熱軋薄板帶鋼生產(chǎn)課件

熱軋薄板帶鋼生產(chǎn)熱連軋帶鋼生產(chǎn)

中小型企業(yè)薄板帶鋼生產(chǎn)熱連軋板帶鋼軋制規(guī)程設(shè)計(jì)熱軋薄板帶鋼生產(chǎn)熱連軋帶鋼生產(chǎn)中小型企業(yè)薄板帶鋼生產(chǎn)熱連22一、熱連軋帶鋼生產(chǎn)1924年第一臺(tái)帶鋼熱連軋機(jī)投產(chǎn)，連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)得到很大的發(fā)展現(xiàn)代熱連軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)板帶熱連軋機(jī)生產(chǎn)技術(shù)（新技術(shù)）工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，熱連軋帶鋼已占板帶鋼總產(chǎn)量的80%左右，占鋼材總產(chǎn)量的50%以上，現(xiàn)代板帶熱連軋生產(chǎn)出現(xiàn)了很多新技術(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中，熱連軋帶鋼已占板帶鋼總產(chǎn)量的80%左右，占鋼材總產(chǎn)量的50%以上，現(xiàn)代板帶熱連軋生產(chǎn)出現(xiàn)了很多新技術(shù)3一、熱連軋帶鋼生產(chǎn)1924年第一臺(tái)帶鋼熱連軋機(jī)投產(chǎn)，連軋帶鋼軋機(jī)類別及代表軋機(jī)投產(chǎn)年份最高速度m/s板卷單重kg/mm最大卷重t成品厚度mm主電機(jī)總?cè)萘?04kw年產(chǎn)能力104t/a第一代熱連軋機(jī)1960年前10-124-11-102-10≤5100-200鞍鋼2800/1700半連軋195810.28.610.52-83.580第二代熱連軋機(jī)60年代15-2112-21-301.5-12.76-8250-350（400）敦克爾克2050mm連196416.718.5331.5-12.77.1400第三代熱連軋機(jī)1970年后23-3023-36450.9-25≥10（15）350-600君津2286mm全196928.636450.9-2512.7600寶鋼2050mm198925.123.644.51.2-25.410.214004軋機(jī)類別及代表軋機(jī)投產(chǎn)年份最高速度m/s板卷單重kg/mm最現(xiàn)代熱連軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)（1）為了提高產(chǎn)量而不斷提高速度，加大卷重和主電機(jī)容量、增加軋機(jī)架數(shù)和軋輥尺寸、采用快速換輥及換剪刃裝置等軋制速度普遍超過(guò)15～20m/s，高達(dá)30m/s以上，卷重達(dá)45t以上，產(chǎn)品厚度擴(kuò)大到0.8～25mm/s，年產(chǎn)可達(dá)300～600萬(wàn)t。5現(xiàn)代熱連軋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)（1）為了提高產(chǎn)量而不斷提高速度（2）當(dāng)前降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約能耗和提高成材率成為關(guān)鍵問(wèn)題，為此而迅速開(kāi)發(fā)了一系列新工藝新技術(shù)（3）為了提高質(zhì)量而采用高度自動(dòng)化和全面計(jì)算機(jī)控制，采用各種AGC系統(tǒng)和液壓控制技術(shù)，開(kāi)發(fā)各種控制板形的新技術(shù)和新軋機(jī)，利用升速軋制和層流冷卻以控制鋼板溫度與性能。厚度精度由過(guò)去的人工控制的±0.2mm提高到0.05mm，終軋和卷曲溫度控制在±15℃以內(nèi)。