【正文】 支承輥尺寸 Φ11501780mm mm ；輥頸尺寸 Φ600mm。支撐輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有加緊裝置，用于保證軋制過(guò)程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支撐輥軸承座上（下部）裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。精軋機(jī)組是決定產(chǎn)品質(zhì)量的主要工序。圖 PC 軋輥交叉角與等效輥凸度（5）WRS 軋機(jī)WRS 軋機(jī)實(shí)際就是工作輥橫移式四輥軋機(jī)，其板凸度控制有兩種方法，即工作輥不帶錐度和帶錐度。因此帶材凸度變化量為： rC???因此，如圖 所示，調(diào)整軋輥交叉角度即可對(duì)凸度進(jìn)行控制 PC 軋機(jī)具有很好的技術(shù)性能：（1）可獲得很寬的板形和凸度的控制范圍，因其調(diào)整輥縫時(shí)不僅不會(huì)產(chǎn)生工作輥的強(qiáng)制撓度，而且也不會(huì)在工作輥和支撐輥間由于邊部23 / 116撓度而產(chǎn)生過(guò)量的接觸應(yīng)力。（4）PC 軋機(jī) 對(duì)輥交叉（PC）軋制技術(shù)（ Pair CrossRoll） 。②具有很好的控制性。 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。CVC 軋輥輥縫調(diào)整范圍也較大，與彎輥裝置配合使用時(shí)如 1780 熱軋機(jī)的輥縫調(diào)整量可達(dá) 600μm 左右。CVC 軋制原理圖 :在軋輥末產(chǎn)生軸向移動(dòng)時(shí)，軋輥構(gòu)成具有相同高度的輥縫，其有效凸度等于零（圖 （a） ） 。彎曲支持輥的方法多用于厚板軋機(jī)，它比彎工作輥能提供較大程度補(bǔ)償范圍，且由于彎支持輥時(shí)的彎輥曲線與軋輻受軋制壓力產(chǎn)生的曲線基本相符合，故比彎工作輻更有效，對(duì)于工作輥輥身較長(zhǎng)（L∕D 大于 4）的寬板軋機(jī)，一般以彎支持輥為宜。21 / 116 圖 彎工作輥（左圖減小工作輥的撓度；右圖增加工作輥的撓度）第二種：彎曲支持輥的方法。即除工作輥平衡油缸以外，尚配有專(zhuān)門(mén)提供彎輥力的液壓缸，使上下工作輥軸承座受到與軋制壓力方向相同的彎輥力 N1，結(jié)果是減小了軋制時(shí)工作輥的撓度。轉(zhuǎn)鼓式切頭飛剪可以安裝兩對(duì)刀，一對(duì)采用圓弧形剪刃，用于切頭，將坯頭切成圓弧形，從而有益于咬入和減少?zèng)_擊，另一對(duì)刀用于切尾，采用直剪刃。其危害是：①“舌形 ”、 “魚(yú)尾形” 部分比其他部分溫度低，軋制時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊。2）邊部加熱器板坯出爐后，經(jīng)輥道運(yùn)輸，高壓水除鱗和粗軋機(jī)組軋成精軋坯，溫度有明顯地降低，一般要降低 200℃左右，尤其是邊部降低更為明顯。參考國(guó)內(nèi)寶鋼、鞍鋼生產(chǎn)線，對(duì)比熱卷箱與保溫罩的各自?xún)?yōu)勢(shì)與不足，綜合考慮保溫罩的諸多特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)最終選擇保溫罩實(shí)現(xiàn)保溫。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。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。②精軋機(jī)可以采用恒速或加速軋制。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。罩子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。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。④輥身長(zhǎng)度與輥頸的比值不能超過(guò)允許值，否則工作輥會(huì)彎曲，所以要求輥頸采用較大的值。支撐輥受壓力大主要受的是彎曲應(yīng)力，而且直徑較大并要著重考慮強(qiáng)度和軋輥的淬透性，因此多采用含鉻的合金鍛鋼。本設(shè)計(jì)考慮到實(shí)際生產(chǎn)情況，從縮短生產(chǎn)線長(zhǎng)度、減小占地面積、節(jié)約設(shè)備投資等方面考慮，選擇近年來(lái)常用的半連續(xù)式粗軋機(jī)布置方式。②由 1 架二輥可逆式軋機(jī)和 1 架四輥可逆式軋機(jī)組成，如圖 所示。對(duì)于年產(chǎn) 300 萬(wàn)噸左右規(guī)模的帶鋼廠，采用 3∕4 連軋機(jī)較為適宜。 圖 3∕4 連續(xù)式粗軋機(jī)的布置典型的 3∕4 連續(xù)式粗軋機(jī)由 4 架軋機(jī)組成，第 1 架為二輥可逆式軋機(jī)，第2 架為四輥可逆式軋機(jī)。隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生產(chǎn)能力增大了，粗軋機(jī)的布置形式也發(fā)生了很大變化，相繼發(fā)展了 3∕4 連續(xù)式和半連續(xù)式。