【正文】 技術(shù)產(chǎn)品。它主要有緊湊式熱帶鋼生產(chǎn)工藝CSP (Compact Strip Process)、在線熱帶鋼生產(chǎn)工藝ISP (InLine Strip Production)、靈活式薄板坯軋制工藝FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和連鑄直接軋制工藝CONROLL等10余種類型。它又稱相變控制軋制，是由比利時(shí)冶金研究中心于1994年開發(fā)的一項(xiàng)軋制新技術(shù)，~。LTV公司的印地安那哈伯廠40%的超低碳鋼產(chǎn)品采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)， Arvedi公司采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)的超薄熱軋帶鋼已占其產(chǎn)量的25%。這種工藝由美國(guó)紐柯鋼鐵公司、澳大利亞BHP公司和日本IHI公司聯(lián)合開發(fā)， 2003為紐柯公司成功建設(shè)了世界上第一套全商業(yè)化的雙輥鑄軋薄帶鋼生產(chǎn)線，用來(lái)生產(chǎn)碳鋼和不銹鋼。目前。 本設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介本車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為160萬(wàn)噸的熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間，產(chǎn)品規(guī)格為：(～25)(600～1840)mm，所用鋼種為：普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。此外，還采用了大量先進(jìn)技術(shù)，如在粗軋機(jī)后設(shè)置了熱卷取箱等，主要先進(jìn)技術(shù)如下：(1) 連鑄板坯熱裝（HCR）、直接熱裝（DHCR）；(2) 熱卷取箱；(3) 粗軋機(jī)立輥裝置（EE2）；(4) 液壓AGC厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)；(5) 層流冷卻系統(tǒng)。表21 產(chǎn)品大綱鋼種牌號(hào)規(guī)格,mm狀態(tài)年產(chǎn)量（萬(wàn)噸）比例（%）普碳鋼Q195，Q215Q235，Q255Q275～25(600～1840)熱軋70合金結(jié)構(gòu)鋼Q345，16MnR30Cr，40Cr45Mn～25(600～1840)25管線鋼X60～12(600～1840)65典型產(chǎn)品Q195(22018509500mm)的技術(shù)要求及化學(xué)成分見(jiàn)表22。195315～43033表22 Q195技術(shù)條件 生產(chǎn)方案生產(chǎn)方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)時(shí)制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程，確定軋機(jī)組成和選擇各種設(shè)備的重要依據(jù)，產(chǎn)品方案一旦確定，則車間的類型及性質(zhì)即已確定。常規(guī)熱連軋生產(chǎn)工藝是指：板坯（連鑄坯）厚度200mm以上，～；具有一定容量的板坯庫(kù)：具有加熱爐區(qū)（一臺(tái)或多臺(tái)步進(jìn)式加熱爐）；具有粗軋區(qū)；后接精軋機(jī)組及地下卷取機(jī)（一臺(tái)到多臺(tái)）的生產(chǎn)線。軋制同樣規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，常規(guī)熱連軋生產(chǎn)具有較高的壓縮比，這對(duì)產(chǎn)品性能的提高有利。鑒于以上原因，本設(shè)計(jì)采用常規(guī)熱連軋工藝。本車間全部采用高質(zhì)量無(wú)缺陷連鑄坯為原料，鋼種為：普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。使用連鑄坯的有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備，節(jié)省了投資和勞動(dòng)力；(2)使成材率提高或金屬節(jié)約6～12%以上；(3)大副降低了能耗和成本；(4)斷面形狀好，成分均勻，坯重可控，生產(chǎn)規(guī)?？刂旗`活；(5)易實(shí)現(xiàn)熱裝熱送，直接軋制和連續(xù)化，自動(dòng)化生產(chǎn)。根據(jù)合金相圖、塑性圖及再結(jié)晶圖即所謂“三圖”定溫的原則確定加熱溫度。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和高合金鋼加熱范圍較小。因此對(duì)高合金鋼加熱時(shí)一般要嚴(yán)格控制其加熱溫度范圍。加熱速度應(yīng)根據(jù)某溫度范圍金屬的塑性和導(dǎo)熱性來(lái)確定。