畢業(yè)論文之軋鋼生產(chǎn)中應用的新技術(shù)新工藝(正式版)

1、學 號： 080006060247XingTaiVocatioanal and Technical College畢業(yè)論文GRADUATE DESIGN論文題目：軋鋼生產(chǎn)中應用的新技術(shù)新工藝學生姓名：朱利超專業(yè)班級：材料082院系：資源與環(huán)境工程系指導教師： 何紅升果晶晶2011年6月 9日目錄摘要 .1ABSTRACT .1引言 .31以節(jié)能降耗為目標的新技術(shù) .41.1連鑄坯熱送熱裝技術(shù) .41.2直接軋制技術(shù) .51.3節(jié)能加熱爐技術(shù) .51.4熱軋工藝潤滑 .61.5薄板坯連鑄連軋技術(shù) .62.以提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量為目標的新技術(shù) .72.1板坯定寬壓力機（ SSP） .72.1.1 定

2、寬壓力機的主要技術(shù)特點 .82.1.2 板坯定寬壓力機的優(yōu)點 .82.2中間坯短行程控制和寬度自動控制 .92.3中間坯保溫技術(shù)和邊部感應加熱技術(shù).102.4液壓厚度控制（ HAGC ）和連續(xù)可變凸度 CVC 技術(shù) .102.5熱連軋機層流冷卻裝置 .112.6全液壓卷取機 .122.7自由軋制技術(shù) .122.8熱卷箱 .132.9板形、板厚控制的高精度軋機 .143 以生產(chǎn)連續(xù)化、自動化為目標的新技術(shù).153.1無頭軋制和半無頭軋制技術(shù) .153.2在線磨輥（ ORG）裝置 .163.3交流傳動技術(shù)和計算機控制技術(shù) .17結(jié)論 .17致謝 .17參考文獻18摘要隨著近幾年鋼鐵行業(yè)形勢趨于穩(wěn)定

3、，鋼鐵企業(yè)的效益不再是靠產(chǎn)量說話而是看其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本， 所以近幾年新建的軋鋼生產(chǎn)線無不大量引進新技術(shù)新工藝，而這些新技術(shù)新工藝多數(shù)是圍繞節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和軋制生產(chǎn)連續(xù)化、自動化幾個方面的。如：以節(jié)能降耗為目標的新技術(shù)方面的：1、連鑄坯熱送熱裝技術(shù)2、直接軋制技術(shù) 3、節(jié)能加熱爐技術(shù)4、熱軋工藝潤滑等技術(shù)。以提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量為目標的新技術(shù)：1、薄板坯連鑄連軋技術(shù)2、中間坯短行程控制和寬度自動控制 3、板坯定寬壓力機 4、中間坯保溫技術(shù)和邊部感應加熱技術(shù) 5、液壓厚度控制（ HAGC）和連續(xù)可變凸度 CVC技術(shù) 6、熱連軋機層流冷卻裝置 7、全液壓卷取機 8、自由軋制技術(shù) 9、熱卷箱

4、 10、板形、板厚控制的高精度軋機等技術(shù)。以生產(chǎn)連續(xù)化、自動化為目標的新技術(shù)：1、無頭軋制和半無頭軋制技術(shù)2、在線磨輥裝置等技術(shù)本文主要介紹了近幾年軋鋼行業(yè)中出現(xiàn)的新工藝新技術(shù)，主要圍繞節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和軋制生產(chǎn)連續(xù)化、自動化幾個方面進行了研究和闡述。關(guān)鍵詞 : 軋鋼；新技術(shù)；新工藝；節(jié)能降耗；提高質(zhì)量ABSTRACTIn recent years, with the steel industry situation stable, steel company benefit is no longer speak by production but see the product qua

5、lity and production cost, so in recent years the new rolling line is the introduction of new technology of new technology, and these new technologies is saving energy consumption, and most around improve product quality and rolling production continuous and automation inseveralaspects.Such as: With

6、saving energy and reducingconsumption asthe goal of new technology: 1, casting billet hot delivery and hot charging technology 2, 3, energy saving technology directly rolling reheatingfurnace technology 4, rolling processing lubrication technology. To improve product performance and quality as the g

7、oal of new technology:1, the thin slab continuous casting and rolling technology 2, middlebilletshorttripcontroland width automatic control3, slabfixedwidthpress4, middle billetinsulationtechnologyand ofedge inductionheatingtechnology5,hydraulicthicknesscontrol(HAGC) and continuousvariablecrown 6, C

8、VC technology during laminar cooling device 7, machine,hydraulic winder 8, free rolling technology 9, 10, hot coil box shape,platethicknesscontrolof high precisionrollingmilltechnology.In theproductionofcontinuousand automationisthe goalofnew technologies:1, the headlessrollingand halfa headlessroll

9、ingtechnology2, on-linerollgrindingdevicetechnologiesThis paper mainlyintroducesthesteelrolling industry in recent years to appear in the new process, newtechnology, focusing on saving energy and reducing consumption, andimprove the quality of products and rolling production continuous,automation of

10、 several aspects of the research and described.Keywords:Rolling; New technology; The new craft; Saving energy andreducing consumption; Improve quality引言隨著我國粗鋼產(chǎn)量的迅猛提高， 產(chǎn)能過?，F(xiàn)象將越來越明顯， 鋼鐵企業(yè)要在日趨激烈的競爭中，占領(lǐng)市場，獲得利潤，必須要淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)展先進的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出低成本、高質(zhì)量的鋼材。近年來，我國軋鋼的生產(chǎn)技術(shù)取得了很大進步為滿足市場需要， 現(xiàn)在許多企業(yè)建設(shè)了新的軋鋼生產(chǎn)線，廣泛采用新技術(shù)新工藝，