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種是全部軋機(jī)呈跟蹤式連續(xù)布置；另一種是前幾架軋機(jī)為跟蹤式，后兩架為連軋布置 [12]。由于精軋機(jī)的設(shè)計(jì)沒(méi)有太大的區(qū)別，我們通常所說(shuō)全連續(xù)式、3∕4 連續(xù)式、半連續(xù)式和其它15 / 116形式都是根據(jù)粗軋區(qū)軋機(jī)的布置形式來(lái)命名的。則根據(jù)公式 可得： nphH???軋制總道次數(shù)為 n= 。顯然這種連續(xù)式定寬壓力機(jī)的生產(chǎn)效率比間斷式的要高得多 [20]。另一種是連續(xù)式，如圖 所示。②短錘頭定寬壓力是用短錘頭替代長(zhǎng)錘頭。如圖 （a ）所示，特點(diǎn)是壓縮模具長(zhǎng)度略大于板坯長(zhǎng)度，板坯遍布在全長(zhǎng)上同時(shí)受到壓縮。 （4）寬度精度提高。 （2）調(diào)寬能力提高。實(shí)現(xiàn)壓縮調(diào)寬技術(shù)的設(shè)備是定寬壓力機(jī)（SP Sizing Press）[9]。 而頭尾之間的部分，由于金屬沿軋制方向流動(dòng)阻力加大，在長(zhǎng)度方向的延伸受到限制，形成板坯兩側(cè)厚度方向的凸起高于頭部。帶有狗骨形的板坯經(jīng)過(guò)后步平輥軋機(jī)軋制后，較厚的邊部金屬將向?qū)捪蛄鲃?dòng)，造成軋件繼續(xù)寬展，因而影響寬度精度，降低寬度控制效果。11 / 116圖 有 AWC 功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 表 31 立輥軋機(jī)的各種性能參數(shù) 軋輥 φ640/φ580380 毫米調(diào)寬范圍 800~1450 毫米調(diào)整速度 30 毫米/ 秒壓下形式 電動(dòng)+液壓軋制力 最大 100 噸壓下量 板坯厚度為 90 毫米時(shí)最大 7 毫米（ 毫米/邊）板坯厚度為 70 毫米時(shí)為最大 30~35 毫米（15~ 毫米/邊）軋制速度 最大 22 轉(zhuǎn)/ 分（用新輥）主傳動(dòng)電機(jī) 2—AC88KW0—150rpm 成對(duì)的水平電機(jī)軋輥開(kāi)口度 最大 1770 毫米（換輥時(shí) 1840 毫米）最小 800 毫米AWC 行程 50 毫米（2）立軋的變形特點(diǎn)與平軋完全不同，經(jīng)立輥軋機(jī)的軋制后的板坯具有一下形狀特點(diǎn)：①板坯立軋的狗骨變形，如圖 （a ）所示。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主傳動(dòng)電機(jī)功率小、側(cè)壓能力普遍較小，而且控制水平低，不能在軋制過(guò)程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶坯寬度控制精度不高。根據(jù)調(diào)寬量的大小，板坯可以進(jìn)行多道次或一道次立軋。需對(duì)成品帶鋼寬度進(jìn)行控制，這里先介紹粗軋調(diào)寬。高壓水產(chǎn)生水平分力，將氧化鐵皮沖擊到板坯邊緣以外，鏈條的作用是防止高壓水和氧化鐵皮散射，使其只能落入地溝。箱內(nèi)上下各裝有兩排集水管，其上下高壓水噴嘴同時(shí)噴射高壓水除鱗。對(duì)軋鋼車(chē)間設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定其主要技術(shù)參數(shù)，選用軋機(jī)的架數(shù)以及布置形式 [7]。因此，軋鋼機(jī)選擇的是否合理對(duì)車(chē)間生產(chǎn)具有非常重要的影響。 鋼種方案表 21 按鋼種分配的熱軋板帶的產(chǎn)品鋼種 牌號(hào) 規(guī)格(mm) 年產(chǎn)量 (萬(wàn)噸) 比例（%）普碳鋼Q195，Q215Q235，Q255Q275(~)(1400~1600) 140 50合金結(jié)構(gòu)鋼12Mn2A，16Mn2A30Cr，40Cr45Cr，45Mn(~)(1400~1600) 56 20不銹鋼1Cr13，0Cr18Ni91Cr18Ni91Cr18Ni9Ti (~)(1000~1600) 84 30總量 280按產(chǎn)品規(guī)格分配熱軋板帶方案見(jiàn)表 22。國(guó)產(chǎn) 1700 熱連軋機(jī)采用連鑄坯的厚度規(guī)格為160、2250mm。由于連鑄坯的諸多優(yōu)點(diǎn)，加之比初軋坯物理化學(xué)性能均勻，且便于增大坯重，故對(duì)熱帶連軋更為合適。3）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。所以編制產(chǎn)品方案時(shí)應(yīng)注意[7]:1）滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別需要，根據(jù)市場(chǎng)信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門(mén)對(duì)鋼材的需要。3）便利的交通唐山地處京津之側(cè)擁有便利的鐵路，京唐港和正在建設(shè)的曹妃甸港口提供了便利、廉價(jià)的水運(yùn)，唐津高速公路、唐港高速公路以及 107 國(guó)道、205 國(guó)道、102 國(guó)道提供了便捷的公路運(yùn)輸。就向冷軋供料而言，常規(guī)熱連軋仍有廣闊的發(fā)展空間。