【正文】 軋機能力的發(fā)揮）和薄板坯連鑄機能力的匹配（主要指拉速、厚度和寬度參數(shù)的優(yōu)化）?？梢缘玫絻煞矫娴暮锰帲?）可以用熱軋超薄板替代相當(dāng)一部分商品冷軋板，相應(yīng)減少冷軋廠的投資，并可以提高熱軋板的銷售額。現(xiàn)在，北美、歐洲已有多家聯(lián)合企業(yè)進行結(jié)構(gòu)性調(diào)整。德國蒂森公司建設(shè)成薄板坯連鑄與現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐配合，專門生產(chǎn)超薄規(guī)格的熱軋卷?？偟膩砜矗瑐鹘y(tǒng)的高爐—轉(zhuǎn)爐聯(lián)合企業(yè)將受到薄板坯連鑄連軋技術(shù)的沖擊，同時，在采納這一技術(shù)后，企業(yè)將獲得結(jié)構(gòu)性的變化，獲得新的競爭力。然后，進一步充分發(fā)揮軋機的生產(chǎn)能力，達到200萬噸/年以上。當(dāng)然，也要考慮步進式加熱爐的投資額，在此基礎(chǔ)上才能做出綜合評估與判斷。這不僅影響軋機的架數(shù)和布置形式，而且也將影響到鑄機本身的結(jié)構(gòu)。其中凝固系數(shù)k的選擇十分重要。但對于厚度大于80㎜的鑄坯，對于裂紋敏感的鋼種以及包晶鋼等，則采用k=22是比較安全的。（7）在軋制超薄規(guī)格熱軋帶卷時，由于受到終軋機架處帶坯溫度的限制，將會引起某些企業(yè)對軋制過程中帶坯再加熱問題的關(guān)注。兩流薄板坯連鑄機與一套熱連軋機相匹配，可生產(chǎn)熱軋帶卷160萬～250萬t/a，而且可分別與電爐或高爐—轉(zhuǎn)爐流程相連接。自1989年世界上第一臺工業(yè)化的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，在過去的十一年中已有36條生產(chǎn)線相繼運作，2000年已形成年產(chǎn)量5000萬t的生產(chǎn)能力。其中26條為CSP（包括ISP生產(chǎn)線5條）生產(chǎn)線共42流（ISP 7流），生產(chǎn)能力達到4200萬t/a（ISP 765萬t/a）；4條（5流）FTSRQ（FTSC）生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力約為500萬t/a；QSP生產(chǎn)線3條（4流），生產(chǎn)能力約為500萬t/a；CONROLL生產(chǎn)線3條（3流），生產(chǎn)能力約為315萬t/a。唐鋼引進FISR—三菱組合生產(chǎn)線均已投產(chǎn)。漣鋼的兩條CSP生產(chǎn)線均已簽定合同。此外，本溪鋼鐵集團公司、新豐鋼鐵有限公司、濟南鋼鐵集團公司均擬建薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線， 2005年建成?？梢?，未來的3～5年間中國的薄板坯連鑄連軋工藝及其進步將會在國際上扮演重要角色；同時，它也將成為中國鋼鐵工業(yè)進步的重要標(biāo)志。設(shè)計的任務(wù)就是對需建設(shè)的企業(yè)做出技術(shù)與經(jīng)濟的詳細規(guī)劃，確定出企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟狀況，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)及施工的組織方法等。因此，企業(yè)在建設(shè)中能否加快速度、保證質(zhì)量和節(jié)約投資，在建成后能否達到最好的經(jīng)濟效果，設(shè)計工作是起決定性作用的。一個完整的金屬壓力加工車間設(shè)計，其內(nèi)容包括生產(chǎn)工藝、設(shè)備、土建、供水和排水、供氣、供電、運輸、采暖與通風(fēng)等設(shè)計。工藝設(shè)計工程師是一個組織者，他的主要任務(wù)是根據(jù)上級機關(guān)確定的任務(wù)書，進行工藝設(shè)計，確定生產(chǎn)方案、選擇設(shè)備、畫出車間工藝平面布置圖、確定車間勞動組織與技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等，并提出對水、電、動力、熱力、通風(fēng)、照明、采暖、廠房建筑等設(shè)計的要求及所需的資料。設(shè)計任務(wù)書的基本內(nèi)容：（1）車間的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)品種；（2）車間的生產(chǎn)方案；　　?。?）