【正文】 卷取機(jī)的數(shù)。 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院26 卷取裝置卷取機(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。隨著機(jī)架間張力控制技術(shù)的進(jìn)步，部分機(jī)架采用微張力無(wú)套軋制和張力AWC 控制。電動(dòng)型活套裝置為減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高響應(yīng)速度，由過(guò)去帶減速饑改為電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)活套輥，電機(jī)也由一般直流電機(jī)改為特殊低慣量直流電機(jī)?；钐籽b置要求響應(yīng)速度快、慣性小、起動(dòng)快且運(yùn)行平穩(wěn)，以適應(yīng)瞬間張力變化。落套信號(hào)由熱金屬檢測(cè)器發(fā)出，經(jīng)延時(shí)后使活套電機(jī)反轉(zhuǎn)落套?；钐渍{(diào)整是軋制過(guò)程中根據(jù)機(jī)架間帶鋼長(zhǎng)度的變化調(diào)整活套高度實(shí)現(xiàn)恒定微張力控制的過(guò)程。起套是帶鋼咬入下一機(jī)架后，活套臂從機(jī)械零角開(kāi)始升起，按給定張力將帶鋼繃緊的過(guò)程。它的作用是：（1）消除帶鋼頭部進(jìn)入下機(jī)架時(shí)產(chǎn)生的活套量；（2）軋制中通過(guò)調(diào)整活套維持恒張力軋制：（3）施加微張力保持軋制狀態(tài)穩(wěn)定。液壓壓下比電動(dòng)壓下機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，而控制精度比電動(dòng)壓下大幅度提高 [16]。短行程僅作為 AGC 功能之用。液壓壓下裝置直接通過(guò)安裝在牌坊上的橫粱與軸承座之間的液壓缸進(jìn)行軋輥位置控制。液壓壓下裝置主要用于冷熱軋板帶軋機(jī)上，具有較高的相應(yīng)速度和調(diào)整精度，但費(fèi)用高，控制形成有限。手動(dòng)壓下裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，但體力勞動(dòng)繁重，壓下速度和壓下能力小。 壓下裝置壓下裝置即上輥調(diào)整裝置，如圖 所示。支承輥尺寸 Φ11001780mm ；輥頸尺寸 Φ550mm。軋制力 4400 噸；電機(jī)功率 AC8000KW。表 34 精軋機(jī)各性能參數(shù)項(xiàng)目 F1 F2 F3 F4 F5 F6軋機(jī)形式 CVC CVC CVC CVC PC PC直徑∕mm 800 800 800 800 680 680輥身長(zhǎng)∕mm 1780 1780 1780 1780 1780 1780主電機(jī)供電方式 AC AC AC AC AC AC 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院24功率/KW 8000 8000 8000 8000 6500 6500壓下裝置 液壓 液壓 液壓 液壓 液壓 液壓最大軋制力 /KN 44000 44000 44000 44000 40000 40000開(kāi)口度（最大輥徑時(shí)） 50 50 50 50 50 50針對(duì)本次的設(shè)計(jì)要求，參考現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，為了生產(chǎn) 3mm 帶鋼，選用的軋輥的直徑是：F1F4：CVC 軋機(jī)工作輥尺寸 Φ8001780mm ；輥頸尺寸 Φ320mm。F5~F6 裝有 ORG 系統(tǒng)用于工作輥表面的磨削；軋機(jī)進(jìn)出口安裝有上下導(dǎo)板及衛(wèi)板；為保證帶鋼平穩(wěn)輸送 F6 軋機(jī)出口安裝有機(jī)架輥。所有機(jī)架均設(shè)有 AGC 系統(tǒng)；工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)；平衡快中安裝工作輥平衡缸。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；F1~F4為 CVC 軋機(jī)， F5～F6 選擇的是 PC 軋機(jī)。因此，為了獲得高質(zhì)量的優(yōu)良產(chǎn)品，在精軋機(jī)組大量的采用了許多新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝。WRS 軋機(jī)在適應(yīng)帶鋼寬度變化、控制板凸度上，尤其在減小邊部減薄及局部高點(diǎn)上很有效果。 （3）配合液壓彎輥可進(jìn)行大壓下量軋制，不受板形限制。