【正文】 力。如如圖3(a)所示，特點(diǎn)是壓縮模具長度略大于板坯長度，板坯遍布在全長上同時受到壓縮。定寬壓力機(jī)的主要形式有長錘頭和短錘頭兩種。(4)寬度精度提高。(3)調(diào)寬實效提高。(2)調(diào)寬能力提高。與立輥軋機(jī)相比，SP軋機(jī)具有以下優(yōu)勢：(1)板帶成材率提高。實現(xiàn)壓縮調(diào)寬技術(shù)的設(shè)備是定寬壓力機(jī)(SP Sizing Press)[12]。板坯的寬厚比較大時，如果采用立輥軋機(jī)軋制，容易使板坯拱起，造成板坯失穩(wěn)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。 而頭尾之間的部分，由于金屬沿軋制方向流動阻力加大，在長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。經(jīng)過側(cè)壓后的板坯，在頭尾部分產(chǎn)生嚴(yán)重的寬度不均，板坯頭尾在軋制方向金屬流動阻力小于板坯中部，形成頭尾兩側(cè)向中間的圓弧形，使頭尾寬度收縮，最終形成端部內(nèi)凹的形狀，即所謂的“舌頭”及“魚尾”。帶有狗骨形的板坯經(jīng)過后步平輥軋機(jī)軋制后，較厚的邊部金屬將向?qū)捪蛄鲃樱斐绍埣^續(xù)寬展，因而影響寬度精度，降低寬度控制效果。立輥的輥徑越大，狗骨形越小。表3 立輥軋機(jī)的各種性能參數(shù) 軋輥φ640/φ580380毫米調(diào)寬范圍800～1700毫米調(diào)整速度30毫米/秒壓下形式電動+液壓軋制力最大100噸壓下量板坯厚度為90毫米時最大7毫米()板坯厚度為70毫米時為最大30～35毫米(15～)軋制速度最大22轉(zhuǎn)/分(用新輥)主傳動電機(jī)2—AC88KW0—150rpm成對的水平電機(jī)軋輥開口度最大1770毫米（換輥時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2(a)所示。圖1 有AWC功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 本設(shè)計在R1前選擇帶AWC功能的重型立輥軋機(jī)RE1。其結(jié)構(gòu)先進(jìn)，主傳動電機(jī)功率大，側(cè)壓能力大，具有AWC功能，在軋制過程中對帶坯進(jìn)行調(diào)寬、控寬及頭尾形狀控制，不僅可以減少連鑄板坯的寬度規(guī)格．而且有利于實現(xiàn)熱軋帶鋼板坯的熱裝，提高帶坯寬度精度和減少切損。其結(jié)構(gòu)簡單，主傳動電機(jī)功率小、側(cè)壓能力普遍較小，而且控制水平低，不能在軋制過程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶坯寬度控制精度不高。立輥軋機(jī)主要分為兩大類，即一般立輥軋機(jī)和有AWC功能的重型立輥軋機(jī)。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。粗軋調(diào)寬在帶鋼寬度調(diào)整和精度控制中占有主要地位[11]。需對成品帶鋼寬度進(jìn)行控制，這里先介紹粗軋調(diào)寬。在選擇軋鋼機(jī)時一般要注意考慮下列各項原則:(1)在滿足產(chǎn)品方案的前提下,使軋機(jī)組成合理,布置緊湊(2)有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)(3)保證獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品,并考慮到生產(chǎn)新品種的可能(4)有利于軋機(jī)機(jī)械化,自動化的實現(xiàn),有助于工人勞動條件的改善(5)軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理,制造容易,操作簡單,維修方便(6)備品備件更換容易,并利于實現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化(7)有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 板坯寬度側(cè)壓設(shè)備寬度精度與厚度精度、板凸度、平直度共同構(gòu)成帶鋼的外形質(zhì)量，其中寬度精度是帶鋼帶鋼產(chǎn)品外形質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是:車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種,產(chǎn)品品種和規(guī)格,生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。因此,軋鋼機(jī)選擇的是否合理對車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。在設(shè)計中，選用的設(shè)備、技術(shù)、軋機(jī)數(shù)目、布置及選用的原因?qū)⒃谙旅孀鼍唧w的介紹。