軋鋼工藝流程介紹

軋鋼工藝流程介紹軋鋼工藝流程介紹軋鋼工藝流程介紹V:1.0精細整理，僅供參考軋鋼工藝流程介紹日期：20xx年X月從煉鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品，必須到軋鋼廠去進行軋制以后，才能成為合格的產(chǎn)品。

從煉鋼廠送過來的連鑄坯，首先是進入加熱爐，然后經(jīng)過初軋機反復(fù)軋制之后，進入精軋機。軋鋼屬于金屬壓力加工，說簡單點，軋鋼板就像壓面條，經(jīng)過搟面杖的多次擠壓與推進，面就越搟越薄。在熱軋生產(chǎn)線上，軋坯加熱變軟，被輥道送入軋機，最后軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續(xù)的不間斷的作業(yè)，鋼帶在輥道上運行速度快，設(shè)備自動化程度高，效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經(jīng)過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進行軋制，工序改用連鑄坯就簡單多了，一般連鑄坯的厚度為１５０～２５０ｍｍ，先經(jīng)過除磷到初軋，經(jīng)輥道進入精軋軋機，精軋機由７架４輥式軋機組成，機前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。精軋機的速度可以達到２３ｍ／ｓ。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種，經(jīng)過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經(jīng)過冷軋。

與熱軋相比，冷軋廠的加工線比較分散，冷軋產(chǎn)品主要有普通冷軋板、涂鍍層板也就是鍍錫板、鍍鋅板和彩涂板。經(jīng)過熱軋廠送來的鋼卷，先要經(jīng)過連續(xù)三次技術(shù)處理，先要用鹽酸除去氧化膜，然后才能送到冷軋機組。在冷軋機上，開卷機將鋼卷打開，然后將鋼帶引入五機架連軋機軋成薄帶卷。從五機架上出來的還有不同規(guī)格的普通鋼帶卷，它是根據(jù)用戶多種多樣的要求來加工的。冷軋廠生產(chǎn)各種各樣不同品質(zhì)的產(chǎn)品，那飛流直下，似銀河落九天的是鍍錫板，那銀光閃閃的是鍍鋅板，有紅、黃、蘭各種顏色的是彩色涂層鋼板。鍍錫板是制造罐頭和易拉罐的原料，又叫馬口鐵，以前我國所需要的鍍錫板全靠進口，自從武鋼鍍錫板大量生產(chǎn)后，部分替代了進口貨。武鋼生產(chǎn)鍍錫板采取的是電鍍錫工藝，這些鍍錫板好像鏡子一樣，光鑒照人，就像詩人描寫的：“軋鋼工人巧手繪錦帳，千萬面銀鏡送給心愛的姑娘，你知道不知道，在那愛妻牌洗衣機上，有我們汗水的芬芳”。

鍍鋅板的生產(chǎn)工藝有兩種，一種是熱鍍鋅，一種是電鍍鋅。那貌不驚人包裝特別的是硅鋼片，它們用在發(fā)電設(shè)備、機電設(shè)備、輕工、食品和家電上。用鍍鋅板作為基材，在反面涂上各種涂料就成為彩色涂層鋼板。由于工藝先進，涂層十分牢固，可以直接用于家電產(chǎn)品和作裝飾材料。除了板材以外，軋鋼廠也生產(chǎn)長材，如型鋼、鋼軌、棒材、圓鋼和線材，它的生產(chǎn)過程和軋鋼原理與板材類似，但是使用的軋輥輥型完全不同。軋鋼生產(chǎn)技術(shù)

鋼鐵生產(chǎn)總是希望以成熟的新技術(shù)、新工藝，改進生產(chǎn)，降低運營成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高競爭能力。本文介紹近期軋鋼生產(chǎn)所采用的新技術(shù)，其中有些是國外新技術(shù)，有些是投入新設(shè)備儀器的老工藝，其共同特點是可以達到生產(chǎn)順利、成本降低，對鋼鐵企業(yè)會有所裨益。

軋鋼生產(chǎn)的實用技術(shù)