6（2）當(dāng)前降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約能耗和提高成材率成為關(guān)熱連軋帶鋼生產(chǎn)1、原料選擇與加熱2、粗軋3、精軋4、軋后冷卻及精整5、熱帶連軋機(jī)工藝流程與車間布置7熱連軋帶鋼生產(chǎn)71、原料選擇與加熱原料:主要是初軋板坯和連鑄板坯由于連鑄坯的優(yōu)點(diǎn)，比初軋坯物理化學(xué)性能均勻，且便于增大坯重，故對(duì)熱帶連軋更為合適，其所占比重亦日趨增大，很多工廠連鑄坯已達(dá)100%板坯規(guī)格厚度一般為50～300mm，多數(shù)為200～250mm，最厚達(dá)350mm81、原料選擇與加熱原料:主要是初軋板坯和連鑄板坯8原料選擇寬度：近代連軋機(jī)完全取消了展寬工序，以便加大板坯長(zhǎng)度采用全縱軋制，故板坯寬度要比成品寬度大，由立輥軋機(jī)控制帶鋼寬度長(zhǎng)度:主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重9原料選擇9原料選擇重量：重量增大可以提高產(chǎn)量和成材率，但受到設(shè)備條件、軋件終軋溫度與前、后允許溫度差，以及卷取機(jī)所能容許的板卷最大外徑等的限制目前板卷單位寬度的重量不斷提高，達(dá)到15～30kg/mm，并準(zhǔn)備提高到33～36kg/mm10原料選擇重量：重量增大可以提高產(chǎn)量和成材率，但受到設(shè)備條件、加熱加熱設(shè)備：加熱爐型式，基本上與中厚板相類似由于板坯較長(zhǎng)，故爐子寬度一般比中厚板要大得多，其爐膛內(nèi)寬達(dá)9.6～15.6m11加熱11加熱一方面都采用多段(6～8段以上)供熱方式，以便延長(zhǎng)爐子高溫區(qū)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化操作快速燒鋼，提高爐底單位面積產(chǎn)量另一方面盡可能加大爐寬和爐長(zhǎng)，擴(kuò)大爐子容量。為了增加爐長(zhǎng)，最好采用步進(jìn)式爐為了適應(yīng)熱連軋機(jī)產(chǎn)量增大的需要，現(xiàn)代連續(xù)式加熱爐現(xiàn)代熱連軋機(jī)加熱爐的主流12加熱一方面都采用多段(6～8段以上)供熱方式，以便延長(zhǎng)爐子高加熱為了節(jié)約熱能消耗熱裝：將連鑄坯或初軋坯在熱狀態(tài)下裝入加熱爐，熱裝溫度越高，則節(jié)能越多。熱裝對(duì)板坯的溫度要求不如直接軋制嚴(yán)格直接軋制：是板坯在連鑄或初軋之后，不再入加熱爐加熱而只略經(jīng)邊部補(bǔ)償加熱，即直接進(jìn)行的軋制13加熱為了節(jié)約熱能消耗132、粗軋熱帶軋制和中厚板軋制一樣分為除鱗、粗軋和精軋只是在粗軋階段的寬度控制不但不用展寬，反而要采用立輥對(duì)寬度進(jìn)行壓縮，以調(diào)節(jié)板坯寬度和提高除鱗效果142、粗軋熱帶軋制和中厚板軋制一樣14粗軋（軋機(jī)結(jié)構(gòu)）板坯除鱗以后，接著進(jìn)入二輥軋機(jī)軋制隨著板坯厚度的減薄和溫度的下降，變形抗力增大，而板形及厚度精度要求也逐漸提高，故須采用強(qiáng)大的四輥軋機(jī)進(jìn)行壓下，才能保證足夠的壓下量和較好的板形為了使鋼板的側(cè)邊平整和控制寬度精確，在以后的每架四輥粗軋機(jī)前面，一般皆設(shè)置有小立輥進(jìn)行軋邊板坯厚度大，溫度高，塑性好，抗力小，選用二輥軋機(jī)可滿足工藝要求15粗軋（軋機(jī)結(jié)構(gòu)）板坯厚度大，溫度高，塑性好，抗力小，選用二輥粗軋（布置方式）現(xiàn)代熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組大都是由6～8架組成，并沒(méi)有什么區(qū)別，粗軋機(jī)組的組成和布置不同是各種形式熱連