热轧薄板带钢生产.

1热连轧带钢生产2薄板坯连铸连轧3中小型企业薄板带钢生产热轧薄板带钢生产原料准备→称重→加热→除鳞→定宽→粗轧→（调头尾）→保温（补热）→剪头尾→除鳞→精轧→层流冷却→卷取→热轧卷（检查、打捆、喷印、包装）→平整→热轧卷→精整→纵切→窄带钢→横切→钢板→酸洗→酸洗卷工艺过程主要包括原料选择及加热、轧制、冷却及卷取、精整。项目1热连轧带钢生产知识模块工艺与设备原料：连铸坯。卷重大，提高轧机的产量和收得率。加热炉：与中厚板相似，但由于板坯长，炉子宽度较长。1）原料及加热（1）任务：大幅度减小轧件的厚度，调整和控制宽度，清除一次氧化铁皮（中间带坯）（2）设备组成：大立辊，二辊粗轧机，带小立辊的四辊轧机，辅助设备有工作辊道、侧导板、测温仪、测宽仪等（3）布置形式：￡半连续式：粗轧机组由2架可逆式轧机组成￡全连续式：粗轧机组由6架轧机组成，每架轧制一道，全部为不可逆式，后两架可（也可不）实现连轧,典型的全连续式粗轧机的布置见图3-1￡3/4连续式：粗轧机组由一架可逆式轧机和三架不可逆式轧机所组成,最后两个机架用近距离布置使轧件形成连轧。典型的3/4连续式粗轧机的布置见图3-22）粗轧图3-1典型的全连续式粗轧机的布置特点：粗轧机与精轧机的生产能力协调（粗轧快），设备投资大，厂房长。但可采用便宜的交流电动机。图3-2典型的3/4连续式粗轧机的布置a-可逆轧机在第二架；b-可逆轧机在第一架特点：机架数目较全连续式少，投资省；可改变粗轧的轧制道次，以实现与精轧机组生产能力的平衡；生产灵活性大,能适应多品种和不同规格产品的生产；粗轧机组轧出带坯的头尾温差较全连续式和半连续式小，；可显著缩短轧制作业线的长度同时也减少了轧件的温降；但轧辊寿命比全连续式轧机粗轧机组的短；操作和维护较复杂和困难些。＆作用：减少轧件在输送辊道上的温降以节约能源。＆保温设备种类：（1）绝热保温罩：安装在辊道的上方，利用逆辐射原理：以耐火材料做成绝热毡，受热的一面覆以金属屏膜，受热时金属膜迅速升至高温，然后做为发热体将热量逆辐射返回给钢坯。：结构简单、成本低，可停留8min待轧（2）补偿加热炉（器）：主要进行边角补热（3）热卷箱：安装在粗轧机与精轧机之间保温原理特点3）中间保温设备（1）任务：控制成品的厚度精度、板形、表面质量和性能。（2）主要设备组成：包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机、精轧机、活套装置等精轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置、测温仪（入出口）、测宽仪、测厚仪、厚度自动控制系统、板形控制系统等。4）精轧（3）精轧机的速度图(A)段：从F1至F7直至其头部到计时器设定点P点〈0~50米〉为止,保持恒定的穿带速度；（B）段：从P点至进入卷取机为止,进行较低加速；（C）段：前端进入卷取机卷上后（2~3圈）进行较高的加速。（D）段：达到最高速度后，至带钢尾部离开减速开始机架Fi为止，维持最高速度；（E）段：带钢尾端尚未出精轧机组之前（在第三架轧机上尾部抛钢时），提前减速到规定的速度进行抛钢，以防止带钢到达卷取机之前要使带钢停住时，若减速过急，则会在输出辊道上使带钢堆叠，同时防止带钢在辊道上产生漂浮（先开上面的冷却水管）；（F）段：带钢离开F7以后，立即将轧机转速回复到后续带钢的穿带速度。精轧机采取低速穿带，然后与卷取机同步升速进行高速轧制的办法以精确控制终轧温度。精轧机的速度图见图3-33-3精轧机速度图冷却方式水幕冷却高压喷水冷却层流冷却水压低流量大水流为层流(1)冷却方式5）轧后的冷却及卷取层流冷却系统依据带钢钢种、规格、温度、速度等工艺参数的变化，对冷却的物理模型进行预设定，并对适应模型更新，从而控制冷却集管的开闭，调节冷却水量，实现带钢冷却温度的精确控制。层流冷却装置分为主冷却段和精调段。典型的层流冷却冷却方式有：前段冷却、后段冷却、均匀冷却和两段冷却。注意图典型的层流冷却方式组成：入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒等设备组成。