钢铁行业热轧工艺设备培训

主要介绍内容总体概况板加区域粗轧区域精卷区域一、1780热轧的产品、规格及生产能力不锈钢分公司1780mm热轧以热轧不锈钢钢卷为主导产品，同时发挥轧机能力大、控制水平高的特点，兼顾生产薄规格、高强度、高附加值的优质碳素结构钢、低合金钢等。不锈钢包括200、300、400系列，其中奥氏体不锈钢约占总量的70％，铁素体不锈钢占25～27％，马氏体不锈钢占3～5％；碳素钢中包括双相、多相微合金钢，高强度钢及特殊用途钢等品种，且碳钢产品中以薄规格为主，厚度1.2～3.5mm约占80％，以生产热轧酸洗、热轧镀锌及以热代冷用钢卷。代表钢种成品厚度(mm)成品宽度(mm)碳钢低合金钢SPHC,SPHD,SPHE,B480,SPA-H,SM400A－CSM490A－C,1.2～12.75750～1630不锈钢304,304L,316,316L,410,420,409,4302.0～10.0750～1600成品规格如下表所示：二、1780热轧的生产设备及工艺流程1．三座加热炉2．高压水除鳞箱（HSB）3．粗轧除鳞4．粗轧前大立辊（VE）5．粗轧机（RM）6．热卷箱（CB）1103456789111227．飞剪（CS）8．精轧前除鳞装置9．精轧前立辊（F1E）10．7机架的精轧机11．层流冷却12．两台地下卷取机（DC）板坯加热高压水除鳞粗轧飞剪热卷箱热卷箱炉精轧前除鳞精轧机层流冷却卷取钢卷运输入库检查取样打包、验收发货平整分卷打包、验收、发货工艺流程图•无缺陷合格板坯进入热轧板坯库后，板坯有四个工艺流向，即碳钢直接热装轧制（DHCR）、碳钢热装轧制（HCR）、碳钢冷装轧制（CCR）、不锈钢冷装（温装）轧制。另外，连铸清理后合格板坯和外来坯只能冷装轧制（CCR）。•出炉板坯经辊道输送到高压水除鳞箱，用高压水清除板坯表面氧化铁皮。然后，板坯进入带立辊的四辊可逆式粗轧机进行往复轧制；在轧制过程中，根据轧制规程要求，可在轧机入口侧或出口侧用高压水清除二次氧化铁皮；轧制3～7道次后，轧成20～40（60）mm的中间带坯经中间辊道送入热卷箱或通过热卷箱进入精轧机组。在粗轧机前后设有抽风装置。•粗轧立辊轧机最大有效侧压量为60mm，设有自动宽度控制系统（AWC）和短行程控制（SSC），以减少中间带坯宽度误差和头、尾端的鱼尾状。由于不锈钢板坯在粗轧机轧制过程中容易发生“翘头”或“扣头”，粗轧机上、下辊的速度将根据不同的规格采用不同的转速，粗轧机的丝杆压上装置对轧线高度可在每道次轧制间隙中进行调整，防止“翘头”、“扣头”的发生。•根据不同的钢种和规格，中间带坯通过热卷箱有经热卷箱卷取和不经过热卷箱卷取两种方式；其中经热卷箱卷取有两种控制模式：带坯尾部没有出粗轧机、头部已进入热卷箱，开始卷取；带坯尾部出粗轧机后，头部才进入热卷箱，开始卷取；在第一种模式下，粗轧机最后一道次以低于热卷箱允许的最高咬入速度进行轧制、进入热卷箱，在带坯尾部出粗轧机后，热卷箱升速至卷取速度。另外，在粗轧机正在轧制或热卷箱开始卷取，而下游工序出故障不能轧制时，热卷箱将带坯卷取后，用吊车将带坯卷吊到钢卷保温炉中进行保温，以后再吊回到轧制线上进行轧制。粗轧机和热卷箱之间还设有废品推出机，处理因粗轧机轧废或其他原因不能继续轧制的带坯•经热卷箱卷取的中间带坯，头、尾位置互换后，进行开卷，进入切头飞剪，在飞剪前（热卷箱的夹送辊处）设有带坯端部形状检测仪，以实现最佳化剪切，减少切头、尾损失。带坯经切头飞剪切除头、尾后，进入精轧除鳞箱，由高压水清除再生氧化铁皮，不锈钢中间坯用蒸汽对带坯表面进行吹扫；然后经过精轧机F1前的立辊轧机轧制，以精确控制带钢宽度公差、提高和改善带钢边部质量；最后送入精轧机组轧制，带坯经过F1～F7四辊式精轧机组，轧制成1.2～12.7mm的带钢。•为确保带钢的厚度精度，F1～F7设有响应速度高、精度控制精确的全液压压下装置及厚度自动控制系统（AGC）；为有效控制带钢的凸度和平直度，F2～F4采用轧辊成对交叉的PC轧机和F1～F7轧机上采用工作辊弯辊装置；同时为了延长换辊周期和改善带钢表面质量，在F5～F7机架设置了在线磨辊装置（ORG），并预留了OPM装置。