11、這些新技術(shù)、 新工藝主要是圍繞節(jié)約能源、 降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、 開發(fā)新產(chǎn)品所進行的。 在節(jié)能降耗上，主要技術(shù)是：連鑄坯熱送熱裝技術(shù)、 薄板坯連鑄連軋技術(shù)、 先進的節(jié)能加熱爐等；在提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量上，主要技術(shù)是：熱卷箱、中間坯保溫技術(shù)和邊部感應加熱技術(shù)、先進的板形、板厚控制技術(shù)、計算機生產(chǎn)管理技術(shù)等；在技術(shù)裝備上，主要是大型化、連續(xù)化、自動化，即熱軋帶鋼、冷軋帶鋼的連續(xù)化，實現(xiàn)無頭軋制、在線磨輥（ ORG）裝置、交流傳動技術(shù)和計算機控制技術(shù)等。其裝機水平和生產(chǎn)能力可以說整體達到了國際平均水平， 有的則代表著當代國際最高水平。 但這只限于寶鋼等大型國有企業(yè)的寬帶鋼生產(chǎn)， 大量中小型企業(yè)、 民

12、營企業(yè)的技術(shù)水平卻遠遠落后。 本文對現(xiàn)在軋鋼生產(chǎn)中的新技術(shù)新工藝做了初步總結(jié)， 希望我國的鋼鐵行業(yè)能夠早日實現(xiàn)全面應用這些新技術(shù)。1 以節(jié)能降耗為目標的新技術(shù)1.1 連鑄坯熱送熱裝技術(shù)連鑄坯熱送熱裝是指連鑄坯在 600以上高溫時直接裝爐或先放入保溫裝置，以協(xié)調(diào)連鑄與軋鋼生產(chǎn)節(jié)奏， 待機裝入加熱爐加熱，然后再把經(jīng)過加熱 1050 以上的高溫連鑄坯直接送往軋機軋制。連鑄坯熱送熱裝技術(shù)的實現(xiàn)還需要以下幾個條件：1. 質(zhì)量合格的連鑄板坯； 2. 工序間的協(xié)調(diào)穩(wěn)定； 3. 相關(guān)技術(shù)設(shè)備要求，如采用霧化冷卻、 在平面布置上盡可能縮短連鑄到熱軋之間的距離、 通過在輸送輥道上加設(shè)保溫罩及在板坯庫中設(shè)保溫坑等；

13、 4. 采用計算機管理系統(tǒng)。該項技術(shù)具有節(jié)能、 縮短生產(chǎn)周期、 減少板坯存放倉庫面積等效果，集成了幾工序間的系統(tǒng)工程技術(shù)，需要多項技術(shù)的支撐，包括煉鋼、 連鑄和熱軋三者統(tǒng)一的生產(chǎn)計劃管理， 計算機進行實時控制；生產(chǎn)線設(shè)備具有較高的作業(yè)率；無缺陷高溫連鑄坯的生產(chǎn)； 連鑄和熱軋均具有在線調(diào)寬的手段； 熱軋實施“自由軋制計劃”；連鑄和熱軋廠布置緊湊或采取保溫快速運輸； 加熱爐采用多段快速步進梁，長行程裝入機及熱惰性小的陶瓷纖維耐火爐襯等，以適應熱裝的需要； 在線補熱和保溫措施， 如連鑄和粗軋機間以及精軋機前設(shè)邊部加熱器， 中間輥道設(shè)保溫罩等。熱裝軋制工藝在熱軋帶鋼軋機中已經(jīng)普遍采用，日本、韓國的熱軋

14、帶鋼軋機熱裝比達到60%以上，最多可達80%，熱裝溫度達到600以上，我國近年來建設(shè)的 1580、1750、1780、2250 機組在設(shè)計大綱中都對熱裝軋制比例作出了要求。為加熱直接熱裝板坯，國外熱帶鋼軋機專門用一座加熱爐進行加熱。例如日本JFE 千葉廠 3 號加熱爐、福山廠3 號加熱爐、鹿島廠 4 號加熱爐都專門用于直接熱裝爐加熱。在軋鋼采用的新技術(shù)中熱送熱裝效益明顯，主要表現(xiàn)在：大幅度降低加熱爐燃耗，減少燒損量，提高成材率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等。我國20 世紀 80 年代后期開始首先在武鋼進行熱送熱裝試驗， 90 年代寶鋼、鞍鋼等在板帶軋制中試驗，并逐步采用了熱送熱裝技術(shù)。 90 年代中期以

15、后我國棒線材大量采用了熱送熱裝技術(shù)，但是距日本和一些歐美國家的水平還有較大的差距。 根據(jù)國內(nèi)目前的實際情況分析，需要繼續(xù)推廣該技術(shù)，己經(jīng)采用的軋機應當在提高水平上下功夫。通過加強管理保證該技術(shù)的連續(xù)使用， 不斷提高熱裝率和提高熱裝溫度， 同時進行必要的攻關(guān)，解決由于采用熱裝技術(shù)以后，產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問題。1.2 直接軋制技術(shù)直接軋制是把 1050以上的高溫連鑄坯， 經(jīng)邊部加熱后直接送往軋機軋制。該技術(shù)要求煉鋼、 連鑄能穩(wěn)定生產(chǎn)無缺陷板坯， 連鑄機出料輥道和軋鋼加熱爐后裝料輥道以輥道直接相連， 輸送輥道上加設(shè)保溫罩等保溫熱坯設(shè)施， 加熱爐設(shè)有長行程裝料機，以便于冷、熱坯交叉裝料時可將高溫坯裝