綜上本次設(shè)計選擇的原料規(guī)格如下：板坯厚度：150～300mm板坯寬度：800～1600mm板坯長度：定尺坯4～ 產(chǎn)品規(guī)格厚度：～寬度：850～1550mm鋼卷內(nèi)徑：Φ759mm鋼卷外徑：Φ1200～Φ2025mm最大卷重：30t產(chǎn)量：年產(chǎn)200萬噸 鋼種方案按鋼種分類的熱軋板帶產(chǎn)品方案如表1：表1 按鋼種分配的熱軋板帶的產(chǎn)品序號鋼種代表鋼號年產(chǎn)量（wt）比例1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235～Q2757236%2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08～08AL7236%3低合金鋼Q345B5628%4合計200按產(chǎn)品規(guī)格分配熱軋板帶方案見表2。板坯重量的增大可以提高產(chǎn)量和成材率，但也受到設(shè)備條件，軋件終軋溫度和頭尾允許溫差，以及卷取機(jī)所允許的板卷最大外徑等的限制。熱帶連軋機(jī)所用板坯厚度一般150～300mm，多數(shù)為200～250mm，最厚達(dá)350mm。 坯料熱連軋帶鋼所用的原料主要是連鑄板坯和初軋板坯。，物資和材料運(yùn)輸?shù)那闆r。作到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對路、布局合理、要防止不顧軋機(jī)特點(diǎn)和條件一哄而上、一哄而下的傾向。，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。產(chǎn)品大綱不但規(guī)定了車間的類型,同時也規(guī)定了車間生產(chǎn)品種的方向。北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、鞍山科技大學(xué)以及省內(nèi)的燕山大學(xué)、河北理工大學(xué)等冶金工科院校，可為公司提供一流的技術(shù)人才。 地理與資源(1)遷安和遵化有豐富的鐵礦，并且京唐鋼鐵位于深水港曹妃甸港，便于澳礦運(yùn)輸；(2)開灤集團(tuán)可以提供充足的煤燃料；(3)陡河電廠、唐山電廠可以提供充足的電力；(4)東北部有陡河水庫可以提供充足的水資源；(5)華北油田，大港油田和剛發(fā)現(xiàn)的南堡石油為其提供足夠石油。薄板坯連鑄連軋技術(shù)晶粒較細(xì)，加上軋制的大壓下，使產(chǎn)品硬度很高，不能按要求向冷軋供應(yīng)強(qiáng)度低于240MPa的軟帶鋼。隨著國家汽（轎）車、家電、集裝箱、輸油（汽）管線等行業(yè)的迅猛發(fā)展，將會進(jìn)一步刺激各類板材品種的需求，市場前景很大。雖然我國的鋼鐵業(yè)有了很大的發(fā)展，但是我國的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型還很不合理，板帶在鋼材中的比例僅為25%左右，而在發(fā)達(dá)國家多達(dá)50%～60%，甚至更多。2 建廠依據(jù)及產(chǎn)品大綱 建廠依據(jù) 可行性研究1. 在京唐鋼鐵新建1700mm常規(guī)熱連軋車間，規(guī)劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品高科技含量和附加值有重要的意義。提高水壓對除鱗有一定作用, 但帶來一些問題, 如高壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)工作量增加,事故率增加。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(jī)架間進(jìn)行除鱗。板厚自動控制技術(shù)方面,液壓AGC已得到普遍的認(rèn)可,采用短行程壓下缸,以減少油柱高度提高響應(yīng)速度,已成為業(yè)界的共識。從設(shè)備方法來講,主要有原始凸度法、液壓彎輥法,調(diào)整軋輥凸度法,軋輥?zhàn)冃巫匝a(bǔ)償法,階梯形支承輥法,抽動軋輥法,在線磨輥法,軋輥交叉法等。 板形、板厚控制技術(shù)在新生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用板形控制是帶鋼軋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),各軋機(jī)制造商在此方面都下大力氣開發(fā),呈現(xiàn)出多種板形控制技術(shù)。在設(shè)計中要對機(jī)架、軋輥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,特別是為降低軋制力在后幾架軋機(jī)上盡量采用小直徑工作輥。薄板坯連鑄連軋工藝中每架軋機(jī)壓下率較傳統(tǒng)熱軋機(jī)的壓下率高, 軋機(jī)負(fù)荷較傳統(tǒng)軋機(jī)要高,這是由薄板坯連鑄連軋采用大壓下和高剛度軋制工藝決定的。而薄板坯連鑄連軋工藝,不存在上述問題,軋機(jī)生產(chǎn)能力遠(yuǎn)大于連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力,即使兩臺連鑄機(jī)供坯,軋機(jī)的生產(chǎn)能力也是有富裕的。薄板坯連鑄連軋工藝的溫度制度,較傳統(tǒng)熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝有較大不同,板坯溫度均勻,溫差不大于10℃,且在軋制過程中板坯頭部進(jìn)入軋機(jī),板坯的其他部分仍在爐內(nèi)保溫,不存在溫降問題。因此學(xué)術(shù)界認(rèn)為,該工藝在理論上生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有可能與常規(guī)工藝接近,可達(dá)到傳統(tǒng)厚板坯的水平。