1蓄熱式加熱爐

高爐煤氣發(fā)熱值偏低，直接送到軋鋼加熱爐往往遇到加熱能力不足的問題，所以一直需要配給一些焦?fàn)t煤氣。如果焦?fàn)t煤氣不足，多余高爐煤氣不得不放散或白白燒掉，造成浪費能源或污染空氣。蓄熱式連續(xù)加熱爐是20世紀(jì)90年代，美、日、英等國家開發(fā)的新技術(shù)，它利用高溫?zé)煔庀阮A(yù)熱蓄熱箱中的蓄熱體，之后更換閥門讓待燃燒的空氣或煤氣進入蓄熱箱吸收蓄熱體的熱量(圖1)。這樣使空氣或燃燒煤氣提高500～800℃，燃燒溫度可提高到1300℃，能夠滿足鋼坯加熱的需要。

由于高爐煤氣價格低廉，國內(nèi)某廠4座用焦?fàn)t煤氣混燒或與重油混燒的加熱爐改為蓄熱式加熱爐后，完全使用高爐煤氣，加熱成本基本降到原來的四分之一，不用兩年即可收回改造費用。其低氧燃燒和低NOx排放含量也達到較好水平。該技術(shù)在加熱爐、熱處理爐都可應(yīng)用。目前，對于有高爐煤氣的中國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，已有不少完成蓄熱爐的改造，獲得顯著效益。

2懸濁液強力冷卻

由于終軋溫度高，吐絲或上冷床的線材棒材溫度過高，加上提速，原有冷卻能力不足一直是困擾各棒線材廠的問題之一。懸濁液強力冷卻技術(shù)利用大比重懸濁物對汽膜的破壞，大大增強冷卻能力，這是冷卻理論上的重大突破。由河北理工大學(xué)與宣鋼二軋共同完成的棒材懸濁液穿水裝置，經(jīng)過生產(chǎn)實踐檢驗證明，冷卻效果十分顯著。該系統(tǒng)設(shè)計了新型噴嘴裝置，其懸濁液循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過近兩年的運行，通暢可靠，水循環(huán)利用率高。這一技術(shù)的成功為現(xiàn)場解決吐絲溫度高、冷床能力不足、提高產(chǎn)品力學(xué)性能與合格率，提供了有效方法。

該棒材懸濁液穿水裝置不必加長原有水冷段，僅僅增加一個小型蓄水池即可，冷卻用水經(jīng)過濾并循環(huán)利用，因而是現(xiàn)有車間實現(xiàn)中軋降溫、進行低溫精軋、或終軋后快速降溫，大幅度提高產(chǎn)品的力學(xué)性能指標(biāo)的切實可行的冷卻新技術(shù)。

3扁坯展寬軋窄帶

許多中窄帶鋼車間使用寬度尺寸不變的連鑄坯，用常規(guī)軋法的軋件寬度就有限度。有時軋輥寬度有所富余，因而出現(xiàn)用窄料軋制更寬帶鋼的需求。為此，采用具有切深特點的強迫寬展開坯孔型，軋出較寬的帶鋼中間坯，精軋就可以軋出較寬帶鋼，更好適應(yīng)市場的需求。常用窄坯軋寬的方法是使用切展法和蝶式彎折法。前者利用壓下不均勻變形后，軋制變形區(qū)部分延伸少的金屬阻礙其余金屬的延伸，造成強迫寬展，目前已經(jīng)可以生產(chǎn)比坯料寬出16倍的帶鋼。