16、入爐內(nèi)深入。為實現(xiàn)直接軋制工藝， 無缺陷高溫板坯、熱送坯的保溫設(shè)備，板坯邊角加熱爐，生產(chǎn)管理計算機以及區(qū)域管理計算機等硬件條件是必不可少的， 且高水平的連鑄和熱軋操作、生產(chǎn)計劃和各工序的協(xié)調(diào)是關(guān)鍵。根據(jù)日本、 韓國一些廠家的經(jīng)驗，如解決好這些問題可以不影響軋機小時生產(chǎn)能力。 至于直接軋制所受鋼種的限制，根據(jù)日本生產(chǎn)廠的經(jīng)驗，除取向硅鋼、高牌號非取向硅鋼、不銹鋼以及高牌號鍍錫板之外， 其余鋼種都能直接軋制。 直接熱裝和直接軋制是當代熱軋帶鋼軋機的發(fā)展方向。熱裝的高水平即是直接熱裝。正是因為直接軋制對軟、 硬件要求很高， 投產(chǎn)后的一段時間難于實現(xiàn)直接軋制，國外新建熱軋帶鋼軋機一般優(yōu)先考慮熱裝爐工藝

17、和直接熱裝爐工藝的實現(xiàn)，預留采用直接軋制工藝余地。直接軋制作為熱軋帶鋼軋機的發(fā)展方向是不容置疑的。熱裝爐軋制工藝已有多年的生產(chǎn)經(jīng)驗， 可以取得良好的節(jié)能效果； 直接熱裝爐軋制工藝進一步提高節(jié)能效果，縮短生產(chǎn)周期，使連鑄機和熱軋機更緊密地聯(lián)系在一起，同時，為實現(xiàn)直接軋制工藝， 所采用的技術(shù)措施同樣對實現(xiàn)直接軋制是必需的。在新建熱軋機時，直接軋制工藝要在平面布置上盡量考慮兩車間緊湊布置，連鑄機板坯輸出輥道直接和熱軋機加熱爐出爐輥道相連，但設(shè)計上不應追求以高百分比直接軋制為目的，而是根據(jù)品種、 規(guī)格及生產(chǎn)能力的要求考慮采用直接軋制的百分比，讓生產(chǎn)廠根據(jù)今后實際操作水平來決定組織直接軋制，以期達到最佳

18、的綜合經(jīng)濟效益。1.3 節(jié)能加熱爐技術(shù)高效蓄熱技術(shù) 2 是目前世界上先進的燃燒技術(shù)， 可以從根本上提高企業(yè)能源利用率，對低熱值煤氣進行合理利用，最大限度地減少污染排放，很好地解決燃油爐成本高、燃煤爐污染重的難題。該技術(shù)是1982 年由英國開發(fā)的，此后，世界上一些工業(yè)發(fā)達國家相繼開發(fā)和采用了這項技術(shù)。新型蓄熱式爐技術(shù)能最大限度地回收出爐煙氣的熱量而大幅度節(jié)約燃料、 降低成本，還能提高爐子的產(chǎn)量， 同時減少 CO2和 NO2的排放量，有利于環(huán)境保護，因此引起普遍重視和迅速推廣。 新型蓄熱式加熱爐技術(shù)的重大突破主要表現(xiàn)在兩個方面：一是蓄熱體改為陶瓷小球、 蜂窩體等陶瓷質(zhì)蓄熱體， 表面積比格子磚大了幾

19、十甚至上百倍，因而傳熱效率很高， 蓄熱室體積大大減少； 二是換向設(shè)備的改造和控制技術(shù)的提高，使換向時間大大縮短， 可靠性增強。 傳統(tǒng)蓄熱室的煙氣溫度為 300、600，而新型蓄熱室煙氣排出的溫度只有 200或更低。 新型蓄熱室可以將空氣或煤氣預熱到比爐煙氣溫度只低 100左右，熱效率可達到 70以上。我國鋼鐵企業(yè)高爐煤氣放散率為13.72 ，如果將放散煤氣全部利用，可節(jié)約 260 萬 t 標煤。采用高效蓄熱技術(shù)后，可實現(xiàn)軋鋼加熱爐的高效、低耗和清潔生產(chǎn)，生產(chǎn)成本可大大降低，提高產(chǎn)品競爭能力。1.4 熱軋工藝潤滑對許多軋機而言， 采用工藝潤滑能降低軋制壓力、轉(zhuǎn)矩和能耗，特別是對鋼板軋機尤為重要。

20、 軋板時往往因為軋制力參數(shù)而限制了允許壓下量，在薄板軋機上采用潤滑可以減薄軋制帶鋼的厚度，以及減少軋輥磨損而改善產(chǎn)品表面質(zhì)量。鋼的熱軋溫度一般在800 1250，在變形區(qū)軋輥表面的溫度可高達450550，因此，需要用大量的水冷卻軋輥。在這種情況下，熱軋潤滑劑應具備以下性能： 1.對軋輥表面有牢固的附著能力，不易被水沖掉；2.高溫下有良好的抗氧化及耐熱性； 3.抗乳化性好，軋制后容易與冷卻水分離。通過試驗可得出以下結(jié)論：1. 采用熱軋工藝潤滑， 軋制壓力比初期軋制時的軋制壓力降低得多； 2. 軋輥表面狀況：由于使用潤滑劑附輥面上生成了薄膜， 使輥面始終保持光滑的狀態(tài)；3. 軋輥磨損：由于軋制力的

