年產(chǎn)280萬(wàn)噸1780熱軋帶鋼車間設(shè)計(jì)中期報(bào)告

在開題報(bào)告中，我主要講述的是研究熱軋帶鋼的意義、熱軋帶鋼的發(fā)展過(guò)程、生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展前景、本次設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容以及設(shè)計(jì)方案和進(jìn)度安排。經(jīng)過(guò)幾周的資料查閱，并將資料按不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行了大致的分類整理。通過(guò)分析對(duì)比，并且參考國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型熱軋帶鋼廠的數(shù)據(jù)，初步選定了軋制線上主要設(shè)備的形局部與整體的關(guān)系。作到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對(duì)路、布局合理、要防止不顧軋機(jī)特點(diǎn)和條件一哄而上、一哄而下的傾向。2801780熱軋帶鋼車間設(shè)計(jì)，主要鋼種為普碳鋼，合金結(jié)1規(guī)格規(guī)格

比例 大板坯長(zhǎng)度．而其長(zhǎng)度則主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重。本次設(shè)計(jì)選取板坯2nHnh據(jù)公式pnHnhlg

軋制總道次數(shù)為n= lg

lg

311.161212道lg66粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。由于精軋機(jī)的設(shè)計(jì)沒有太大的區(qū)別，我們通常所說(shuō)全連續(xù)式、3?4連續(xù)式、半連續(xù)式和其它形式都是所謂全連續(xù)式并不是說(shuō)所有軋機(jī)構(gòu)成連軋，只是說(shuō)在整個(gè)軋制過(guò)程中軋件始終46架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種1 1典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置全連續(xù)式粗軋機(jī)在一、二代熱軋帶鋼軋機(jī)中居多，因受當(dāng)時(shí)的控制水平和機(jī)械制造能力的限制，粗軋機(jī)軋制速度較低，且都是以斷面大、長(zhǎng)度短的初軋板坯為原料，所以軋機(jī)產(chǎn)量取決于粗軋機(jī)的產(chǎn)量。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋—道，軋件隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生續(xù)式。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就不明顯了，而且其生產(chǎn)線長(zhǎng)、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)更加突出，所以近期建設(shè)3?43?42343?4223?4連續(xù)式粗軋機(jī)的布置343?4連續(xù)式粗軋機(jī)的軋制工藝是：3003?43?42050mm1700mm1549mm。12①13113單機(jī)架四輥可逆 二輥可逆 四輥可逆圖3 兩種半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置24四輥可 四輥可4四輥可逆式軋機(jī)小、投資省等特點(diǎn)，且與精軋機(jī)組的能力匹配較靈活，對(duì)多品種的生產(chǎn)有利。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼1580mm、鞍鋼1780mm、攀鋼1450mm2250mm。由于熱軋的時(shí)候工作輥表面溫度高，又受到水的激冷，表面冷熱反復(fù)循環(huán)產(chǎn)生工作應(yīng)力，熱疲勞應(yīng)力使得軋輥表面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋，工作輥選擇以輥面硬度為主。四輥機(jī)座除了少數(shù)機(jī)座受輥強(qiáng)度和咬入條件限制采用鑄鋼軋輥以外，其他主要受到扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度高，輥面要求光滑以保證板帶的表面的質(zhì)量軋輥是軋鋼機(jī)的主要部分，在選取工作輥和支撐輥輥頸的時(shí)候要考慮以下幾個(gè)①工作輥的輥頸可能減小的程度取決于工作輥徑和萬(wàn)向接軸所傳遞的傳動(dòng)力③所能傳遞的變形力矩受工作輥斷面積的限制，要求工作輥有較大的傳動(dòng)大的④輥身長(zhǎng)度與輥頸的比值不能超過(guò)允許值，否則工作輥會(huì)彎曲，所以要求輥頸1所示。表 粗軋機(jī)的各種性能參輥徑輥身長(zhǎng)度主電機(jī)功率最大軋制力差。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。常用的保溫裝置主要有保溫罩和熱卷箱，子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。中間帶坯通過(guò)保溫罩，可大大減少溫卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。51-入口導(dǎo)輥；2-成形輥；3-下彎曲輥；4-5-平衡缸；6-開卷臂；7-移卷機(jī)；8-熱卷箱的優(yōu)點(diǎn)有：①減少中間坯頭、尾溫差，確保帶鋼軋制溫度。熱卷箱對(duì)中間坯有明顯的保溫作用。②精軋機(jī)可以采用恒速或加速軋制。③縮短粗軋機(jī)至精軋機(jī)之間的距離，節(jié)約工程投資。