建廠地址、廠區(qū)范圍和資源情況、水文地質(zhì)、原材料、燃料、動力、供水以及供電等供應(yīng)情況，還有運輸情況等；（4）要求達到的經(jīng)濟效益和技術(shù)水平（5）投資以及勞動定員的控制數(shù)字（6）環(huán)保情況設(shè)計任務(wù)書是進行車間設(shè)計的依據(jù)。建廠地址選擇應(yīng)考慮下述要求：（1）必須符合國家工業(yè)布局的基本原則。要能夠得到生產(chǎn)所需的足夠原材料，要有能滿足生產(chǎn)和生活的水質(zhì)和水量；（3）適當(dāng)靠近產(chǎn)品銷售地區(qū)；（4）自然條件好，有適宜的氣候環(huán)境；2 生產(chǎn)方案及坯料的選擇[3] 產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量。1）國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的要求根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。2）產(chǎn)品的平衡考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。在進行產(chǎn)品方案的編制時，要以上三點為依據(jù)，全面考慮，三者不可偏廢。因此，可以從擬生產(chǎn)的所有合金品種中選出十幾種或幾十種有代表性的產(chǎn)品。2）通過所有的工序指所選的所有計算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說每一種計算產(chǎn)品都通過各工序，而是對所有計算產(chǎn)品綜合來看的。3）所選的計算產(chǎn)品要與實際相接近4）計算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量根據(jù)計算產(chǎn)品進行工藝計算、選擇設(shè)備、確定工藝、確定車間人力與物力的消耗及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等所獲得的結(jié)果，應(yīng)該與按所有品種進行設(shè)計和投產(chǎn)后的實際相一致或相接近。 2—1表 產(chǎn)品方案序號鋼種代表鋼號產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量/t比例GBJIS1碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195~Q235GB/T700—8030000030%2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08al 08GB/T32759450000050%3低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼Q345GB/T159194500005%4耐大氣腐蝕鋼09CuTiKEGB500005%5船用集裝箱鋼Spa_HJISG312510000010%合計1000000100% 生產(chǎn)方案的選擇采用薄板坯連鑄連扎的生產(chǎn)方案大型高爐——鐵水預(yù)處理——大型轉(zhuǎn)爐——二次精煉——薄板坯連鑄機——連扎機鋼水精煉→csp連鑄→剪切機→均熱爐→事故飛剪→高壓水除磷→連軋機→層流冷卻→卷曲→冷卻→入庫3主要設(shè)備的選擇[6][7] 連鑄區(qū)設(shè)備 CSP連鑄總體描述連續(xù)鑄鋼技術(shù)的發(fā)展趨勢是近終型連鑄技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，上下連鑄與軋鋼工序的無縫連接，實現(xiàn)緊湊的生產(chǎn)工藝流程，最大限度的節(jié)能和減少環(huán)境污染，提高金屬收得率，縮短從鋼水到成材的生產(chǎn)周期。在鋼包回轉(zhuǎn)臺的兩側(cè)各有一個中包車和中包預(yù)熱站，車上配有浸入式水口預(yù)熱燒嘴。每個中間包在正常工作情況下，容量為26～28噸，溢渣情況下為30～32噸。塞棒是整體式的，而塞棒機構(gòu)采用壓縮空氣冷卻。鋼水從中間包注入結(jié)晶器，是通過一個扁平式的整體式浸入式水口，它的出鋼口專門設(shè)計的，以適應(yīng)結(jié)晶器形狀結(jié)構(gòu)要求。漏斗區(qū)域為從銅板上部向下大約850mm,以下便是結(jié)晶器下部平行出口部分。