第一個(gè)時(shí)期是在低溫帶加熱時(shí)期，這個(gè)時(shí)期由于金屬塑性和導(dǎo)熱性教差，容易造成金屬的外層溫差過(guò)大而導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大，很容易造成裂紋缺陷。另外有些鋼種加熱到相變溫度時(shí)將產(chǎn)生很大的組織應(yīng)力，因此在該溫度中要進(jìn)行一段保溫；第二個(gè)時(shí)期是指高溫帶加熱時(shí)期是指即指當(dāng)金屬加熱到700～800℃以后，這時(shí)的金屬導(dǎo)熱性和塑性顯著提高，可采取快速加熱。坯料由裝爐到出爐所采取的加熱速度基本分為兩類，即變速加熱和不變速加熱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式采用（F （31）式中：——加熱時(shí)間，小時(shí)；——鋼坯厚度，米；——系數(shù)，一面加熱取K=，二面加熱取K=13。加熱出爐后的板坯，需經(jīng)過(guò)除鱗工藝過(guò)程清除板坯表面的氧化鐵皮，目前，廣泛的是采用高壓水除鱗箱除鱗，本設(shè)計(jì)也采用高壓水除鱗箱除鱗。粗軋區(qū)的任務(wù)是把出爐的鋼坯經(jīng)過(guò)高壓水除鱗，經(jīng)E1/R1軋制，熱卷箱卷取中間帶坯并開卷、帶坯頭尾調(diào)換后輸送到精軋區(qū)。R1采用四輥可逆軋機(jī)，軋機(jī)本體具有較高的剛度，能夠提高中間坯的厚度精度和板形質(zhì)量。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量R1軋機(jī)還設(shè)有液壓AGC，E1軋機(jī)還設(shè)有液壓AWC系統(tǒng)。軋出合格的中間坯再由輥道送往熱卷箱，卷成熱卷，然后移送至開卷工位，平頭、開卷、將帶鋼頭部引出后經(jīng)飛剪切除不規(guī)則的部分后繼續(xù)運(yùn)行至精軋機(jī)組。（在熱卷箱出口處預(yù)留有測(cè)寬和測(cè)厚儀位置，用于將來(lái)考慮液壓AGC寬度補(bǔ)償及厚度前饋控制。帶鋼尾部移出除鱗箱后關(guān)閉除鱗水。精軋機(jī)架間設(shè)有6臺(tái)液壓活套裝置（即L1～L6），當(dāng)軋件依次進(jìn)入n＋1架軋機(jī)時(shí)，n至n＋1架軋機(jī)之間的活套依次升起，通過(guò)套高調(diào)節(jié)系統(tǒng)使軋機(jī)自動(dòng)調(diào)速，并通過(guò)張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使帶鋼在微張力、恒張力狀態(tài)下軋制，軋成所需要的帶鋼尺寸。F1～F7工作輥設(shè)有軸向竄輥裝置，可以降低軋輥熱凸度并使軋輥磨損均勻，提高軋輥使用壽命?？梢愿鶕?jù)用戶需要用飛剪切除帶鋼的尾部不規(guī)則部分。精軋機(jī)組后設(shè)置X射線測(cè)厚儀、多功能儀、平直度儀和上表面質(zhì)量檢測(cè)儀，其中測(cè)厚儀參與液壓AGC監(jiān)控。冷卻裝置為低壓管式層流冷卻，布置在輸出輥道的上方和下方，分為粗調(diào)區(qū)和精調(diào)區(qū)。還可以通過(guò)流量的變化情況判斷集管是否堵塞。層流冷卻針對(duì)軋制工藝、產(chǎn)品鋼種、產(chǎn)品規(guī)格、性能要求等，由人工開閉控制給水單元的組合，或自動(dòng)計(jì)算和控制開閉給水單元的組合，以達(dá)到預(yù)想的冷卻效果。(2)頭部不冷卻方式：是指板厚6mm以上及強(qiáng)度較高的品種，不冷卻長(zhǎng)度一般控制在10～15m。(4)頭尾不冷卻方式：是指既薄又硬的板厚和品種。卷曲完后，由卸卷小車將鋼卷托出卷曲機(jī)，經(jīng)臥式自動(dòng)打捆機(jī)打捆后，再由臥式翻卷機(jī)將鋼卷翻卷成立卷放在鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)中心位置上，由鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和步進(jìn)梁運(yùn)送鋼卷，必要時(shí)將鋼卷送到檢查機(jī)組打開鋼卷頭部進(jìn)行檢查。去精整線的鋼卷先翻成臥卷再由運(yùn)輸機(jī)送到本車間熱鋼卷庫(kù)分別進(jìn)行加工；去冷軋廠的鋼卷由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)站，再由鋼卷運(yùn)輸小車送至冷軋廠。半連續(xù)式粗軋機(jī)與3/4連續(xù)式粗軋機(jī)相比，具有設(shè)備少、生產(chǎn)線短、占地面積小、投資省等特點(diǎn)，且與精軋機(jī)組的能力匹配較為靈活，對(duì)多品種的產(chǎn)品生產(chǎn)更為有利。該設(shè)備安裝在粗軋機(jī)的進(jìn)口側(cè)，當(dāng)粗軋機(jī)處于正向軋制時(shí)，該立軋機(jī)參與對(duì)板坯邊部的軋制工作，此時(shí)兩臺(tái)軋機(jī)形成“串聯(lián)”式軋制。