4圓鋼定位測徑儀

在線測量終軋棒線尺寸，調(diào)節(jié)輥縫，擴大高精度產(chǎn)品比例，是眾多棒線材廠的希望。進口旋轉(zhuǎn)式掃描式測徑儀，可以在線測量高速運動的整個軋件凸起輪廓的外周邊，但是這種儀器數(shù)百萬元，而且整機長度大，放在現(xiàn)有長度十分有限的水冷段內(nèi)很占空間。其實，圓棒線生產(chǎn)主要掌握軋件高度和輥縫處的耳子，測量儀器如果能靜止放置，就可以大大簡化。天津兆瑞測控公司生產(chǎn)的8點固定式測徑，就能以非旋轉(zhuǎn)的固定探頭測量運動中的軋件尺寸，雖然不是連續(xù)反映軋件周邊變化，但對高度、寬度等主要尺寸都能反映出來。尤其該儀器寬度不到300mm，放在軌道車上，進入軋線或撤出軋線十分便利，適合精軋出口水冷段偏短的現(xiàn)場使用。經(jīng)過現(xiàn)場幾年的使用證明，吹掃系統(tǒng)合理，光源壽命遠比進口旋轉(zhuǎn)測徑儀持久，而價格僅為進口儀器的六分之一。

5滾動軸承替換膠木軸瓦

膠木軸瓦是長久以來使用的一種老式滑動軸瓦，雖然價格便宜，但剛度小，磨損快，在溫度波動較大時，易出現(xiàn)軋件尺寸波動。為此，某車間將三輥400中軋機改為密封的滾動軸承。經(jīng)過一段時間使用后，效果良好。前面三輥軋機粗軋有尺寸波動的坯料，在這里也得到控制，使后面事故大大下降，對保證生產(chǎn)，提高產(chǎn)品尺寸精度起到顯著作用，用水也顯著減少。

6弧齒接手替換梅花套筒

梅花套筒傳動是一種極為古老的傳動軋輥方式，它在傳遞力矩時并不均勻，由于自重轉(zhuǎn)動起來時常有懸空跌落過程，造成較大的噪音，同時對產(chǎn)品精度也有影響，嚴(yán)重時出現(xiàn)明暗交替的條紋。這是因為，連接桿為了能夠傾斜就必須在梅花瓣與套筒之間留有相當(dāng)?shù)臅缌?。于是在傳遞力矩時，連接桿自重和傾角使得套筒受力不均。在加載時，梅花瓣受力點容易變動，尤其磨損之后的舊套筒，造成上下力矩不均，軋輥滑動。因此用弧齒接手或其它接手替換梅花套筒，可以減少備件數(shù)量，提高作業(yè)環(huán)境質(zhì)量，也為生產(chǎn)維護帶來方便，全部投資僅半年便收回。

7感應(yīng)加熱

直接軋制是節(jié)能最理想的工藝，但連鑄坯從結(jié)晶器出來經(jīng)過彎曲水冷段時，一般角部溫度已經(jīng)偏低，加上連鑄機距離軋機較遠，整體溫度也下降不少，需要對角部補熱均熱。電感應(yīng)加熱具有占地少、加熱快、不必存儲能量等優(yōu)點，國內(nèi)有些廠家安裝了這類設(shè)備，但沒有達到預(yù)期效果。其主要原因是感應(yīng)加熱效率選取過高，導(dǎo)致鋼坯受熱遠低于實際需要，因而鋼坯無法達到軋制溫度的一般要求。但這項技術(shù)在國外并不鮮見，英鋼公司使用Radyne公司的10MW管材感應(yīng)加熱系統(tǒng)，可以快速將外徑168mm的管材從700℃加熱到1100℃。該裝置共6臺固態(tài)加熱器，每臺輸出功率1650kW、頻率1kHz，管材行進速度為17m/s，比一般連軋鋼坯進粗軋機的03m/s速度高許多。

Radyne公司的這套感應(yīng)加熱系數(shù)設(shè)計高出實際需要的20%，留有相當(dāng)?shù)挠嗔浚蚨梢匀我馓岣哕埣羞M速度。該系統(tǒng)設(shè)計對于國內(nèi)設(shè)計具有參考價值，在對165mm方坯感應(yīng)加熱設(shè)計時，還應(yīng)考慮方坯角部渦流效率和實芯的特點，功率至少應(yīng)該不低于10MW。