結(jié)晶器振動裝置是一個短桿式的液壓振動系統(tǒng)，可以產(chǎn)生正弦振動，本設(shè)計采用的是非正弦振動。打開結(jié)晶器后，可以允許剛性引錠桿的插入，也可以清除漏鋼后形成的坯殼。結(jié)晶器的寬度和錐度可以遠程調(diào)整，借助于主控室內(nèi)驅(qū)動PLC方式進入預(yù)設(shè)定，在澆注期間，主控操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)計劃或軋制規(guī)格要求進行在線調(diào)寬，通常情況下還可以調(diào)錐來進行結(jié)晶器熱流的控制，以穩(wěn)定澆注狀態(tài)，確保鑄坯坯殼的均勻冷卻。鑄坯出扇形段后，進入夾送輥頂彎裝置，依靠液壓，頂彎輥將鑄坯與引錠桿分離，再通過拉矯機進行一點矯直。然后鑄坯進入擺動剪，在主控市HMI畫面可進行鑄坯長度的設(shè)定。 連鑄機械設(shè)備 大包回轉(zhuǎn)臺設(shè)備為帶升降系統(tǒng)的Ｈ型回轉(zhuǎn)臺,它位于澆鑄平臺上。大包回轉(zhuǎn)臺的主要功能是將大包才能感裝載位置運送到澆注位置，回轉(zhuǎn)半徑為5500mm，回轉(zhuǎn)臺承載能力為2200t,回轉(zhuǎn)速度為1r/min,設(shè)有電氣滑環(huán)和旋轉(zhuǎn)接頭，用于傳送電能和介質(zhì)（供給升降液壓缸和滑動水口的水已二醇、氬氣、壓縮空氣），能實現(xiàn)正、反向各360176。大包回轉(zhuǎn)臺能夠移動兩個裝滿的大包，并向連鑄機連續(xù)地輸送鋼水。電機輸出軸上設(shè)有1氣動抱閘系統(tǒng)，以便回轉(zhuǎn)臂停在合適的位置上。在任何時刻，均可實現(xiàn)從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，甚至在大包回轉(zhuǎn)臺正在轉(zhuǎn)動時也可以。設(shè)備的布局設(shè)計時就考慮到，當(dāng)中間包液面處于最高位置時，大包、中間包車和中間包之間不會發(fā)生任何干涉。中間包車升降機構(gòu)由電動機械螺旋千斤頂實現(xiàn)升降，有接近開關(guān)實現(xiàn)控制，升降行程為600mm，升降速度最大為30mm/s。中間包行走驅(qū)動系統(tǒng)，主要由2個帶變頻器和編碼器的電機、2個正交軸齒輪減速機和4個車輪（其中兩個帶驅(qū)動）組成。通過液壓裝置實現(xiàn)中間包位置的橫向調(diào)整和水口對中，通過流量分配器保持液壓缸同步運動，調(diào)整行程為+75/75mm。稱重系統(tǒng)主要由4個帶放大器和空冷的稱重單元組成，侵入式水口事故滑動閘板用于緊急切斷中間包流出的鋼水，切斷速度為300mm/s。連續(xù)測溫系統(tǒng)機械手把持連續(xù)測溫探頭，用于澆注過程中中間包鋼水溫度連續(xù)測量。每個中間包烘烤裝置燒嘴數(shù)量為3個。100℃，所用燃料為轉(zhuǎn)爐煤氣。水口烘烤裝置為負壓抽風(fēng)式，一個文式管由氣動產(chǎn)生負壓，通過水口將中間包內(nèi)的熱量吸入烘烤爐，能把中間包水口預(yù)熱到合適的溫度。包括一個封閉室和一套蒸汽排出裝置，連鑄平臺和其下鍍鋅鋼板制成的二冷室墻組成大型整體封閉室，用來容納從澆鑄平臺到拉矯裝置末端的水和蒸汽。 H2漏斗型結(jié)晶器H2（high speed,high quality）漏斗型結(jié)晶器主要包括：兩個漏斗型寬面銅板、兩個多錐度窄面銅板、銅板背板、足輥、在線調(diào)寬裝置。冷卻水的連接方式和對中銷的設(shè)計，可以實現(xiàn)快速更換結(jié)晶器。銅板和背板設(shè)計成快速更換的結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)磨損銅板的快速更換。結(jié)晶器預(yù)留安裝電磁制動（EMBR）的空間。結(jié)晶器的作用和基本組成:結(jié)晶器是連鑄機的心臟，中間包內(nèi)的鋼水注入到結(jié)晶器后，在結(jié)晶器內(nèi)初步驟固成具有一定外形的鑄坯，生成一定厚度的坯殼，并被連續(xù)地從結(jié)晶器下口拉出，進入二冷區(qū)。(2)保證結(jié)晶器周邊坯殼厚度均勻穩(wěn)定地生長。上述第(1)個作用決定了鑄機的生產(chǎn)率，而第(2)、(3)個作用決定了鑄坯的表面質(zhì)量。其中固定側(cè)有兩個液壓缸，由單向閥和壓力開關(guān)進行控制。當(dāng)?shù)綦姾鸵簤菏r有一個蓄能器進行結(jié)晶器的事故關(guān)閉。當(dāng)進行結(jié)晶器在線調(diào)節(jié)時松動側(cè)的壓力將減小以阻止銅板表面刮傷。