另外，为提高带钢表面质量、减少轧制功率、延长轧辊寿命，设置了轧制工艺润滑装置；为保证低碳钢铁素体轧制工艺的最佳化控制，机架间冷却水的水量可调。每架精轧机出口设有抽风装置。•精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速度、各机架压下量、PC轧机的交叉角、机架弯辊力等均由计算机控制系统按轧制带钢的品种和规格进行计算和设定，并可动态调整，实现板形的闭环控制。为了有效的控制带钢质量，在F7精轧机出口处设有凸度、平直度以及厚度、宽度、温度等轧线检测仪表。由精轧机轧出的带钢经输出辊道上的层流冷却装置冷却，将带钢冷却到规定的卷取温度。为提高冷却精度，该层流冷却装置分为精调段和微调段，高位水箱布置在输出辊道旁侧。计算机过程控制系统将根据钢种、规格、轧制速度、终轧温度、卷取温度的不同要求，对层流冷却方式、冷却速度和水量进行设定，以保证产品的机械性能。带钢经冷却后，由三助卷辊式全液压卷取机卷取成钢卷。卷取后的钢卷，由卸卷小车从卷取机卸出运送到打捆站，在打捆站经打捆后，出口钢卷小车将钢卷送到快速运输链上。•钢卷运输采用运输链和步进梁组合运输方式，快速运输链将钢卷运输到步进梁运输机取卷位置，由步进梁运输机取下钢卷向前继续运输，钢卷经称重、喷印，送到钢卷提升机，钢卷提升机将钢卷托起到地面步进梁，根据下一工序决定钢卷存放的跨间。对需要检查的钢卷由钢卷检查线的钢卷小车取下，送到钢卷检查线进行检查和取样，检查后的钢卷返回步进梁运输机。热轧碳钢商品卷通过步进梁式运输机送到热轧商品钢卷跨（D－F跨）；热轧不锈钢商品卷和需平整分卷的碳钢钢卷则送到不锈钢钢卷库和中间库存放（B－D跨）；需平整分卷的钢卷经冷却后，送到平整分卷机组进行处理，处理后的钢卷进入平整分卷钢卷跨（A－B跨）。钢卷的运输、冷却及堆放采用一卧到底的方式。从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，计算机通过物流跟踪系统对板坯、轧件和钢卷进行全线跟踪，并确定其位置，从而对相应设备进行设定和控制。三、1780热轧的新工艺、新技术、新装备•为适应不锈钢和高强度、薄规格产品的生产，提高产量、扩大品种、降低消耗、增强市场竞争能力，在热轧生产工艺流程线上采用下列新工艺、新技术、新装备：板坯直接热装(DHCR)技术，实现节能降耗混合轧制生产工艺，碳钢与不锈钢混合轧制，有利于提高热装比和高产量碳钢铁素体轧制生产工艺。生产薄规格与高附加值产品，可降低板坯出炉温度，减小变形抗力，实现节能降耗，扩大极限规格产品范围。碳钢双相钢生产工艺。是指精轧机轧出的带钢在冷却过程中快速完成相变。在铁素体的基体上形成弥散分布提高强度的岛状马氏体或贝氏体，得到强度和弹性均佳的带钢，适合于生产薄规格、高强度碳钢产品。无芯轴转运热卷箱。采用无芯轴、带隔板及配有事故状态下带坯卷保温炉的装置，使带卷内圈和两侧温度均匀，并可向上游工序运送热卷。新型PC轧机F2-F4机架采用最新型的无间隙型单向交叉方式的PC轧机,交叉角0-1.20.在F1-F7设有强力工作辊弯辊系统，与PC配合控制带钢凸度和平直度。新型ORG装置，带有驱动式杯形砂轮，可接指令对工作辊进行全段，分段及组合等不同方式的在线磨辊，自动控制可由磨辊预测模型和设定计算ORGSU模型完成。新型主传动变频调速装置。（GTC）GTC为GTO的改进型，max6.0KV,6.0KA。功率因素高（达1.0）；响应速度快（max60rad/s）,谐波少，效率高。主辅助传动全交流化，主传动采用凸极式交流同步电动机；辅传动采用感应式交流变频调速电动机和普通交流异步电动机。开放性的自动化控制系统。由三级自动化系统L1、L2、L3组成。