鑒于此,世界上已投產(chǎn)的40多條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線,中低檔產(chǎn)品約占80%。由于薄板坯連鑄拉坯速度較高 ,因而鑄坯易產(chǎn)生橫向角裂和表面縱裂等缺陷 ,使帶鋼表面質(zhì)量不及常規(guī)工藝產(chǎn)品水平；此外,也不利于生產(chǎn)要求壓縮比較大的品種。中厚板坯連鑄連軋也是在薄板坯連鑄的基礎(chǔ)上,將鑄坯厚度增至90～150mm,軋制工藝和設(shè)備配置接近常規(guī)工藝,使帶坯溫度和性能更均勻,生產(chǎn)品種不斷擴(kuò)大,逐步接近常規(guī)工藝生產(chǎn)的品種范圍。尤其坯料連續(xù)鑄造后，在軋制前僅有一次補(bǔ)熱，生產(chǎn)過程得到簡化，降低了成本[8]。 薄(中，厚)板坯連鑄連軋工藝由于薄板坯 (厚度為50mm)連鑄連軋時鑄坯薄、拉速高,易產(chǎn)生縱向裂紋,因而造成板坯表面質(zhì)量差,組織不均勻,限制了很多品種的生產(chǎn)。因此目前這種生產(chǎn)工藝仍是大型或特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)建設(shè)熱軋寬帶鋼軋機(jī)的首選。事實表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國際前沿水平。國產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢是價格優(yōu)勢。這是一個很大的進(jìn)步。而且一些項目已做到全部國產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機(jī)、濟(jì)鋼1700mm軋機(jī)、萊鋼1500mm軋機(jī)、新豐1700mm軋機(jī)、唐鋼1700mm軋機(jī)等,由國內(nèi)總承包,裝備全部國內(nèi)設(shè)計制造,少量關(guān)鍵件在國外自主采購。進(jìn)入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機(jī)建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機(jī)國產(chǎn)化問題也有了長足進(jìn)步。如果所有軋機(jī)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。 我國熱帶軋機(jī)的發(fā)展趨勢[3]。近年來，由于工業(yè)發(fā)展的需要，對不銹鋼板、電工鋼板(硅鋼片)、造船鋼板、深沖鋼板等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意。、控制冷卻與熱處理技術(shù)，以提高優(yōu)質(zhì)鋼及特殊鋼帶的組織性能和質(zhì)量。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機(jī)、裝備和方法。由于液壓壓下厚度自動控制和計算機(jī)控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。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)。 我國熱軋板帶鋼發(fā)展趨勢 近代熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要趨向[7]、高效率化。在目前的情況下用低溫大變形生產(chǎn)超細(xì)晶粒鋼和超高強(qiáng)度鋼,這種設(shè)備是很有效的,但是關(guān)于質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面尚無進(jìn)一步的報道。值得提出的新型軋機(jī)技術(shù)是日本2000年發(fā)明的在熱連軋機(jī)組的最后3個機(jī)架上采用單輥驅(qū)動和不同輥徑工作輥軋制技術(shù)(SRDD),該技術(shù)是軋制中驅(qū)動大直徑的下工作輥(直徑620mm),而較小直徑的上工作輥從動,其優(yōu)點(diǎn)是軋制中有剪應(yīng)力產(chǎn)生,降低軋制力、減少邊降和增大壓下量。歐洲、日本和澳大利亞都進(jìn)行過類似的試驗,2004年美國NUCOR建立了工業(yè)試驗廠,德國的THYSSENKRUPP也建立了相同的試驗工廠,據(jù)介紹年產(chǎn)50萬t的帶鋼廠已經(jīng)試驗成功,但是關(guān)于生產(chǎn)的穩(wěn)定性、成本、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品范圍和應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步報道尚未見到。歐洲還在開發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無頭軋制技術(shù),通過進(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,實現(xiàn)真正的連鑄連軋。德國發(fā)展的是半無頭軋制技術(shù),他們利用薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)線,鑄造較長的鑄坯,如200m,進(jìn)人精軋,并且軋后進(jìn)行剪切,在精軋機(jī)組中形成有限的無頭連軋。