8測厚儀與凸度控制

許多熱軋窄帶鋼車間缺乏在線測厚裝置，產(chǎn)品厚度僅僅依靠人工定時檢測，難以做到及時測量更談不上厚度控制，產(chǎn)品厚度尺寸波動極大，甚至一些供給冷軋原料的一些中寬帶車間也僅裝備中心測厚儀，不能檢測產(chǎn)品凸度，使客戶得不到凸度較小且恒定的冷軋原料。這一方面緣于射線測厚有一定危險，現(xiàn)場不愿使用，另一方面價格昂貴(數(shù)十萬元1套)，裝置防護系統(tǒng)比較復(fù)雜。

曾經(jīng)有人認(rèn)為800mm以上寬帶才安裝凸度檢測，實際上現(xiàn)場500mm寬帶已經(jīng)有3點式測量，直接獲知板凸度，這可為中寬帶鋼凸度控制提供參考，對穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

熱軋激光測厚測寬儀的出現(xiàn)，為軋鋼生產(chǎn)帶來方便。激光打在紅鋼板上有特殊光點，經(jīng)過三角光學(xué)變換，由光電耦合器轉(zhuǎn)換為電信號。這一信號結(jié)合計算機辨識技術(shù)就可以分辨激光斑點位置，從而測量出帶鋼厚度。目前激光測厚精度還不如射線測厚，但鋼板橫截面上的相對厚度還是可以比較。

9板帶鋼液壓厚度高精度控制

由于電動壓下動作慢、精度差，不適合在線快速微調(diào)。一般液壓缸響應(yīng)速度比電動壓下高出6倍，精度也大大高于電動壓下螺絲。在帶鋼精軋機成品架安裝液壓缸，可以實現(xiàn)PM-AGC快速輥縫調(diào)整。如果與成品前架壓力傳感器配合，可以實現(xiàn)壓力測厚計的前饋控制。如在成品架出口安裝測厚儀，則實現(xiàn)測厚儀反饋控制，這將對長時間軋制造成的頭尾溫差影響予以補償，可以大大縮小整卷帶鋼的厚度偏差波動，產(chǎn)品精度更有保證。某廠使用鄭州光學(xué)研究所生產(chǎn)的誤差3μm激光測厚儀監(jiān)控產(chǎn)品厚度，并與計算機及液壓輥縫調(diào)整裝置配合，組成液壓監(jiān)控AGC系統(tǒng)，減少了帶鋼頭尾厚度的尺寸波動。過去板帶頭尾厚差近40μm，采用液壓壓力反饋AGC或測厚儀監(jiān)控AGC后，盡管單重增加、軋制時間加長，頭尾厚差下降十多微米，使產(chǎn)品進一步提高了市場競爭能力。

對老式四輥中厚板軋機也有采用液壓AGC厚度控制的，獲得了厚度精度提高的效果。

10無活套微張力軋制

活套支撐器用來反映機架間張力水平，但在厚坯軋制時耗能很高，在成品機架又反映不夠快，限制板厚精度的進一步提高。因而國外一些廠家研制成功無活套軋制，省去活套支撐器。無活套軋制首先需要對軋制速度和穩(wěn)定后的張力精確計算，并使后架軋機有補償動態(tài)速降的增量轉(zhuǎn)速。國外無活套軋制主要依靠電流記憶法，建立觀測器，同時選擇合適的力臂系數(shù)計算公式來計算張力，依此張力，實現(xiàn)張力控制。

實際連軋張力主要取決于前后軋機軋件自由軋制時的出入口速度差，也與電機拖動能力和張力對前后滑的影響有關(guān)。有文獻對張力的計算提出的實用模型，使連軋參數(shù)計算簡單直觀。這一公式考慮電機的情況和軋制中張力對前后滑的影響，不但適用于板帶也適用棒線材粗軋張力計算。

11熱連軋噴油潤滑

熱連軋工藝潤滑可使摩擦力下降，從而顯著降低軋制力與力矩，軋輥磨損減少，板面質(zhì)量有所提高。國外工業(yè)先進國家普遍采用這一技術(shù)，降低能耗與輥耗；壓下越大，潤滑效果越顯著。摩擦系系數(shù)從可以下降到，軋制力和輥耗都下降達20%。熱軋潤滑的應(yīng)用會使熱連軋控制系統(tǒng)原來設(shè)定的摩