軋機(jī)主要特征之所在熱帶連軋機(jī)主要分為三大類全連續(xù)式、半連續(xù)式3/4連續(xù)式16粗軋（布置方式）現(xiàn)代熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組大都是由6～8架組成粗軋17粗軋17粗軋（軋制方式）不管是哪一類，實(shí)際上，其粗軋機(jī)組都不是同時(shí)在幾個(gè)機(jī)架上對(duì)板坯進(jìn)行連續(xù)軋制的原因：粗軋階段軋件較短，厚度較大，溫度降較慢，難以實(shí)現(xiàn)連軋，也不必進(jìn)行連軋18粗軋（軋制方式）不管是哪一類，實(shí)際上，其粗軋機(jī)組都不是同時(shí)在粗軋各粗軋機(jī)架間的距離:根據(jù)軋件走出前一架以后再進(jìn)入下一機(jī)架的原則來(lái)確定，其數(shù)值一般如下:

19粗軋各粗軋機(jī)架間的距離:根據(jù)軋件走出前一架以后再進(jìn)入下一機(jī)架粗軋隨著板坯厚度減小和長(zhǎng)度的增加，必然引起粗軋機(jī)架間距的增大，使軋制流程線延長(zhǎng)，軋制溫降增大，次生鐵皮增多，帶來(lái)很多不利為了縮短機(jī)架之間的距離，粗軋機(jī)組最后兩架采用了連續(xù)式布置，其中一架用交流電機(jī)傳動(dòng)，另一架用直流電機(jī)傳動(dòng)，以調(diào)節(jié)軋制速度，滿足連軋要求。其兩架中心距離約為10米20粗軋隨著板坯厚度減小和長(zhǎng)度的增加，必然引起粗軋機(jī)架間距的增大圖（c）中粗軋機(jī)組由一架不可逆式二輥破鱗機(jī)架和一架可逆式四輥機(jī)架組成，主要用于生產(chǎn)成卷帶鋼。由于二輥軋機(jī)破鱗效果差，現(xiàn)在已很少采用21由于二輥軋機(jī)破鱗效果差，現(xiàn)在已很少采用21粗軋機(jī)組是由兩架可逆式軋機(jī)組成，主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機(jī)，設(shè)有中厚板加工線設(shè)備，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。優(yōu)點(diǎn)：粗軋階段道次可靈活調(diào)整，設(shè)備和投資都較少，故適用于產(chǎn)量要求不高，品種范圍又廣的情況22粗軋機(jī)組是由兩架可逆式軋機(jī)組成，主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機(jī)，設(shè)有粗軋為了大幅度提高產(chǎn)量，廣泛采用全連續(xù)式軋機(jī)全連續(xù)：是指軋件自始至終沒(méi)有逆向軋制的道次半連續(xù)：是指粗軋機(jī)組各機(jī)架主要或全部為可逆式而言23粗軋為了大幅度提高產(chǎn)量，廣泛采用全連續(xù)式軋機(jī)23全連續(xù)式粗軋機(jī)由5～6個(gè)機(jī)架組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，大都采用交流電機(jī)傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：軋機(jī)產(chǎn)量可高達(dá)400～600萬(wàn)t/年，適合于大批量單一品種生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便缺點(diǎn)：設(shè)備多，投資大，軋制流程線或廠房長(zhǎng)度增大24全連續(xù)式粗軋機(jī)由5～6個(gè)機(jī)架組成，每架軋制一道，全部為不可逆粗軋空載返回連續(xù)式軋機(jī)為了減少粗軋機(jī)架，有的連續(xù)式軋機(jī)第一或第二架設(shè)計(jì)成下輥可以利用斜楔自由升降，借以實(shí)現(xiàn)空載返回再軋一道，以減少軋機(jī)的