窄邊的主要功能是進行結(jié)晶器寬度和錐度的調(diào)節(jié)，以保證板坯尺寸和澆注安全。結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)安裝在結(jié)晶器上，液位控制系統(tǒng)包括：射線型和渦流型兩種。來自放射源的一束射線經(jīng)過結(jié)晶器和板坯，到達檢測器表面。結(jié)晶器液位與吸收量成正比，與傳遞量成反比。自動化系統(tǒng)可根據(jù)結(jié)晶器液位實現(xiàn)自動開澆。射線結(jié)晶器液位控制系統(tǒng):包括1個線狀放射源、1個閃爍計數(shù)器，帶有特殊電纜、1個用于系統(tǒng)控制的電器和電子系統(tǒng)。檢測器主線圈通電產(chǎn)生一個高頻磁場。結(jié)晶器內(nèi)鋼水液位的變化引起感應(yīng)電壓的變化。用兩個次級線圈而不用一個，是為了減小結(jié)晶器兩側(cè)的影響。檢測器頭安裝在半自動操作臂上，手動移動，氣動鎖定。檢測器通過特殊電纜連接到電子系統(tǒng)。進入工作位置之前，檢測器自動進行校準(zhǔn)。振動系統(tǒng)包括一個固定框架，通過一個平行四邊形裝置（短桿型）連接到振動臺上。振動臺由2個液壓缸驅(qū)動，每個液壓缸有2個伺服閥，一旦一個發(fā)生故障，另一個可自動投入工作，每個液壓缸都帶有位置傳感器用于位置反饋?？蓪崿F(xiàn)正弦和非正弦振動。（拉出單元）旋轉(zhuǎn)除鱗機位于拉矯裝置的出口。主要包括：3對夾持輥、旋轉(zhuǎn)除鱗機。旋轉(zhuǎn)除鱗機包括4個帶噴嘴的旋轉(zhuǎn)除鱗臂，2套除鱗臂轉(zhuǎn)動驅(qū)動系統(tǒng)（頂部和底部各一套），每一套驅(qū)動兩個轉(zhuǎn)動臂。這兩個速度從一個線形的數(shù)學(xué)規(guī)律。噴頭在轉(zhuǎn)動臂上的布置應(yīng)該保證當(dāng)水沖擊氧化鐵皮時效率最高，進而保證完美的鑄坯除鱗。水和氧化鐵皮通過一個布置在底部與排渣系統(tǒng)相連的斜槽排出。旋轉(zhuǎn)式除磷機的主要參數(shù)見表31：表31旋轉(zhuǎn)式除鱗機的主要工作參數(shù)項目參數(shù)項目參數(shù)噴嘴至板坯距離/mm100中心距離/mm770噴淋角度/(186。)15噴嘴相對速度[(r/min)/(m/min)]噴淋寬度/mm55水壓/MPa24橫向公差/mm28上述水壓時噴嘴流量/(L/min)噴嘴臂半徑/mm440沖擊壓力/MPa脫引錠裝置位于旋轉(zhuǎn)除鱗和擺剪之間。主要組成：脫引錠裝置、對中導(dǎo)向和潤滑系統(tǒng)。一旦脫離，脫引錠裝置馬上向前移動，并在鑄坯頭觸到之前下降。在除鱗裝置的出口，有一個對中裝置，有2個對中液壓缸實現(xiàn)引錠桿和鑄機中心線的對中。主要組成：固定框架、擺動框架、剪刃、2平衡缸、2擺動缸、偏心曲軸、1個壓力桿、齒輪箱和電動傳動、兩對夾持輥、1個中間輥、剪刃更換裝置、液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)。2安全與上剪刃相連，在高壓下可以卸荷，起到卸壓保護設(shè)備的作用，2個平衡缸用以消除剪刃接軸軸節(jié)間隙，避免剪切過程中的機械沖擊，2個擺動缸在自動系統(tǒng)控制下適時驅(qū)動擺動框架擺動，使剪切過程中剪刃和拉坯速度保持同步，在上刀架上安裝一個壓力桿，它通過一個液壓缸可以上下移動，防止鑄坯和上剪刃粘結(jié)。為了讓鑄坯通過剪機，設(shè)計了幾個中間輥和夾緊輥。 坯頭移出系統(tǒng)位于剪機下面，把坯頭通過一個斜槽排放到集斗中。裝滿坯頭的收集斗用上部的天車從地坑內(nèi)吊出。主要組成包括：剪機出口支撐輥、對中導(dǎo)向、測量輥裝置、潤滑系統(tǒng)。引錠桿為板簧型，從底部送入結(jié)晶器。引錠頭分為2中種，以適應(yīng)不同的澆注寬度。引錠桿存放通過一個活動的斜槽完成，用卷揚和鋼絲繩驅(qū)動，布置在剪機后面。送引錠時，斜槽下降到輥道上方，引錠桿在鏈條掛鉤推動下進入壓下輥，然后被扇形段壓下輥送入鑄；回收存放時，引錠桿和鑄坯脫引錠裝置分離后，引錠桿加速進入斜槽。而后傾斜槽被提升到維修平臺的存放位置，用氣缸鎖定。包蓋升降速度 50mm/s中間包容量：工作液位 27t（液位深度 1050mm）溢流液位 30t（液位深度 1150mm）中間包車參數(shù)： 中間包車承載能力 65t行走速度 中間包升降行程 600m中間包升降速度 60mm/s中包橫移距離 177。1mm結(jié)晶器：材質(zhì) 寬面：CuAg 窄面： CuNiBe高度