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。,通常采用1臺粗軋機(jī),1臺爐卷軋機(jī),1～2臺地下卷取機(jī),產(chǎn)量約100萬t ,其中有的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)中板也可以生產(chǎn)熱軋板卷,主要用于不銹鋼生產(chǎn),投資較小,生產(chǎn)靈活,適合多品種。,通常機(jī)組的組成為1架粗軋機(jī),1臺中間熱卷箱,5～6架精軋機(jī),1～2臺地下卷取機(jī),生產(chǎn)線長度約300m ,年產(chǎn)量200～300萬t。 熱連軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步最近十幾年,熱連軋技術(shù)有了很大的進(jìn)步,在熱軋帶鋼軋機(jī)布置形式的發(fā)展方面,總結(jié)起來,主要有六種形式[6]：,這種機(jī)組通常是2架粗軋機(jī),7架精軋機(jī),2臺地下卷取機(jī),年總產(chǎn)量350～550萬t ,生產(chǎn)線的總長度400～500m,有一些新建的機(jī)組裝備了定寬壓力機(jī)( SP)。國外剛出現(xiàn)的半無頭軋制技術(shù)、鐵素體加工技術(shù)、高強(qiáng)度冷卻技術(shù)、新型卷取機(jī)等,在一些軋機(jī)上也已應(yīng)用。由于近年國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對鋼材需求不斷增加,因此除國營大中型企業(yè)外,中小型企業(yè),甚至民營企業(yè)都把生產(chǎn)寬帶鋼作為今后發(fā)展的重點(diǎn),或引進(jìn)或采用國產(chǎn)技術(shù),或建設(shè)傳統(tǒng)熱連軋寬帶鋼軋機(jī)或建設(shè)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線。這些生產(chǎn)線的引進(jìn)使我國擁有了新一代熱連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)。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) ,是世界傳統(tǒng)熱連軋帶鋼軋機(jī)最先進(jìn)水平的代表,除通?，F(xiàn)代化軋機(jī)采用的先進(jìn)技術(shù)以外,還采用了軋線與連鑄機(jī)直接連接的布置形式,板坯定寬壓力機(jī), PC板形控制系統(tǒng),強(qiáng)力彎輥系統(tǒng)，軋輥在線研磨,中間輥道保溫技術(shù)和帶坯邊部感應(yīng)加熱技術(shù)，軋機(jī)全部采用交流同步電機(jī)和GTO電源變換器及4級計算機(jī)控制，精軋機(jī)采用了全液壓壓下及AGC技術(shù)。 第二階段,全面提高技術(shù)水平,瞄準(zhǔn)世界最高、最新技術(shù)，全面引進(jìn)階段。還有兩套國產(chǎn)軋機(jī)投產(chǎn): 1980年投產(chǎn)的本鋼1700mm軋機(jī)和1992年投產(chǎn)的攀鋼1450mm軋機(jī)，這兩套軋機(jī)的整體水平不高，產(chǎn)品與國際水平差距較大。1989投產(chǎn)的寶鋼2050mm軋機(jī)代表了當(dāng)時國際先進(jìn)水平,采用了一系列最先進(jìn)的熱連軋生產(chǎn)技術(shù)。 我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史我國熱連軋帶鋼的發(fā)展,大體經(jīng)歷了三個階段[3]:第一階段,以大企業(yè)為主,以解決企業(yè)有無為主要目的的初期發(fā)展階段。,但實際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因為薄規(guī)格生產(chǎn)的故障率高,輥耗大,噸鋼酸洗成本高等。20世紀(jì)80年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時對于低凸度帶材需求量不斷增長，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。60年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過程計算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個新的發(fā)展階段，這一時期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。同時連鑄技術(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)量并能夠為冷軋機(jī)提供更大的鋼卷。這一時期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較緩慢,其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。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(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)展時期[4]。采用連鑄、煉鋼、軋鋼生產(chǎn)計劃的計算機(jī)一體化管理系統(tǒng)，以保證物流