如何在原有設(shè)備能力的基礎(chǔ)之上生產(chǎn)中高檔產(chǎn)品，如何改進(jìn)我們的工藝，使其具有先進(jìn)水平，這些正是我們軋鋼人要做的。2）由于我國(guó)汽車(chē)工業(yè)和家電工業(yè)的高速發(fā)展，冷軋板帶材的缺口很大，建設(shè)一條可供冷軋的熱軋板帶生產(chǎn)線可為首鋼在順義新建的 150 萬(wàn)噸冷軋項(xiàng)目供料，進(jìn)而提高我們的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。由于才喲個(gè)液壓壓下厚度自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，板帶縱向厚度精度已得到很大的提高，但板帶橫向厚度和平直度的精度控制有待進(jìn)一步提高。首先，為了大幅度簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用資源，降低各項(xiàng)消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充分利用連鑄坯為原料，同時(shí)不斷開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝和直接軋制技術(shù)；其次，進(jìn)一步完善連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)。因此，這種生產(chǎn)工藝仍是鋼鐵企業(yè)建設(shè)熱連軋帶鋼生產(chǎn)線的首選 [6]。這種生產(chǎn)線的特點(diǎn)是適合于穩(wěn)定生產(chǎn)薄規(guī)格的帶鋼，減少了薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)中的軋廢和工具損失。熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板坯連鑄連軋，按結(jié)晶器的形式不同，分別有多種形式，如 SMS 開(kāi)發(fā)的 CSP、DANIELY 開(kāi)發(fā)的 H2FRL 等，由薄板坯鑄機(jī)、加熱爐和軋機(jī)組成，剛性連接，鑄坯厚 50～90mm，產(chǎn)量 120～200 萬(wàn)噸，軋機(jī)的布置形式有粗軋加精軋為 2+5 布置，1+6 布置，也有 7 架精軋機(jī)組成的生產(chǎn)線。這類(lèi)軋機(jī)采用的鑄坯厚度通常為200～250mm，特點(diǎn)是產(chǎn)量高，自動(dòng)化程度高，軋制速度高(20m/s 以上) ，產(chǎn)品性能好。由于近些年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)鋼材需求量不斷增加，各個(gè)企業(yè)或引進(jìn)或采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)，或建設(shè)傳統(tǒng)連軋生產(chǎn)線，或建設(shè)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，同時(shí)也對(duì)原有生產(chǎn)線進(jìn)行全面的技術(shù)改造，使其達(dá)到現(xiàn)代化水平。各大企業(yè)均以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為主，如 1999 年投產(chǎn)的鞍鋼1780mm 軋機(jī)，1996 年投產(chǎn)的寶鋼 1580mm 軋機(jī)。 我國(guó)熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史我國(guó)熱連軋帶鋼的發(fā)展大致可以劃分為三個(gè)階段 [3]：第一階段為初期發(fā)展階段，以解決企業(yè)的有無(wú)為主要目的，這個(gè)時(shí)期熱軋板帶鋼軋機(jī)建設(shè)職能依靠國(guó)家投入，建設(shè)水平和技術(shù)設(shè)備參差不齊。20 世紀(jì) 80 年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于低凸度帶材需求量不斷增長(zhǎng)，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。同時(shí)連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠?yàn)槔滠垯C(jī)提供更大的鋼卷。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(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)緊湊化軋機(jī)布置到熱連軋機(jī)和連鑄機(jī)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(shí)期 [1]。其中精軋機(jī)選取 7 架大斷面牌坊和高噸位軋制力軋機(jī)，采用工作輥正彎輥（WRB）技術(shù)、 CVC 軋機(jī)和厚度自動(dòng)控制(AGC)等技術(shù)來(lái)控制板型和提高厚度精度。建設(shè)現(xiàn)代化的熱軋寬帶鋼軋機(jī)要滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)熱軋板品種質(zhì)量的要求。