數(shù)目對(duì)一般連續(xù)軋機(jī)，空載返回再軋的操作方法只是當(dāng)其他粗軋機(jī)架發(fā)生故障或損壞時(shí)才采用25粗軋空載返回連續(xù)式軋機(jī)25粗軋全連續(xù)式軋機(jī)：粗軋機(jī)組每架只軋一道，軋制時(shí)間往往要比精軋機(jī)組的軋制時(shí)間少得多，即粗軋機(jī)的利用率并不很高，或者說(shuō)粗軋機(jī)生產(chǎn)能力與精軋機(jī)不相平衡近年來(lái)，為了充分利用粗軋機(jī)，同時(shí)也為了減少設(shè)備和廠房面積，節(jié)約投資，而廣泛發(fā)展一種3/4連續(xù)式布置形式特點(diǎn)：粗軋機(jī)組內(nèi)設(shè)置1～2架可逆式軋機(jī)，把粗軋機(jī)由六架縮減為四架全連續(xù)問(wèn)題26粗軋全連續(xù)式軋機(jī)：粗軋機(jī)組每架只軋一道，軋制時(shí)間往往要比精軋3/4連續(xù)式可逆式軋機(jī)可以放在第二架，也可以放在第一架，前者優(yōu)點(diǎn)是大部分鐵皮已在前面除去，使輥面和板面質(zhì)量好些，但第二架四輥可逆軋機(jī)的換輥次數(shù)比第一架二輥可逆式要多二倍。一般還是傾向于前者273/4連續(xù)式可逆式軋機(jī)可以放在第二架，也可以放在第一架，前者優(yōu)點(diǎn)：3/4連軋機(jī)較全連軋機(jī)所需設(shè)備少，廠房短，總的建設(shè)投資要少5%～6%，生產(chǎn)靈活性稍大些缺點(diǎn)：可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量也大些。對(duì)于年產(chǎn)300萬(wàn)t左右規(guī)模的帶鋼廠，采用3/4連軋機(jī)一般較為適宜粗軋機(jī)組各機(jī)架都采用萬(wàn)能軋機(jī)，軋機(jī)前都帶小立輥，主要目的是用以控制板卷的寬度，同時(shí)也起著對(duì)準(zhǔn)軋制中心線的作用28優(yōu)點(diǎn)：3/4連軋機(jī)較全連軋機(jī)所需設(shè)備少，廠房短，總的建設(shè)投資現(xiàn)代熱連軋機(jī)工作機(jī)架軋輥直徑范圍29現(xiàn)代熱連軋機(jī)工作機(jī)架軋輥直徑范圍29粗軋為了減少輸送輥道上的溫度降以節(jié)約能耗近年來(lái)很多工廠還采用在輸送輥道上安置絕熱保溫罩或補(bǔ)償加熱爐(器）在軋件出粗軋機(jī)組之后采用熱卷取箱進(jìn)行熱卷取等新技術(shù)30粗軋30輥道保溫罩絕熱塊的結(jié)構(gòu)利用逆輻射原理，以耐火陶瓷纖維做成絕熱氈，受熱的一面覆以金屬屏膜，受熱時(shí)金屬膜(0.05～0.5mm厚）迅速升至高溫，然后作為發(fā)熱體將熱量逆輻射返回給鋼坯31輥道保溫罩絕熱塊的結(jié)構(gòu)利用逆輻射原理，以耐火陶瓷纖維做成絕熱粗軋優(yōu)點(diǎn)：保溫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，效率高，采用它以后可降低加熱爐出坯溫度達(dá)75℃，從而提高成材率0.15%，節(jié)約燃耗14%，還可提高板帶末端溫度約100℃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)量更高的板卷使帶坯在中間輥道停留達(dá)8min而仍保持可軋溫度，便于處理事故，減少?gòu)U品，提高成材率32粗軋優(yōu)點(diǎn)：32熱卷取箱結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)：1)粗軋后在入精軋機(jī)之前進(jìn)行熱卷取，以保存熱量，減少溫降，保溫可達(dá)90%以上2）首尾倒置開(kāi)卷，以尾為頭喂入軋機(jī)，均化板帶的頭尾溫度，可以不用升速軋制而大大提高厚度精度33熱卷取箱結