21、降低和軋輥表面生成薄膜，軋輥磨損量通?？蓽p少30； 4.成品形狀及斷面改善：由于軋輥磨損的減少和軋制壓力的降低，使成品的形狀和斷面得到改善；5.軋制動力消耗降低：由于軋制力的降低，軋制動力的消耗約下降8%。1.5 薄板坯連鑄連軋技術(shù)薄板坯連鑄連軋是20 世紀 80 年代末實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新技術(shù)，是鋼鐵生產(chǎn)近年來最重要的技術(shù)進步之一。采用薄板坯連鑄連軋工藝與傳統(tǒng)鋼材生產(chǎn)技術(shù)相比，從原料至產(chǎn)品的噸鋼投資下降 19 34，廠房面積為常規(guī)流程的 24。生產(chǎn)時間可縮短 10 倍以至數(shù) 10 倍，金屬消耗為常規(guī)流程的 66.7 ，加熱能耗是常規(guī)流程的 40% ，噸材成本降低 80100 美元。根據(jù)國外的統(tǒng)計，

22、目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可以生產(chǎn)的品種主要有：低碳鋼、低合金鋼、普通管線鋼、可熱處理鋼、彈簧鋼、工具鋼、電工鋼、耐磨鋼和部分不銹鋼等?，F(xiàn)在，薄板坯連鑄連軋廠可以覆蓋大多數(shù)的熱軋帶鋼的品種范圍， 但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)。 國外正在進行擴大品種的研究工作， 希望在短時間內(nèi)能夠使薄板坯連鑄連軋的產(chǎn)品覆蓋更多傳統(tǒng)軋機生產(chǎn)的熱軋帶鋼。 目前的發(fā)展工作主要集中在低碳和超低碳深沖鋼的生產(chǎn)、 高牌號管線鋼的生產(chǎn)、 高強度鋼的生產(chǎn)等幾個方面。增加薄板坯連鑄連軋品種所采取的主要措施 1 歸結(jié)起來主要有： 改進電爐原料結(jié)構(gòu)，普遍進行鐵水預處理，加強鋼水精煉，配備真空精煉設(shè)備，從根本上改善鋼水的

23、純凈度；改進結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)；二冷普遍采用輕（軟）壓下技術(shù)，并根據(jù)鋼種、鑄速對二冷區(qū)域輕（軟）壓下的起、終點、壓下量及壓下速率進行智能化控制；加大鑄坯厚度以增加壓縮比，提高澆鑄過程中結(jié)晶器液面的穩(wěn)定性；進行粗軋；多次高壓水除鱗；進行鐵素體軋制等 7 個方面。這樣不僅全面提高了熱軋薄帶卷的質(zhì)量，而且可擴大產(chǎn)品品種范圍。從工藝理論上來分析， 薄板坯連鑄速度高、凝固傳熱強度大，只要控制低的系統(tǒng)澆鑄溫度，加上電磁攪拌、 輕壓下等技術(shù)， 鑄坯質(zhì)量就可以達到或接近傳統(tǒng)板坯連鑄的質(zhì)量。快速邊部加熱、均熱，多道次高壓水除鱗，加上新流程的精軋機組配備了最新的技術(shù)裝備，軋制質(zhì)量可以優(yōu)于部分傳統(tǒng)熱軋機組的軋制質(zhì)量，在同

24、樣的潔凈鋼生產(chǎn)條件下， 新流程生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)薄帶材應當可以達到傳統(tǒng)流程的質(zhì)量水平， 只是在新的壓縮比和熱銜接條件下， 需要繼續(xù)探索和完善工藝技術(shù)和裝備。2. 以提高產(chǎn)品性能、質(zhì)量為目標的新技術(shù)2.1 板坯定寬壓力機（ SSP）板坯寬度大側(cè)壓經(jīng)歷大立輥 （ VSB）側(cè)壓、大立輥與 R1 二輥軋機構(gòu)成組合式軋機 K1R1側(cè)壓，發(fā)展到了全新概念的板坯定寬壓力機（FLYINGS1ZINGPRESS）。我國新建武鋼、馬鋼、 首鋼、邯鋼 2250MM軋機、寶鋼 1880MM軋機、鞍鋼 1780MM軋機等都設(shè)有連續(xù) /間斷式定寬壓力機SSP。板坯定寬側(cè)壓機（ SSP）的軋制原理是靠模塊步進式動作，在板坯側(cè)面施

25、加壓力，以達到板坯的減寬目的。為實現(xiàn)上述要求、模塊有動作和傳動系統(tǒng)，即模塊的開口調(diào)整、模塊的開閉動作、模塊與板坯的同步動作。 定寬壓力機的主要技術(shù)特點是：寬度調(diào)整能力大。一道次最大側(cè)壓量可達350 毫米，平均側(cè)壓量為200 毫米，減少了連鑄板坯的寬度規(guī)格，連鑄板坯寬度規(guī)格與沒有采用定寬壓力機前相比可以減少 50%以上，對于 2250MM軋機僅需 6 種寬度的板坯，因而可提高連鑄機產(chǎn)量 25%,結(jié)晶器寬度變化少，鑄速恒定，連鑄坯表面質(zhì)量良好 , 可提高熱裝比率，節(jié)省加熱爐能源達 29%。2.1.1 定寬壓力機的主要技術(shù)特點1. 寬度調(diào)整能力大。一道次最大側(cè)壓量可達 350 毫米，平均側(cè)壓量 20