與 HC 軋機(jī)、CVC、SSM 及 VC 等軋機(jī)相比，PC軋機(jī)具有最大的凸度控制范圍和控制能力。等效軋輥凸度 Cr 由公式 表示: wrDbc2tan2???（） 式中：b—帶材寬度；—工作輥交叉角度；?DW—工作輥直徑。在日本新日鐵公司廣煙廠于1984 年投產(chǎn)的 1840mm 熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組上首次采用了工作輥交叉的軋制技術(shù)。③HC 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。即在較小的彎輥力作用下，就能使鋼板的橫向厚度差發(fā)生顯著的變化。即當(dāng)軋制力增大時(shí)，引起的鋼板橫向厚度差很小，因?yàn)樗部梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整中間輥的移動(dòng)量來(lái)改變軋機(jī)的橫向剛度，以控制工作輥的凸度，此移動(dòng)量以中間輥端部與帶鋼邊部的距離 δ 表示，當(dāng) δ 大小合適，即當(dāng)中間輥的位置適當(dāng)，即在所謂 NCP 點(diǎn)（non control point）時(shí)，工作輥的撓度即可不受軋制力變化的影響，此時(shí)的軋機(jī)的橫向剛度可調(diào)至無(wú)限大。（3）HC 軋機(jī)HC 軋機(jī)為高性能板型控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)。 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院22（a）平輥縫 （b）中凹輥縫 （c ）中凸輥縫圖 CVC 軋機(jī)軋輥輥縫形狀變化示意圖CVC 軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是: 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。通過(guò)工作輥軸向移動(dòng)可以獲得工作輥輥縫的正負(fù)凸度的變化從而實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼凸度的控制。CVC 軋輥的作用與一般帶凸度的軋輥相同，但其主要優(yōu)點(diǎn)是凸度可以在最小和最大凸度之間進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)整，這是通過(guò)具有 S 形曲線的軋輥?zhàn)鬏S向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果上輥向左移動(dòng)，下輥向右移動(dòng)時(shí)，板材中心處兩個(gè)軋輥輪廓線之間的輥縫變大，此時(shí)的有效凸度小于零（圖 （b） ） 。CVC軋機(jī)與 HCW 軋機(jī)的不同之處在于 CVC 軋機(jī)的工作輥原始輥型為 S 形,而 HCW軋機(jī)的工作輥原始輥型為平輥,其相同點(diǎn)都是采用工作輥軸向串動(dòng)技術(shù)來(lái)控制板形。彎曲支持輥的方法如圖 所示。此力使支持輥撓度減小，即起正彎輥的作用。這種方法是反彎力加在兩支持輥之間。熱軋薄板軋機(jī)多采用彎工作輥的方法。這稱(chēng)為正彎輥。這又可以分為兩種方式：①反彎力加在兩工作輥瓦座之間。本設(shè)計(jì)選用轉(zhuǎn)鼓式切頭、切尾剪。切頭飛剪的形式有曲柄杠桿式和轉(zhuǎn)鼓式兩種。②在運(yùn)輸時(shí)容易鉆進(jìn)設(shè)備的縫隙發(fā)生卡鋼事故。3）切頭、切尾裝置精軋坯從粗軋機(jī)組軋出，往往頭部呈“舌形” ，尾部呈 “魚(yú)尾形”。另一類(lèi)是電磁感應(yīng)加熱型邊部加熱器。但由于機(jī)架數(shù)目較多，在軋制薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，為了保證頭尾溫差和卷取溫度的 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院20控制，在精軋機(jī)布置方面，采用較快的軋制速度和稍小的間距。 精軋機(jī)1）精軋機(jī)布置形式及數(shù)量的選擇參考國(guó)內(nèi)熱連軋廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)道次要求，本設(shè)計(jì)選擇六機(jī)架精軋機(jī)。2）保溫裝置的選擇本設(shè)計(jì)綜合國(guó)內(nèi)熱連軋廠實(shí)際情況，了解到攀鋼是由于精軋機(jī)組不能升速而采用熱卷箱，是我國(guó)唯一一套典型的采用熱卷箱技術(shù)的熱軋寬帶鋼廠。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點(diǎn)。