功能：将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形，紧紧地无擦伤地卷成钢卷。数量：一般2~3台就能满足生产要求。(2)卷取机A、卷筒卷筒主要部件为扇形块、斜楔、心轴、液压缸等，下图为卷筒结构示意图。为了使卷取后的钢卷能顺利抽出，扇形板在斜楔的作用下移动，卷筒直径可随之变化。斜楔称为胀缩机构。卷筒的胀缩是由液压缸带动心轴，通过胀缩机构实现的。助卷辊的作用：(1)准确地将带钢头部送到卷筒周围；(2)以适当压紧力将带钢压在卷筒上，增加卷紧度；(3)对带钢施加弯曲加工，使其变成容易卷取的形状；(4)压尾部防止带钢尾部上翘和松卷。B、助卷辊主要功能：(1)将带钢头部引入卷取机入口导板；(2)在带钢尾端抛出精轧机时，对带钢施加所需要的张力，以便得到良好的卷取形状；(3)通过对夹送辊的水平调整，获得良好的卷形。夹送辊是一对上大下小的辊子，上下辊之间有10°~20°的偏角，带钢头部进入夹送辊后，头部被迫下弯，进入卷取机入口导板。C、夹送辊D、侧导板功能：是将输出辊道上偏离辊道中心的带钢头部平稳地引导到卷取机中心线，送入卷取机，在轧制及卷取过程中继续对带钢进行平稳的引导对中。为防止带钢头部在侧导板处卡钢，侧导板的开口度在头部未到达前，比带钢宽50~100mm。当头部通过后，侧导板将快速关闭到稍大于带钢宽度的开口度。操作注意事项A、轧机前后辊道的速度辊道速度应与轧机入口、出口轧件的速度同步。避免辊道与轧件之间产生相对滑动。轧机前后辊道的速度应考虑前滑和后滑。确定原则辊道速度轧机前后辊道速度与前滑、后滑的关系如下：轧机入口轧件速度：vH＝(1-SH)v轧机出口轧件速度：vh=(1＋Sh)v式中：vH——轧机入口轧件速度；vh——轧机出口轧件速度；v——轧辊线速度；SH——后滑率，SH＝1-(1-ε)(1＋Sh)Sh——前滑率，Sh＝(vh-v)/vε——压下率。B、输出辊道的速度控制操作方法①带钢出精轧末架以后和在被卷取机咬入以前，为了在输出辊道上运行时能够“拉直”，辊道速度应比轧制速度高，即超前于轧机的速度，超前率约为10%~20%②当卷取机咬入带钢以后，辊道速度应与轧制和卷取速度同步进行加速，以防产生滑动擦伤。③当带钢尾部离开轧机以后，辊道速度应比卷取速度低，使带钢尾部“拉直”。热带钢生产精整作业线内容：平整、横切、纵切、分卷、酸洗等图平整机组1-开卷机；2-直头机；3-侧导辊；4-四辊式平整机；5-下切剪；6-侧导辊；7-导辊；8-张力卷取机目的：改善钢板的板形和消除局部的厚度差。1、平整6）精整图采用摆式飞剪的横剪机组1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘剪；8-碎边剪；9-带矫直机的摆式飞剪；10-剪后运输带及试样收集；11-成品矫直机；12-检查运输带及次品垛板台；13-滚印机；14-涂油机；15-成品垛板台2、横切图纵剪机组1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘剪；8-碎边剪；9-活套；10-夹送辊；11-分切剪；12-张紧装置；13-导辊；14-张力卷取机3.纵切图3-3热带连轧机工艺流程与车间布置1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘剪；8-碎边剪；9-张紧辊；10-平整机；11-带矫直机的飞剪；12-剪后运输带及试样收集；13-厚板成品矫直机；14-薄板成品矫直机；15-检查运输带及次品垛板台；16-滚印机；17-涂油机；18-成品垛板台热带连轧机车间平面布置一、带钢组织性能控制主要控制参数：终轧温度、冷却速度、卷取温度。二、终轧温度的控制1、终轧温度对组织性能的影响终轧温度高于Ar3，冷却后得到细小而均匀的铁素体晶粒，但终轧温度过高，晶粒粗大或呈带状，破坏深冲性能。终轧温度过低，产生残余应力，使钢板变硬，使卷取及加工困难。低碳钢板一般为Ar3以上，深冲钢板900℃左右。温度及组织性能的控制2、终轧温度的控制带钢的终轧温度t终取决于带钢的材质、加热温度t加、板坯的厚度H、运输时间、压下制度、速度制度等。