26、0 毫米，減少了連鑄板坯的寬度規(guī)格。 采用定寬壓力機后， 連鑄板坯寬度規(guī)格與沒有采用定寬壓力機前相比可以減少 50以上，從而提高了連鑄機生產(chǎn)能力。2. 板坯側(cè)壓速度快。 由于連續(xù)、快速側(cè)壓 (40 50 行程分， 400 毫米行程 ) ，一塊 10 米長板坯只需約 30 秒可完成側(cè)壓提高了生產(chǎn)力，而且能控制板坯表面溫度下降。3. 側(cè)壓后的板坯形狀非常規(guī)正，切損少，比采用大立輥切損減少約一半。4. 定寬壓力機結(jié)構(gòu)復雜但維修時間并未比過去增加。定寬壓力機設(shè)有兩對上、下布置壓下模塊，可交換位用，更換時間每對只需30 分鐘。5. 對大批量熱裝和直接軋制生產(chǎn)十分有利，可縮短熱坯的在庫時間。直接熱裝比因此

27、可提高一倍。6. 使用壓力調(diào)寬軋的結(jié)果，板坯寬度規(guī)格減少，提高產(chǎn)量 25：結(jié)晶器寬度變化少，鑄速恒定。連鑄坯表面質(zhì)量良好：可提高熱裝比率，節(jié)省加熱爐能源達 29，此外還提高了成材率。2.1.2 板坯定寬壓力機的優(yōu)點1. 板坯側(cè)壓速度快。由于連續(xù)、快速側(cè)壓（40-50 行程 / 分，400 毫米 / 行程），一塊 10 米長板坯只需約 30 秒可完成側(cè)壓提高了生產(chǎn)力， 而且能控制板坯表面溫度下降。2. 側(cè)壓后的板坯形狀非常規(guī)整，切損少，比采用大立輥切損約減少一半，側(cè)壓板坯邊部凸起量較立輥軋制小得多, 有效減少了水平軋制后的魚尾切損 ,成材率提高。3. 定寬壓力機結(jié)構(gòu)復雜，但維修時間并未比過去增加

28、。定寬壓力機設(shè)有兩對上、下布置壓下模塊，可交換使用，更換時間每對只需30 分鐘。對大批量熱裝和直接軋制生產(chǎn)十分有利，可縮短熱坯的在庫時間。 直接熱裝比因此可提高一倍2.2 中間坯短行程控制和寬度自動控制立輥軋機的輥縫在軋制過程中不斷變化， 使頭尾部失寬量減少， 短行程法可減少切頭損失率， 并顯著提高頭尾部的寬度精度。 西馬克 - 德馬格公司新開發(fā)的無鐮刀彎軋制 CFR(CAMBERFREEROLLING) 技術(shù) , 通過粗軋機前的強力側(cè)導機構(gòu) , 增強的粗軋能力和液壓壓下以及自動化控制系統(tǒng)有效地防止了中間坯強力軋制后鐮刀彎的產(chǎn)生；全液壓的立輥機架具有良好的自動調(diào)寬 AWC和短行程控制 SSC

29、功能 , 提高了中間坯寬度控制精度 , 改善了板坯的頭尾形狀 , 減少了頭尾切損。有 AWC（寬度自動控制）功能的重型立輥軋機是為了適應連鑄和有利熱軋帶鋼板坯熱裝的發(fā)展而產(chǎn)生的現(xiàn)代軋機。這類立輥軋機結(jié)構(gòu)先進，主傳動電機功率大，側(cè)壓能力大，和在軋制過程中對帶坯進行調(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。按控制方式不同， AWC分為：軋制力反饋控制（RFAWC）、前饋控制（FFAWC）和短行程控制（ SSAWC）。軋制力反饋控制（ RFAWC）是根據(jù)側(cè)壓時沿板坯長度方向材料硬度不同，會使立輥軋機產(chǎn)生不同的彈跳量

30、， 導致軋制力變化的原理， 將測得的軋制力變化，由液壓 AWC裝置快速變更輥縫， 從而改變軋制壓力，使板坯寬度保持為常數(shù)，以便水平軋制后的板坯在長度方向上的寬度均勻。前饋控制（ FFAWC）是針對板坯在加熱爐內(nèi)加熱受水冷滑道影響而產(chǎn)生溫度低于其他部位的水印， 立輥側(cè)壓后進行水平軋制時， 水印處的材料寬度大于其他部分的材料寬展，導致長度方向上產(chǎn)生寬度差，側(cè)壓時對水印進行跟蹤， 預設(shè)定液壓 AWC，在水印處加大側(cè)壓量，消除水印處產(chǎn)生的多余的寬展量，使水平軋制后的板坯達到設(shè)定的寬度值。短行程控制（ SSAWC）是解決板坯側(cè)壓量較大時，金屬易向中部或兩個角部流動，造成板坯頭尾失寬的問題。此外，板坯側(cè)壓

31、邊部凸起，呈兩端小、中間大，水平軋制后又加大頭尾失寬， 通過液壓 AWC裝置對板坯的頭尾進行短行程控制，調(diào)節(jié)其側(cè)壓量， 使板坯頭尾經(jīng)水平軋制后趨于矩形， 從而使整個板坯在長度方向上的寬度均勻，少頭尾切損，提高產(chǎn)品收得率。2.3 中間坯保溫技術(shù)和邊部感應加熱技術(shù)粗軋機出口帶坯長度可達 8090m，進精軋機軋制過程中，為了減少輸送輥道上的溫度降， 以節(jié)約能耗， 近年來很多工廠還采用在輸送輥道上安置絕熱保溫罩或補償加熱爐（器）。保溫罩內(nèi)表面附一層吸熱溫升快、熱反射率高的特殊合金層，有效地提高了進入精軋的中間坯溫度， 從而可降低加熱爐出坯溫度， 提高成材率，節(jié)約燃耗。還可提高板帶末端溫度、減少帶鋼頭尾