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。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。④保證足夠的事故處理時(shí)間，提高成材率。 ③縮短粗軋機(jī)至精軋機(jī)之間的距離，節(jié)約工程投資。熱卷箱對(duì)中間坯有明顯的保溫作用。第 3 章 車(chē)間布置及主要設(shè)備的選擇19圖 典型的熱卷箱結(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。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。中間帶坯通過(guò)保溫罩，可大大減少溫降。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。但設(shè)備結(jié)構(gòu)大相徑庭，迥然不同。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。粗軋機(jī)性能參數(shù)如下表 33 所示。③所能傳遞的變形力矩受工作輥斷面積的限制，要求工作輥有較大的傳動(dòng)大的變形力矩。（2）軋輥尺寸的選擇軋輥是軋鋼機(jī)的主要部分，在選取工作輥和支撐輥輥頸的時(shí)候要考慮以下幾個(gè)方面 [15]：①工作輥的輥頸可能減小的程度取決于工作輥徑和萬(wàn)向接軸所傳遞的傳動(dòng)力矩。四輥機(jī)座除了少數(shù)機(jī)座受輥強(qiáng)度和咬入條件限制采用鑄鋼軋輥以外，其他主要受到扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度高，輥面要求光滑以保證板帶的表面的質(zhì)量而多采用鑄鐵軋輥（輥面硬） 。根據(jù)軋輥強(qiáng)度等方面的因素，參考現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，本設(shè)計(jì)中選用 2 架四棍可逆式粗軋機(jī)。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼 1580mm、鞍鋼1780mm、攀鋼 1450mm、武鋼 2250mm[11]。 單機(jī)架四輥可逆 二輥可逆 四輥可逆圖 兩種半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置③由 2 架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖 所示。常見(jiàn)的布置形式有：①1 架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖 所示。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用 3∕4 連續(xù)式布置的有寶鋼 2050mm、武鋼1700mm、太鋼 1549mm。3∕4 連續(xù)式粗軋機(jī)兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它的缺點(diǎn)，與其相比具有生產(chǎn)線短、占地面積小、設(shè)備少、投資省、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。第 4 架均為四輥不可逆式軋機(jī)。典型的 3∕4 連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖 所示。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就不明顯了，而且其生產(chǎn)線長(zhǎng)、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)更加突出，所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋—道，軋件沿一個(gè)方向進(jìn)行述連續(xù)軋制，生產(chǎn)能力大，因此在當(dāng)時(shí)發(fā)展較快。典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖 所示。全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由 4 到 6 架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。下面分別介紹粗軋機(jī)不同的布置形式。 粗軋機(jī)1）粗軋機(jī)布置形式及數(shù)量的選擇粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。所以確定道次數(shù)為??pp?12 道。