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)：33主要優(yōu)點(diǎn)3)起儲(chǔ)料作用,這樣可增大卷重，提高產(chǎn)量4)可延長(zhǎng)事故處理時(shí)間約8～9min，從而可減少?gòu)U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)省廠房和基建投資因此在熱軋帶鋼生產(chǎn)中采用熱卷取箱是發(fā)展的方向34主要優(yōu)點(diǎn)3)起儲(chǔ)料作用,這樣可增大卷重，提高產(chǎn)量343、精軋由粗軋機(jī)組軋出的帶鋼坯，經(jīng)百多米長(zhǎng)的中間輥道輸送到精軋機(jī)組進(jìn)行精軋。精軋機(jī)組的布置比較簡(jiǎn)單。帶坯在進(jìn)入精軋機(jī)之前，首先要進(jìn)行測(cè)溫、測(cè)厚并接著用飛剪切去頭部和尾部切頭的目的：為了除去溫度過(guò)低的頭部以免損傷輥面，并防止“舌頭”、“魚尾”卡在機(jī)架間的導(dǎo)衛(wèi)裝置或輥道縫隙中。353、精軋由粗軋機(jī)組軋出的帶鋼坯，經(jīng)百多米長(zhǎng)的中間輥道輸送到精精軋切尾：有時(shí)還要把軋件的后端切去，以防后端的“魚尾”或“舌頭”給卷取及其后的精整工序帶來(lái)困難?，F(xiàn)代的切頭飛剪機(jī)一般裝置有兩對(duì)刀刃，一對(duì)為弧形刀，用以切頭，這有利于減小軋機(jī)咬入時(shí)的沖擊負(fù)荷，也有利于咬鋼和減小剪切力；另一對(duì)為直刀，用于切尾。36精軋切尾：36精軋機(jī)組

37精軋機(jī)組37活套支持器工作狀態(tài)示意圖38活套支持器工作狀態(tài)示意圖38精軋機(jī)組各機(jī)架的活套支持器緩沖金屬流量的變化，給控制調(diào)整以時(shí)間，并防止成疊進(jìn)鋼，造成事故調(diào)節(jié)各架的軋制速度以保持連軋常數(shù)，當(dāng)各種工藝參數(shù)產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)發(fā)出信號(hào)和命令，以便快速進(jìn)行調(diào)整。帶鋼能在一定范圍內(nèi)保持恒定的小張力，防止因張力過(guò)大引起帶鋼拉縮，造成寬度不均甚至拉斷最后幾個(gè)精軋機(jī)架間的活套支持器，還可以調(diào)節(jié)張力，以控制帶鋼厚度。39精軋機(jī)組各機(jī)架的活套支持器緩沖金屬流量的變化，給控制調(diào)整以時(shí)精軋速度圖40精軋速度圖40精軋(A)段從帶鋼進(jìn)入F1～F7機(jī)架，直至其頭部到達(dá)計(jì)時(shí)器設(shè)定值P點(diǎn)（0～50m）為止，保持恒定的穿帶速度(B)段為帶鋼前端從P點(diǎn)到進(jìn)入卷取機(jī)為止，進(jìn)行較低的加速(C)段從前端進(jìn)入卷取機(jī)卷上后開(kāi)始到預(yù)先給定的速度上限為止，進(jìn)行較高的加速此加速主要取決于終軋溫度和提高產(chǎn)量的要求41精軋(A)段從帶鋼進(jìn)入F1～F7機(jī)架，直至其頭部到達(dá)計(jì)時(shí)器設(shè)精軋(D)達(dá)到最高速度后，至帶鋼尾部離開(kāi)減速開(kāi)始機(jī)架(F1)為止，維持最高速度(E)帶鋼尾端離開(kāi)最末機(jī)架后，到達(dá)卷取機(jī)前要使帶鋼停住，但若減速過(guò)急，則會(huì)使帶鋼在輸出輥道上堆疊，因此當(dāng)尾端尚未出精軋機(jī)組之前，就應(yīng)提前減速到規(guī)定的速度(F)帶鋼離開(kāi)最末架（F7）以后，立即將軋機(jī)轉(zhuǎn)速回復(fù)到后續(xù)帶鋼的穿帶速度42精軋(D)達(dá)到最高速度后，至帶鋼尾部離開(kāi)減速開(kāi)始機(jī)架(F1)無(wú)頭軋制工藝與傳統(tǒng)軋制工藝43無(wú)頭軋