32、溫差，使板帶溫度更加均勻，可軋出更寬更薄重量更大及精度性能質(zhì)量更高的板卷。 帶坯在軋制過程中，邊部由于散熱較快， 其溫降大于中部溫降， 溫差大約為 100。邊部溫差大，在帶鋼橫截面上晶粒組織不均勻，性能差異大，同時，還將造成軋制中邊部裂紋和對軋輥嚴重的不均勻磨損。因此， 在精軋機組前對帶坯邊部進行加熱， 將溫度補償?shù)脚c中部溫度一致。 一般采用電磁感應加熱器， 電磁感應加熱器提高帶坯邊部溫度，是近十年來發(fā)展的新工藝， 主要目的是改善帶鋼坯斷面溫度分布和金相組織防止薄帶鋼和硅鋼片的邊部裂紋減少軋輥不均勻磨損。日本、韓國現(xiàn)有及新建熱帶鋼軋機大部分都設(shè)置了帶坯邊部加熱器，國內(nèi)新上的 2250 熱帶鋼軋

33、機予留了帶坯邊部加熱器。 帶坯邊部加熱器多數(shù)是采用感應加熱， 并且多設(shè)置在切頭飛剪前。已經(jīng)采用的感應加熱器功率大多在 4000" 5000 千瓦， 500 赫茲，結(jié)合中間輥道保溫罩一道使用， 有效的減少了帶坯的頭尾溫差及中部與邊部的溫差。帶坯邊部感應加熱器通常在帶坯的單側(cè)使用上、下兩組感應器。上、下兩組感應器裝載到臺車上， 可根據(jù)帶坯寬度移動。 邊部加熱器適用于加熱軋制的所有品種包括冷軋原料、硅鋼、不銹鋼、高碳鋼以及小于 25 毫米的熱軋商品卷。邊部加熱器可在帶坯邊部 25 毫米處提高 3050，但加熱器的溫度不能太高，邊部溫度不能大予中部溫度，否則會出現(xiàn)質(zhì)量問題。2.4 液壓厚度控

34、制（ HAGC ）和連續(xù)可變凸度CVC 技術(shù)近幾年用西馬克德馬格技術(shù)建設(shè)的熱連軋機都采用了液壓下厚度控制（ HAGC）和連續(xù)可變凸度CVC技術(shù)，用三菱、日立技術(shù)建設(shè)的熱連軋機除采用HAGC厚度控制技術(shù)外，采用 PC軋機（交叉角為 01.5 °）控制凸度，寶鋼 1880MM軋機采用經(jīng)過改進的第三代PC軋機，其機構(gòu)維修方便，通過液壓缸平衡軸承座與機架窗口間的間隙使之有更好的動態(tài)穩(wěn)定性。這些措施可以使軋機得到厚度精確、凸度和平直度良好的帶鋼產(chǎn)品。 CVC軋機 :軋輥凸度連續(xù)可變的軋機CVC（ continuously variable crown）軋機屬于一種新型的四輥軋機。這種方式大壓下

35、，大張力時，輥系穩(wěn)定好，國內(nèi)外熱連軋市場占70%。圖 1 為 CVC軋機的軋輥原理圖，軋輥整個外廓磨成 S 型（瓶型）曲線。上下軋輥互相錯位 180 度布置，形成一個對稱的曲線輥縫輪廓。 這兩根 S 型軋輥可以軸向移動，其移動方向一般是相反的。由于軋輥具有對稱S 型曲線。圖 1 CVC 軋機的軋輥原理圖在軋輥未產(chǎn)生軸向移動時， 軋輥構(gòu)成具有相同高度的輥縫，其有效凸度等于零 (a) 圖。上輥向右移動下輥向左移動的板材中心處兩個軋輥輪廓線之間的輥縫變小，這時的有效凸度大于零 (b) 圖。如果在上輥向左移動、下輥向右移動時，板材中心處兩個軋輥輪廓線之間的輥縫變大， 此時的有效凸度小于零 (c) 圖。

36、CVC軋輥的作用與一般帶凸度的軋輥相同，但其主要優(yōu)點是凸度可以在最小和最大凸度之間進行無級調(diào)整，這是通過具有S 型曲線的軋輥做軸向移動來實現(xiàn)的。CVC軋輥輥縫調(diào)整范圍也較大，與裹輥裝置配合使用時如1700 板軋機的輥縫調(diào)整量可達 600左右。由于工作輥具有S 型曲線，工作輥與支撐輥之間是非均勻接觸的。實踐表明，這種非均勻接觸對軋輥磨損和接觸盈余不會產(chǎn)生太大的影響。2.5 熱連軋機層流冷卻裝置層流冷卻裝置是利用虹吸原理， 靠低壓虹吸管造成的穩(wěn)定下落的水柱冷卻帶鋼，如果裝置的高度調(diào)整的恰當，則水柱具有一定的動能，當接觸帶鋼表面時，既不反彈，也不飛濺， 而從沖擊點向四周流散而擴大冷卻面積，又因水柱具