四、热轧厂主要厂房、设备的分布一、板坯库A4SY1SY2SY3SXX=0Y=0X=0Y=0X=0Y=01-41-31-21-1外来坯外供坯45000210004800055000280001-A1-K堆垛号43～70堆垛号37～44堆垛号53～54保温坑45～52堆垛号37～44堆垛号53～54保温坑45～52330003300033000堆垛号71～78堆垛号55～62堆垛号63～78堆垛号55～84B5B6B4B3B1B2PHS001PHS002PHS003PHS004PHS005PHS006HMD201PHS011PHS010PHS009PHS008PHS007PHS012PHS013堆垛号1～4堆垛号1～42不锈钢堆放区堆垛号5～36不锈钢堆放区堆垛号5～36保温炉堆放区堆垛号1～4C3C1C2PHS015PHS016PHS017PHS018图2-1板坯库工艺设备布置图外来坯外供坯A5A6(板坯秤）A3A1A2PHS014•1设备结构(A/B/C)•辊子装配：辊子由安装在轴承座内的调心滚子轴承支撑，轴承座固定在辊道架上。辊子为实心锻钢件，轴承座为铸钢件。•传动机构：辊子为单独传动辊，每个辊子均采用带减速电动机，通过齿形联轴器与辊子连接驱动，均可正、反转，变频调速。•侧导板和导向板：侧导板和导向板为焊接件。辊道两侧均安装有侧导板，以引导板坯正确运行。辊子间设置有导向板，侧导板采用插入式与辊道架固定。•润滑：辊子轴承采用集中干油润滑，齿轮减速箱采用油浴润滑。齿形联轴器采用干油枪•手工润滑加油。•冷却：辊子的辊颈采用喷水冷却。2主要技术性能：运输板坯质量Max=30.t型式辊子尺寸mm辊距辊子数辊道长马达速比辊道速度联轴器外径辊面长mm个mmKWrpmiM/S型式单独传动φ4001780120014141414131560015600156001560014400155607.80~1.42齿形二、加热炉•加热炉区域机械设备•加热炉区域机械设备主要包括板坯称量辊道、连接辊道（A7）与中间辊道（A9）、装炉辊道（A8、A10）、返回辊道（B6）、连接辊道（B7）、中间辊道（B9）、出炉辊道（B8、B10）、装钢机、出钢机、炉底机械、进出料炉门升降机构组成。位于板坯运输辊道端部，是用于联接板坯库运输辊道与加热炉上料辊道线上的连接辊道（A7）的板坯运送装置，板坯在该辊道上进行称量。设备结构辊子装配：辊子由安装在轴承座内的调心滚子轴承支撑，轴承座固定在辊道架上。辊子为实心锻钢件，轴承座为铸钢件。传动机构：辊子为单独传动辊，每个辊子均采用带减速电动机，通过齿形联轴器与辊子连接驱动，均可正、反转，变频调速。侧导板和导向板：侧导板和导向板为焊接件。辊道两侧均安装有侧导板，以引导板坯正确运行。辊子间设置有导向板，侧导板采用插入式与辊道架固定。润滑：辊子轴承采用集中干油润滑，齿轮减速箱采用油浴润滑。齿形联轴器采用干油枪手工润滑加油。冷却：辊子的辊颈采用喷水冷却。1、板坯称重辊道型式辊子尺寸mm辊距辊子数辊道长马达速比辊道速度联轴器外径辊面长mm个mmKWrpmiM/S型式单独传动φ400178012001415600125607.80~1.5齿形技术性能运输板坯质量Max=30.t2、连接辊道（A7）中间辊道（A9）连接辊道有10个辊子组成，位于2#加热炉装炉辊道（A8）端头，是用于连接称量辊道（A6）和装炉辊道，将板坯从板坯库运输到加热炉侧的装置。中间辊道（A9）有8个辊子组成，位于1#、2#加热炉侧的两组装炉辊道（A8、A10）之间，是用于连接装炉辊道和运送板坯的装置。型式辊子尺寸mm辊距辊子数辊道长马达速比辊道速度联轴器外径辊面长mm个mmKWrpmiM/S型式单独传动φ400178011001200810770010000155607.80~1.42齿形设备结构辊子装配：辊子由安装在轴承座内的调心轴承支撑，每个辊子上两个轴承。轴承座固定在辊道架上。辊子为实心锻钢件，轴承座为铸钢件。传动机构：辊子为单独传动辊，均可正、反转，变频调速。每个辊子均采用带减速电动机，通过齿形联轴器与辊子连接驱动。侧导板和导向板：侧导板和导向板为焊接件。辊道两侧均安装