表41 EE2主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)型式附在主機(jī)架上，立式電動(dòng)機(jī)上傳動(dòng)立輥尺寸，mm開口度，mm550～2032電機(jī)功率(DC)，KW3732（2）粗軋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。表42 粗軋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)工作輥尺寸，mm2032支撐輥尺寸，mm2032最大軋制力，KN40000直流主電機(jī)功率，KW37292直流主電機(jī)轉(zhuǎn)速，r／min40/100除鱗水壓力，MPa18 精軋機(jī)組參數(shù)為確保軋制精度和控制板型，在F1～F7精軋機(jī)上設(shè)有動(dòng)作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。精軋機(jī)主要技術(shù)性能見(jiàn)表43。表44 精軋機(jī)主電機(jī)參數(shù)表機(jī)架單機(jī)容量，KW轉(zhuǎn)速，r/min數(shù)量F130/751F248/1201F376/1901F4110/2751F5120/2851F6135/3381F7148/3701 輔助設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù) 步進(jìn)梁式加熱爐本設(shè)計(jì)選用步進(jìn)梁式加熱爐。爐底縱水梁采用錯(cuò)開布置形式以減少和消除板坯的黑印，獲得好的板坯表面加熱質(zhì)量，爐底水粱和立柱采用汽化冷卻方式和雙重絕熱包扎技術(shù)，以減少熱損失，降低能耗加熱爐主要技術(shù)性能見(jiàn)表45。對(duì)板坯、中間坯上下面同時(shí)噴高壓水。熱卷箱采用了無(wú)芯移送和邊部保溫技術(shù)，以減小中間坯頭尾溫差及帶鋼邊部溫降。表46 熱卷箱主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)鋼卷內(nèi)徑，mm650177。切頭飛剪主要技術(shù)性能見(jiàn)表47。根據(jù)帶鋼鋼種、規(guī)格、溫度及軋制速度等工藝參數(shù)，自動(dòng)控制冷卻集管的開閉、調(diào)節(jié)水流量，將帶鋼南終軋溫度快速冷卻至卷取溫度，獲得所需要的金相組織和力學(xué)性能。表48 層流冷卻主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)型式無(wú)慣性管式層流冷卻層流冷卻水量，m3／h～12600帶鋼輸入溫度，℃850～950帶鋼輸出溫度，℃550～650 卷取機(jī)本設(shè)計(jì)卷取機(jī)為三助卷輥液壓驅(qū)動(dòng)型式的卷取機(jī)，具有踏步功能。卷取機(jī)主要技術(shù)性能見(jiàn)表49。其主要內(nèi)容是確定所采用的軋制方法、軋制道次和道次壓下量。溫度制度取決于對(duì)產(chǎn)品的性能要求和變形制度、但對(duì)變形制度本身又有所影響。速度制度的合理與否同樣影響軋機(jī)的產(chǎn)量和軋鋼過(guò)程的順利進(jìn)行。根據(jù)產(chǎn)品選擇原料選擇連鑄坯的規(guī)格為：22018509500mm，其化學(xué)成分見(jiàn)表22。本設(shè)計(jì)粗軋時(shí)由一架四輥可逆式粗軋機(jī)軋5道次，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，中間坯厚度范圍在30～60mm，本設(shè)計(jì)取60mm，粗軋總壓下量為160mm。表52 粗軋機(jī)組壓下規(guī)程軋制道次壓下率 壓下量 mm軋后厚度 mm123455545302015165125957560 粗軋機(jī)的速度制度根據(jù)體積不變?cè)恚嚎梢源致缘贸龈鬈垯C(jī)道次連鑄坯的長(zhǎng)度，表53（由于長(zhǎng)度方向有切頭尾，而厚度方向變化很小，所以厚度和長(zhǎng)度方向不考慮熱膨脹。由于軋件較長(zhǎng)，為操作方便，可采用梯形速度圖（圖51）。圖51 可逆式軋機(jī)梯形速度圖 軋制時(shí)間的確定粗軋階段軋件在每道中的軋制時(shí)間t由以下幾部分組成：道次間隙時(shí)間（它包括空轉(zhuǎn)加速時(shí)間、空轉(zhuǎn)減速時(shí)間和停留時(shí)間）、升速軋制時(shí)間、勻速軋制時(shí)間、減速軋制時(shí)間，即，其中為純軋時(shí)間，它可以根據(jù)軋制速度計(jì)算出來(lái)?！ぷ鬏伒闹睆絤，取D=。道次間最短的間隙時(shí)間應(yīng)大于三者中最長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)l8m時(shí)，取。粗軋各道次的軋制時(shí)間（單位s）計(jì)算如下第一道次： 同理：第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 粗軋機(jī)的速度制度見(jiàn)表54表54 粗軋各道次速度制度道次12345(m)(r/min)2020202020(r/min)8080808080(r/min)303030