37、有一定動能，因此能沖破帶鋼表面的蒸汽膜， 使水流得到充分的利用， 提高冷卻效果。一般裝置內(nèi)水壓保持在0.03 0.3MPa。新建的熱連軋機層流冷卻線一般分為主冷區(qū)和精冷區(qū)， 根據(jù)工藝模型可精確地控制帶鋼的冷卻強度和速率、 冷卻的均勻性和卷取溫度， 有的在主冷區(qū)前還設(shè)有強冷區(qū)，以增大冷卻速率。 西馬克德馬格公司還開發(fā)了邊部遮擋技術(shù)， 在生產(chǎn)薄帶鋼（厚度小于 1.8MM）時，在層流冷卻區(qū)內(nèi)有可控的帶鋼邊部遮擋裝置使之保溫，以降低帶鋼冷卻后的熱應力，有效防止邊浪的發(fā)生。2.6 全液壓卷取機卷取采用全液壓三助卷輥地下卷取機，具有良好的偏導對中和自動踏步控制(AJC）功能，以確保較厚軋件頭幾圈卷取時不產(chǎn)

38、生壓痕。卷取機助卷輥采用液壓缸驅(qū)動和高應答性能的自動跳越控制系統(tǒng)，避免在卷取開始幾圈及卷取結(jié)束時助卷輥對帶鋼頭部造成沖擊，引起帶鋼表面缺陷。西方最新的卷取機，特別是SMS卷取機，夾送輥的平衡和輥縫調(diào)節(jié)， 入口側(cè)導板開口度和短行程均用液壓缸驅(qū)動，提高了機械動作的快速性和穩(wěn)定性。采用這種新型全液壓卷取機，鋼卷塔形可控制在 40 毫米以內(nèi)。目前，卷取機的卷筒潤滑也有了改進，采用經(jīng)卷筒外支承軸承自動供干油潤滑。日本、 德國制造的新型卷取機， 卷筒更換周期均可達到卷取100 萬噸后才予以更換。目前，新型的熱軋卷取機一般主要由卷取機前的對中導板、張力輥、助卷輥、卷筒、卷取機機架及相關(guān)的附件組成，能夠代表當

39、前熱軋卷取機發(fā)展趨勢的是德國 SMS和日本 IHI 所采用的新技術(shù)。2.7 自由軋制技術(shù)為滿足熱送熱裝、 直接熱裝以及直接軋制工藝要求，減少連鑄板坯規(guī)格并提高連鑄機產(chǎn)量， 需要打破以往精軋機按軋制單元安排軋制計劃的限制。這就要求精軋機可以由寬到窄， 也可以由窄到寬逆轉(zhuǎn)軋制和不同寬窄地軋制，同時要求同一寬度軋制批量增大，軋制的厚度也可以一定程度上跳越。自由程度軋制 5 是一個換輥單元內(nèi)，鋼質(zhì)、厚度、寬度幾乎可以不受限制地自由過渡的軋制技術(shù)， 寬度可以逆轉(zhuǎn)而不受寬度過渡的制約。 為保證帶鋼厚度精度、板形平直度、凸度及減少邊部減薄，解決因軋輥熱膨脹引起的軋制不穩(wěn)、軋輥表面粗糙和鐵皮缺陷等問題， 自由

40、程序軋制必須配合以下技術(shù)： 液壓 AGC和高精度設(shè)定模型及 AGC系統(tǒng)； PC軋機和板凸度、 板形控制系統(tǒng)， 工作輥橫移（WRS）高速鋼軋輥和在線磨輥（ ORG），并增設(shè)第 7 機架。除此以外，還應采取潤滑軋制技術(shù)，采用潤滑軋輥和高速鋼軋輥，以及 ORG、WRS組合使用，減小軋輥磨損，并使磨損分布均勻，為自由程序軋制創(chuàng)造有利條件。隨著 PC軋機、 CVC軋機的進一步發(fā)展， 熱軋帶鋼軋機自由軋制的自由度不斷擴大。 采用這一技術(shù)可獲較高的直送率，取得實際節(jié)能的效果； 同時也可減少連鑄坯的規(guī)格， 提高連鑄機產(chǎn)量，實現(xiàn)穩(wěn)定操作。2.8 熱卷箱熱卷箱安裝于粗軋機的延伸輥道和切頭飛剪之間， 將粗軋機軋制成

41、的中間帶坯卷成熱鋼卷， 然后通過其中的開卷機構(gòu)將熱鋼卷的頭部 （粗軋機最后道次的尾部），引入夾送輥進行壓平矯直， 并使帶坯的頭部能順利地通過切頭飛剪和精軋前除鱗箱后送入到精軋機組。由于中間板坯具有較大的寬厚比以及較大散熱面積的特點， 中間坯在粗軋機與精軋機之間的輥道上溫降速度快 : 如當中間坯厚度為 25 mm時，中間坯的溫降達 1.7 /s ，坯長大于 80 m時，則中間坯進入精軋機的頭、 尾溫差將大于 100，由此會影響帶鋼頭、 尾厚度的公差精度， 特別是在生產(chǎn)薄規(guī)格奧氏體不銹鋼時影響尤為嚴重， 對軋制薄規(guī)格帶來一定的難度， 同時也限制了坯料尺寸的加大和成材率的提高。因此，為了提高產(chǎn)品厚度