而最終產(chǎn)品的質(zhì)量首先取決于連鑄胚的質(zhì)量，其次取決于軋鋼工藝的設(shè)計(jì)，如軋機(jī)的剛度、軋機(jī)的布置形式等等。另外為提高軋件溫度 ，減少頭尾溫差，節(jié)約軋制能耗，降低工程投資，在精軋前采用保溫罩。1960 年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱(chēng)第一代熱帶鋼軋機(jī)。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過(guò)程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。90 年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996 年日本川崎鋼鐵公司成功開(kāi)發(fā)無(wú)頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度 ~ mm 超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。1989 年投1 / 116產(chǎn)的寶鋼 2050mm 軋機(jī)代表了當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)水平，采用了一系列先進(jìn)的熱連軋生產(chǎn)技術(shù)，但這個(gè)時(shí)期投產(chǎn)的二手設(shè)備則是國(guó)外五、六十年代的設(shè)備，整體技術(shù)水平相對(duì)落后，雖然在安裝過(guò)程中進(jìn)行了局部改造，但整體技術(shù)水平提高有限。這一階段的軋機(jī)除常規(guī)軋機(jī)所采用的先進(jìn)技術(shù)外，還采用了連鑄機(jī)和軋制線直接連接的布置形式，此外 PC板形控制系統(tǒng)，強(qiáng)力彎輥系統(tǒng)，在線磨輥技術(shù)，中間輥道保溫技術(shù)，帶坯邊部感應(yīng)加熱技術(shù)，精軋全液壓壓下及 AGC 技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)熱連軋生產(chǎn)已擺脫落后狀態(tài)，并已處于世界先進(jìn)水平行列 [4]。緊湊型的熱連軋機(jī)，通常機(jī)組的組成為 1 架粗軋機(jī)，1 臺(tái)中間熱卷箱，5～6 架精軋機(jī)，1～2 臺(tái)地下卷取機(jī)，生產(chǎn)線長(zhǎng)度約 300m，年產(chǎn)量 200～300 萬(wàn)噸。薄板坯連鑄連軋的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品強(qiáng)度高、溫度與性能均勻性好，但是表面質(zhì)量、潔凈度控制方面比傳統(tǒng)厚板坯的難度大。歐洲還在開(kāi)發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無(wú)頭軋制技術(shù)，通過(guò)進(jìn)一步提高鑄坯的拉速，使連軋機(jī)和連鑄機(jī)的速度得到匹配，實(shí)現(xiàn)真正的連鑄連軋。連鑄連軋工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、占地面積大、投資成本高，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品時(shí)，需配備技術(shù)含量高的煉鋼、精煉和連鑄設(shè)施。3）中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期，鋼鐵消費(fèi)總體良好。隨著國(guó)家汽（轎）車(chē)、家電、集裝箱、輸油（汽）管線等行業(yè)的迅猛發(fā)展，將會(huì)進(jìn)一步刺激各類(lèi)板材品種的需求，市場(chǎng)前景很大。 地理與資源1）廣闊的市場(chǎng)唐山周?chē)性S多中小型冷軋廠，我們的熱軋卷可以為其提供原料；華北、東北地區(qū)有許多機(jī)械制造業(yè)，板帶鋼也可以作為成品供給這些企業(yè)；近幾年國(guó)內(nèi)實(shí)行城市大變樣計(jì)劃，許多城市建筑、橋梁都實(shí)行新建。4）豐富的人力資源北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、鞍山科技大學(xué)以及燕山大學(xué)、河北聯(lián)合大學(xué)等冶金工科院?？梢蕴峁﹥?yōu)秀的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，其他各大學(xué)可以提供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才。2）考慮各類(lèi)產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。4）考慮建廠地區(qū)資源的供應(yīng)條件，物資和材料運(yùn)輸?shù)那闆r。選擇尺寸時(shí)，必須考慮軋機(jī)的工作條件，提高板坯厚度，可以增加板坯及鋼卷的重量，但增加了軋制道次，使機(jī)架數(shù)目增多，軋制線增長(zhǎng)。近代連軋機(jī)完全取消了展寬工序，以便加大板坯長(zhǎng)度，采