C 時(shí)）壓力機(jī)周期（行程/min） 50板坯行走量（mm/行程） 400板坯速度（m/min） 20主電動(dòng)機(jī) 3400KW，0/500（r/min） 軋制總道次的確定取平均延伸系數(shù)為 ，由產(chǎn)品厚度為 3mm，進(jìn)粗軋機(jī)的厚度為 150mm。 （a）壓縮 （b）打開(kāi) （c ）送進(jìn) （d）再壓縮 圖 間歇式調(diào)寬壓力機(jī)動(dòng)作示意圖 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院14圖 連續(xù)式調(diào)寬壓力機(jī)本設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，參考安鋼 1580mm，鞍鋼 1780mm 熱軋帶鋼的設(shè)計(jì)，選用連續(xù)式短錘頭定寬壓力機(jī)。壓縮完成后，錘頭沿橢圓形曲線再回到打開(kāi)位置，準(zhǔn)備下一次壓縮。錘頭對(duì)板坯進(jìn)行壓縮的同時(shí)，隨板坯一起向前沿軋制線方向以相同速度前進(jìn)。在對(duì)板坯進(jìn)行壓縮之前，吃透位于打開(kāi)位置，間距略大于板坯，板坯進(jìn)入錘頭之間的位置后停下來(lái)，對(duì)寬度方向進(jìn)行壓縮，一步壓縮到位后錘頭分開(kāi)回到打開(kāi)位置，然后板坯向前送進(jìn)一步，開(kāi)始下一步壓縮，如此循環(huán)，直到板坯尾部壓縮完畢。如圖 （b）所示，用短錘頭多次連續(xù)壓縮來(lái)取代一次性壓縮，大大減少了壓縮力，減輕了壓力機(jī)的負(fù)荷，簡(jiǎn)化了設(shè)備。導(dǎo)致設(shè)備龐大，投資高，安裝維修不便。操作過(guò)程是先由螺桿機(jī)構(gòu)將壓縮模第 3 章 車(chē)間布置及主要設(shè)備的選擇13具調(diào)整到略大于板坯寬度的間距，然后快速液壓壓下機(jī)構(gòu)按規(guī)程進(jìn)行側(cè)壓。①長(zhǎng)錘頭定寬壓力機(jī)。SP 軋機(jī)的錘頭間距可嚴(yán)格控制，有很強(qiáng)的定寬作用 [10]。側(cè)壓變形更深透，板坯變形均勻，平軋是寬展回復(fù)減小。目前 SP 軋機(jī)的最大側(cè)壓量達(dá)到了 350mm，有效減輕了連鑄機(jī)不斷變換寬度規(guī)格的負(fù)擔(dān)，提高了連鑄機(jī)生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量及板坯的熱裝率和熱裝溫度。SP 軋機(jī)具有較強(qiáng)的板坯頭尾形狀控制功能，金屬切損少。定寬壓力機(jī)位于粗軋高壓水除鱗裝置之后，粗軋機(jī)之前，用于對(duì)板坯進(jìn)行全長(zhǎng)連續(xù)的寬度側(cè)壓。2）定寬壓力機(jī)壓縮調(diào)寬技術(shù)是人們?yōu)榱丝朔⑤佨堉普{(diào)寬的缺點(diǎn)，增大壓縮工具與板坯的接觸長(zhǎng)度，改善板坯斷面狗骨形，減少板坯頭尾部的魚(yú)尾和舌頭及失寬，提高成材率而提出的。③立軋時(shí)板坯拱起。這部分帶材必須在后續(xù)工序中予以切除，造成了金屬的浪費(fèi)，如圖 （b）所示。 圖 （a）立輥軋邊 圖 （b）立輥軋后平軋②“舌頭”及“魚(yú)尾” 。為增加調(diào)寬效率，現(xiàn)在普遍采用定寬壓力機(jī)（SP 河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院12Sizing Press） ，可看做是用半徑無(wú)限大的垂頭替代了立輥，定寬壓力機(jī)的狗骨形要比立輥調(diào)寬小得多 [10]。板坯立軋是典型的超高件軋制過(guò)程，其突出特點(diǎn)是側(cè)壓時(shí)變形不深透，金屬向厚度方向上的流動(dòng)主要集中在板坯兩側(cè)的邊緣部分，橫斷面出現(xiàn)明顯的雙鼓形，就是所謂狗骨變形。有 AWC 功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 所示。②有 AWC 功能的重型立輥軋機(jī)是為了適應(yīng)連鑄的發(fā)展和熱軋帶鋼板坯熱裝的發(fā)展而產(chǎn)生的現(xiàn)代軋機(jī)。①一般立輥軋機(jī)是傳統(tǒng)的立輥軋機(jī)，主要用于板坯寬度齊邊、調(diào)整水平軋機(jī)壓下產(chǎn)生的寬展量、改善邊部質(zhì)量。（1）立輥軋機(jī)位于粗軋機(jī)水平軋機(jī)的前面，大多數(shù)立輥軋機(jī)的牌坊與水平軋機(jī)的牌坊連接在一起。1）立輥軋機(jī)為了進(jìn)行寬度控制，傳統(tǒng)熱連軋機(jī)組都配有獨(dú)立的立輥軋機(jī)或在粗軋機(jī)上裝設(shè)附屬立輥，有的精軋機(jī)前也設(shè)立了立輥。粗軋調(diào)寬可以通過(guò)獨(dú)立的立