42、精度，擴大產(chǎn)品規(guī)格，提高成材率，都要求粗軋區(qū)在軋制、 輸送過程中要注重搶溫、 保溫，使板帶能保持高而均勻的溫度，保證以后的順利軋制和成品質(zhì)量。 為此，在中間坯保溫措施方面選擇了具有側(cè)向隔熱屏的無芯軸鋼卷轉(zhuǎn)移熱卷箱。熱卷箱將粗軋后的中間坯進行卷取， 然后用其開卷機構(gòu)進行反向開卷， 開出的帶頭經(jīng)切頭和高壓水除鱗后進入精軋機組。 由于中間坯在熱卷箱內(nèi)得到保溫以及在進入精軋機組時改變了中間坯的頭、 尾方向和軋件的上下表面位置， 因而較好地解決了在熱軋帶鋼軋制中中間坯頭、 尾溫差大的“難題”； 同時由于熱卷箱配置了板坯卷重新加熱設(shè)備， 因此還具有挽救中間帶坯報廢的功能。 當精軋區(qū)域發(fā)生故障時， 熱卷箱可

43、對粗軋中間坯進行卷取和短時間保溫， 在事故處理時間較短時，該中間坯可繼續(xù)軋制； 事故處理時間較長或不明時， 可將熱卷箱中已卷取的中間坯帶卷送至熱卷箱爐進行保溫和加熱， 待事故處理完畢，再繼續(xù)組織軋制。由此可減少因后工序出事故而導致中間坯報廢的情況，減少損失。在粗軋輸出輥道后增設(shè)熱卷箱對于降低工程投資、 減小中間坯頭尾溫差、 節(jié)約軋制能耗以及改善產(chǎn)品力學性能起重要作用。其主要優(yōu)點為：1. 粗軋后在入精軋機之前進行熱卷取，以保存熱量，減少溫度降，保溫可達 90以上。2. 首尾倒置開卷，以尾為頭喂入軋機，均勻板帶的頭尾溫度，可以不用升速軋制而大大提高厚度精度。3. 起儲料作用，這樣可增大卷重，提高產(chǎn)

44、量。4. 可延長事故處理時間，從而可減少廢品及鐵皮損失，提高成材率。5. 可使中間輥道縮短約 30 40，節(jié)省廠房和基建投資。2.9 板形、板厚控制的高精度軋機板帶材的幾何尺寸精度包括縱向厚差、橫向厚差和板形（平直度）三大質(zhì)量指標。板厚控制和板形控制是板帶軋制領(lǐng)域里的兩大關(guān)鍵技術(shù)。對于縱向厚差的控制，由于理論及技術(shù)上相對簡單，因而首先得到發(fā)展。目前，采用計算機AGC系統(tǒng)、 IGC 系統(tǒng)以及最新的基于激光測速的物流自動厚度控制（Mass Flow AGC）系統(tǒng)等控制方式，其響應頻率達1520 Hz ，壓下速度達4 5mm/s，加速度達500mm/s2。因此 AGC發(fā)展很快，已成功地解決了縱向厚差

45、的控制問題，成卷寬幅冷軋帶鋼的厚度精度已達保?5）（占全長 98%），熱軋帶鋼的厚度偏差已達 ?0（占全長 98%），基本上已能滿足用戶的要求?，F(xiàn)代熱軋精軋機采用全液壓壓下裝置和 AGC系統(tǒng)，液壓缸行程為 110120mm。目前 HAGC系統(tǒng)厚度控制數(shù)學模型不斷完善，控制精度不斷提高。板凸度和板形控制的實質(zhì)是通過改變軋輥輥縫形狀控制軋機出口帶材厚度的橫向分布以及張應力的橫向分布。 因此，凡是能夠改變軋輥彈性變形和軋輥凸度的方法，都可以用來作為改善板形的手段。 人們基于這種思想做了大量的工作，目前已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣的板形控制方式，如液壓彎輥、軋輥橫移、軋輥交叉、特殊輥型軋輥、柔性邊部軋輥、冷卻液

46、分段冷卻及輥型優(yōu)化設(shè)計等。我國現(xiàn)有及改造的熱帶軋機采用的板形控制方式有3 種6 ：一是 HC軋機，中間輥軸向移動（ HCM）和工作輥彎輥的軸向移動 （ HCW）裝置；二是連續(xù)可變凸度控制軋輥 （CVC）；三是軋輥成對交叉軋機（ PC）。 CVC和 PC軋機是 20 世紀 80 年 BANNED發(fā)研制的板形控制軋機， 軋機凸度控制能力均可達到 1000 m或稍大，是當代先進的板形控制技術(shù)，用于軋制薄規(guī)格、低凸度寬帶鋼產(chǎn)品。 CVC、PC、HC 技術(shù) 8 的各自特點如下：1.調(diào)節(jié)范圍： PC 軋機的凸度調(diào)節(jié)能力較大，等調(diào)節(jié)的凸度大于1mm， CVC當抽動 ?0mm，可適當改變凸度 ?mm。2. 調(diào)節(jié)機構(gòu)： PC軋機調(diào)節(jié)機構(gòu)復雜， CVC的抽輥機構(gòu)相對簡單許多。3. 軸向力：PC軋機軸向力最大， 這亦是限制交叉角進一步加大的主要因素，PC軋機軸向力最大可達軋制力的10%，達到 2000kN，而 CVC軋機一般僅為 200kN左右。4.彎輥力： PC 軋機軋輥交叉，限制了彎輥力的加大，一般最大為8001000kN,而 CVC軋機彎輥力可以加大到1500kN甚至 2000kN。顯然，各種軋機有各自的特點，PC、CVC在熱軋機上應用的很多，而HC軋機在冷軋上應用的則較多。3 以生產(chǎn)連續(xù)化、自動化為目標的新技術(shù)3.1 無頭軋制和半無頭軋制