熱卷箱后，精軋機(jī)組開(kāi)軋溫度和終軋溫度得到有效控制，僅用前饋方式即可得到較高的卷取溫度控制精度?？梢缘玫骄鶆蚪M織和良好性能的匹配。(8) 采用熱卷箱，使精軋溫度變化小，軋制狀態(tài)穩(wěn)定，帶鋼外形尺寸得到良好控制，在軋制時(shí)，除了帶鋼頭部幾米由于穿帶時(shí)建立張力引起的偏厚，以及帶鋼尾部由于拋鋼降速和失去張力引起的少量偏厚外，其余部分通板均控制在較好范圍內(nèi)，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。(9)保證足夠的事故處理時(shí)第 4 章 主要設(shè)備的選擇與布置間，提高成材率。熱卷箱可起到緩沖作用，延長(zhǎng)精軋及卷板后部工序處理時(shí)間，降低了中間廢品率。中間坯頭尾溫差減小，切頭切尾量減少，綜合成材率可提高。熱卷箱也存在一些不足之處：(1)對(duì)帶坯橫向溫度控制不是特別理想，橫向溫差可達(dá)40176。C。(2)帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于 12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。(3) 對(duì)于管線鋼不能降低精軋機(jī)功率，不可實(shí)現(xiàn)恒速軋制，不能減少精軋機(jī)數(shù)量。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點(diǎn)。卷取箱選用的依據(jù)：(1)產(chǎn)量沒(méi)有太高的要求。(2) 對(duì)溫度敏感性高的產(chǎn)品一般要選用卷取箱，如不銹鋼。(3)軋制線長(zhǎng)度受限制時(shí)可選用卷取箱。圖 典型熱卷箱結(jié)構(gòu)1入口導(dǎo)輥 ；2 成形輥；3下彎曲輥；4上彎曲輥；5平衡缸；6 開(kāi)卷臂；7移卷機(jī)；8托卷輥。 溫 裝 置 的 選 擇本設(shè)計(jì)考結(jié)合在唐鋼第一鋼軋廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，綜合考慮卷取箱的諸多特點(diǎn)，選用無(wú)芯軸隔熱屏熱卷箱。其基本參數(shù)如下：中間坯厚度： 25 ~45mm中間坯寬度： 900~1600mm中間坯溫度： 900 ~ 1100℃每單位寬度的帶卷重量： 最大帶卷重量： 熱卷箱帶眼直徑： 600 ~ 650mm熱卷箱最大帶卷外直徑： 2100mm熱卷箱穿帶速度： ~ m/sec第 5 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì) 壓 下 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)板、帶鋼軋制壓下規(guī)程是板、帶軋制制度(規(guī)程)最基本的核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定的板坯軋成所要求的板、帶成品的變形制度，亦即要確定所需采用的軋制方法、軋制道次及每道壓下量的大小，在操作上就是要確定各道次壓下螺絲的升降位置(即輥縫的開(kāi)度) 。與此相關(guān)聯(lián)的．還要涉及到各道次的軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原料尺寸的合理選擇，因而廣義地說(shuō)來(lái)，壓下規(guī)程的制定也應(yīng)當(dāng)包括這些內(nèi)容。制定壓下規(guī)程的方法很多，一般可概括為理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法兩大類(lèi)。理論方法就是從充分滿足前述制定軋制規(guī)程的原則要求出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過(guò)理論( 數(shù)學(xué)模型) 計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。這當(dāng)然是理想的和科學(xué)的方法。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中由于變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預(yù)測(cè)和控制，故雖事先按理想條件計(jì)算確定了壓下規(guī)程，但在實(shí)際中往往并不可能實(shí)現(xiàn)。因而在人工操作時(shí)就只能按照實(shí)際變化的具體情況，憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)應(yīng)變地處理。這就是說(shuō)，在人工操作的條件下，即使花費(fèi)很大力氣把合理壓下規(guī)程制定出來(lái)了，卻也不可能按理想的條件得到實(shí)現(xiàn)。只有在全面計(jì)算機(jī)控制的現(xiàn)代化軋機(jī)上，才有可能根據(jù)具體變化的情況，從上述原則和要求出發(fā)，對(duì)壓下規(guī)程進(jìn)行在線理論計(jì)算和控制。通常在板、帶生產(chǎn)中制定壓下規(guī)程的方法和步驟為：(1)在咬入能力允許的條件下，按經(jīng)驗(yàn)分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對(duì)壓下量或壓下率、確定各道次壓下量分配率及確定各道次能耗負(fù)荷分配比等各種方法；(2)制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間并確定逐道次軋制溫度；(3)計(jì)算軋制壓力、軋制力矩及總傳動(dòng)力矩；(4)校驗(yàn)軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)功率；(5)按前述制定軋制規(guī)程的原則和要求進(jìn)行必要的修正和改進(jìn)。為了節(jié)約熱能消耗，近年來(lái)板坯熱裝和直接軋制技術(shù)得到迅速發(fā)展。熱裝是將連鑄坯或初軋坯在熱狀態(tài)下裝入加熱爐，熱裝溫度越高，則節(jié)能越多。熱裝對(duì)板坯的溫度要求不如直接軋制嚴(yán)格。直接軋制則是板坯在連鑄或初軋之后，不再入加熱爐加熱而只略經(jīng)邊部補(bǔ)償加熱，即直接進(jìn)行的軋制。由于板坯厚度和爐型選取，二者相輔相成、密不可分。中薄板坯連鑄連軋 150mm 坯料較短，第 5 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)勢(shì)必考慮采用步進(jìn)式加熱爐加熱。薄板坯連鑄連軋(通常厚度為50mm，70mm，90mm)坯料較長(zhǎng)，勢(shì)必考慮采用隧道式加熱爐加熱。在滿足產(chǎn)量、質(zhì)量前提下，哪種方式更合理、更適合本次設(shè)計(jì)呢?經(jīng)比較、分析，認(rèn)為中薄板坯+步進(jìn)式加熱爐方式更適合，原因如下：（1）根據(jù)產(chǎn)品大綱要求生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼 產(chǎn)品要占到 60%，采用步進(jìn)式加熱爐顯得更有效、更合理。步進(jìn)式加熱爐最高出爐溫度為 1250℃，隧道式加熱爐由于受到內(nèi)部熱輥道耐高溫性能的限制，最高出爐溫度僅為 1150℃，比步進(jìn)式加熱爐低了 100℃。采用薄板坯+隧道式加熱爐方式，成品帶鋼的終軋溫度( 絕大部分要在 850℃以上)、帶鋼應(yīng)有的質(zhì)量和內(nèi)部組織性能不易保證，易造成精軋機(jī)組軋制力、主電機(jī)負(fù)荷增加，軋輥磨損加劇，換輥頻繁。（2）步進(jìn)式加熱爐熱效率高，緩沖能力強(qiáng)。據(jù)有關(guān)資料介紹，隧道式加熱爐的尾氣排放溫度平均在 1000℃，熱能未得到充分利用，通常熱效率在 20%左右：而步進(jìn)式加熱爐的尾氣排