（1）带钢头部终轧温度的控制：控制板坯的加热温度，为此，可根据所轧制带钢的标准速度规程、温降等反算出板坯所需要的加热温度。（2）带钢全长终轧温度的控制：常用的方法就是控制精轧机组各架轧机的加速度。三、冷却速度的控制冷却速度对性能的影响实质上是通过对晶粒度和夹杂物存在形式及分布特征的影响来起作用的。并与卷取温度有关。四、带钢卷取温度的控制（1）卷取温度对组织性能的影响将卷取温度一般控制在550~700℃（600℃最好），而高取向硅钢的卷取温度为520℃。（2）卷取温度的控制：与冷却速度有关。前段冷却：前段冷却控制方法是上下对称地向带钢表面喷水，在冷却段的前段进行冷却带钢。后段冷却：它的控制方式是当带钢头部到了卷取机前的测温仪处，冷却水从上部喷出，下部不喷水。头、尾部不喷水：用于厚度更大的厚板及硬质钢材，以使其头部和尾部在卷取机上容易卷取。项目2薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧技术的兴起：西马克（SMS）公司在1985年开发了紧凑式热带生产技术（简称CSP），1989年首先在美国建成投产，取得巨大经济效益。之后德马克（MDH）开发了在线热带生产技术（简称ISP）。意大利达涅利公司（Daniel）开发了灵活的薄板坯连铸连轧工艺（简称FTSRQ）。三种技术的主要区别：连铸机、衔接装置。我国连铸连轧技术的发展：1996年邯钢、包钢、珠钢与西马克（SMS）公司签订合同，全套引进三条CSP生产线，并于1999~2001年投入生产。2002年唐钢建成FTSRQ—三菱组合生产线一、概述1.薄板坯连铸连轧：将传统的炼钢厂和热轧厂紧凑的压缩并流畅地结合在一起。2.近终形连铸技术：在保证成品钢材质量的前提下，尽量缩小铸坯的断面来取代压力加工。3.薄板坯连铸连轧的优点（1）工艺简化，设备减少，生产线短。（2）生产周期短。（3）节约能源，提高成材率。（4）更有利于生产薄带和超薄带钢4.实现薄板坯连铸连轧的主要条件（1）具备高温无缺陷板坯的生产技术。（2）连铸机具有板坯在线调宽技术。（3）炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定5.薄板坯连铸连轧存在的问题（1）作业率的不匹配。（2）生产节奏不匹配。（3）板坯的温度场不同。（4）对铸坯的尺寸要求不同。（5）维修和停机的周期不同。薄板坯连铸连轧不能完全代替传统的热连轧工艺压缩比小产品表面质量差原因二、薄板坯连铸连轧生产中的主要设备及工艺薄板坯连铸连轧工艺的组成：炼钢炉炉外精炼装置薄板坯连铸机温度流量衔接装置热连轧机柔性工艺装置刚性工艺装置1.薄板坯连铸设备2.温度、流量衔接装置：称为均热炉形式有三种：直通式辊底隧道炉、感应加热炉、步进炉应加热炉1）直通式辊底隧道炉炉子长度：200米左右加热保温作用；作用缓冲作用：缓冲时间10min左右。(1)直通式辊底隧道炉的结构、特点及参数炉子分段：加热段、保温段、缓冲段、出料段等组成。(2)辊底式炉的横移方式(3)直通式辊底隧道炉的工艺操作：a.板坯剪切后，头部翘起100mm，尾部保持平直，避免撞击炉辊。b.轧机出事故时，先将炉内装满坯料（炉内正常时是空的），装不下时由分段剪切断。c.当轧机出现延误，炉内板坯以2.0m/min的速度前后摆动，保证均匀加热。d.辊底炉入口的炉辊与连铸机的速度相同，出口速度与轧机的咬入速度相同。2）感应加热炉和热卷箱组成：由感应加热炉和无芯卷取的热卷箱式均热炉组成3）步进炉中板坯连铸连轧一般采用，加热炉较宽。3.薄板连铸坯的轧制轧机布置形式（1）采用全连续式（中板坯采用半连续式）（2）轧机配置为：一是全精轧机组，二是粗轧＋精轧机组。注意：薄板坯连轧不采用升速轧制连铸连轧生产中的新技术（1）铁素体轧制技术概念：粗轧在全奥氏体状态下完成，然后通过精轧机和粗轧机之间的超快速冷却系统使带钢的温度在进入第一架精轧机前降低到Ar3以下，完成相变，形成铁素体进行精轧。优点：A采用低的加热温度，节约能源，提高加热炉生产率；E生产更薄规格的热轧带钢；（铁素体较软）F