尤其對(duì)原有熱軋生產(chǎn)線的改造。④保證足夠的事故處理時(shí)間，提高成材率。熱卷箱可起到緩沖作用，延長(zhǎng)精軋及卷板后部工序處理時(shí)40°C12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。③對(duì)于管線鋼不能降低精軋機(jī)功率，不可實(shí)現(xiàn)恒速軋制，不能減少精軋機(jī)數(shù)量。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點(diǎn)。④熱卷箱的耗資比保溫罩大，維護(hù)比較復(fù)雜，一旦出問題會(huì)影本設(shè)計(jì)最終選擇保溫罩實(shí)現(xiàn)保溫。參考國(guó)內(nèi)熱連軋廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)道次要求，本設(shè)計(jì)選擇六機(jī)架精軋機(jī)。這樣不僅可以滿足本設(shè)計(jì)的要求，還有利于日后擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格數(shù)量。但由于機(jī)架數(shù)目較多，在軋制薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，為了保證頭尾溫差和卷取溫度的控制，在精軋邊部加熱器板坯出爐后，經(jīng)輥道運(yùn)輸，高壓水除鱗和粗軋機(jī)組軋成精軋坯，溫度有明顯地降低，一般要降低200℃左右，尤其是邊部降低更為明顯。另一類是電磁感應(yīng)加熱型邊部加熱器。雖然邊部加熱器由諸多優(yōu)點(diǎn)，單考慮經(jīng)費(fèi)問題，決定暫時(shí)不上，故預(yù)留邊部加熱器的位置和基礎(chǔ)。切頭、切尾裝置精軋坯從粗軋機(jī)組軋出，往往頭部呈“舌形”，尾部呈“魚尾形”。其危害是①“舌形”、“魚尾形”部分比其他部分溫度低，軋制時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊。②在運(yùn)輸時(shí)容易鉆進(jìn)設(shè)備的縫隙發(fā)生卡鋼事故。③尾部的長(zhǎng)“魚尾形”會(huì)影響板卷的打捆質(zhì)量。切頭飛剪的形式有曲柄杠桿式和轉(zhuǎn)鼓式兩種。轉(zhuǎn)鼓式切頭飛剪可以安裝兩對(duì)刀，一對(duì)采用圓弧形剪刃，用于切頭，將坯頭切成圓弧形，從而有益于咬入和減少?zèng)_擊，另一對(duì)刀用于切尾，采用直剪刃。本設(shè)計(jì)選用轉(zhuǎn)鼓式切頭、切尾剪。新型熱帶軋機(jī)的種類目前，新型熱帶軋機(jī)主要有以下幾種形式：帶液壓彎輥技術(shù)（WRB）軋機(jī)、CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)、HC軋機(jī)以及WRS軋機(jī)等，現(xiàn)分別介紹如下：第一種：彎工作輥的方法（6。這又可以分為兩種方式：①反彎力加在兩工作輥瓦座之間。即除工作輥平衡油缸以外，尚配有專門提供彎輥力的液壓缸，使輥的撓度。這稱為正彎輥。②反彎力加在兩工作輥與支持輥的瓦座之間，使工作輥6彎工作輥（左圖減小工作輥的撓度；右圖增加工作輥的撓度第二種：彎曲支持輥的方法。這種方法是反彎力加在兩支持輥之間。為此，必須延長(zhǎng)支持輥的輥頭，在延長(zhǎng)輥端上裝有液壓缸，使上下支持輥兩端承受一個(gè)彎輥軋機(jī)，它比彎工作輥能提供較大程度補(bǔ)償范圍，且由于彎支持輥時(shí)的彎輥曲線與軋（L?D4）7圖 彎曲支持輥示意CVCCVCSMSHCW1982CVC軋機(jī)HCWCVCS形,而HCW軋機(jī)的工8（a8（b移動(dòng)下輥向左移動(dòng)時(shí)，板材中心處兩個(gè)軋輥輪廓線之間的輥縫變小，這時(shí)的有效凸8（cS600μm左右。通過(guò)工作輥軸向移動(dòng)可以獲得工作輥輥縫的正負(fù)凸度的變化從而實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼凸度的控制。其凸度控制能力和工作輥軸向移動(dòng)量為線性變化關(guān)系,1.0mm。 圖8CVC軋機(jī)軋輥輥縫形狀變化示意圖CVC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:板凸度控制能力強(qiáng)；軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易改造；能實(shí)現(xiàn)自由軋制；操作方便,投資較少。CVC軋機(jī)的缺點(diǎn)是:軋輥形狀復(fù)雜、特殊,磨削要求精度高而且困難,必須配備專門的磨床；無(wú)邊部減薄功能；帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。HCC軋機(jī)為高性能板型控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱。C度穩(wěn)定性。即當(dāng)軋制力增大時(shí)，引起的鋼板橫向厚度差很小，因?yàn)樗部梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整中間輥的移動(dòng)量來(lái)改變軋機(jī)的橫向剛度，以控制工作輥的凸度，此移動(dòng)量以中間輥端部與帶鋼邊部的距離δ表示，當(dāng)δNCP點(diǎn)（nononolpont）時(shí)，工作輥的撓度即可不受軋制力變化的影響，此時(shí)的軋機(jī)的橫向剛度可調(diào)至無(wú)限大。②具有很好的控制性。即在較小的彎輥力作用下，CC減少切邊損失。PC對(duì)輥交叉（PC）軋制技術(shù)（PairCrossRoll19841840mm熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組上首次采用了工作輥交叉的軋制技術(shù)。PC軋機(jī)的工作原理是，通過(guò)交叉上下成對(duì)的工作輥和支撐輥的軸線形成上下工作輥間Cr由公式表示:

cr

b2tan2

b2b——DW—C（1）生工作輥的強(qiáng)制撓度，而且也不會(huì)在工作輥和支撐輥間由于邊部撓度而產(chǎn)生過(guò)量的（2）（3）配合液壓彎輥可進(jìn)圖 PC軋輥交叉角與等效輥凸WRSWRS軋機(jī)實(shí)際就是工作輥橫移式四輥軋機(jī)，其板凸度控制有兩種方法，即工作輥不帶錐度和帶錐度。WRS軋機(jī)在適應(yīng)帶鋼寬度變化、控制板凸度上，尤其在減小精軋機(jī)是成品軋機(jī)，是熱軋帶鋼生產(chǎn)的核心部分，軋制產(chǎn)品的質(zhì)量水平主要取于精軋機(jī)組的技術(shù)裝備水平和控制水平。因此，為了獲得高質(zhì)量的優(yōu)良產(chǎn)品，在精軋機(jī)組大量的采用了許多新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝。精軋機(jī)組是決定產(chǎn)品質(zhì)量的主軋機(jī)，F(xiàn)5～F6選擇的是PC軋機(jī)。F1~F6AGC系統(tǒng)；工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)；平衡快中安裝工作輥平衡缸。支撐輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有加緊裝置，用于保證軋制過(guò)程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支撐輥軸承座上（下部）裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。F5~F6ORG系統(tǒng)用于工作輥表面的磨削；軋機(jī)進(jìn)出口安裝有上下導(dǎo)板及衛(wèi)板；為保證帶鋼平穩(wěn)輸送F6軋機(jī)出口安裝有機(jī)架輥。軋機(jī)出口側(cè)均安裝冷卻水管， 直徑 輥身長(zhǎng) 功率 液 液 液最大軋制力 開口度（最大輥徑時(shí) 板帶鋼軋制壓下規(guī)程是板帶軋制制度（規(guī)程）最基本的核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定的板坯軋制成所要求的板帶成品的變形制度，亦即要確定所需要采用的軋制方法、軋制道次和每道壓此相關(guān)連的，還要涉及到各道次的軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原理論方法，就是從充分滿足前述制定軋制規(guī)程的原則出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過(guò)理論計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。也就是根據(jù)車間生產(chǎn)的能耗曲線，分配各架能耗負(fù)荷來(lái)確定壓下率以及厚度。現(xiàn)代連軋機(jī)組軋制規(guī)程設(shè)定最常用的方法是能耗法”對(duì)于軋機(jī)強(qiáng)度日益增大，軋制速度日益提高的現(xiàn)代連軋機(jī)而言，電機(jī)功率往往成為提高生產(chǎn)能力的限制因素，采用這種方法是比較合理的。事先按理想條件經(jīng)理論計(jì)算確定的壓下規(guī)程在實(shí)際中往往并不能實(shí)現(xiàn)。在人工操作時(shí)就只能按照實(shí)際情況平操作人員的經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)處理。只有在全面計(jì)算機(jī)控制的現(xiàn)代化軋機(jī)上，才有可能根據(jù)具體情況的變化，從上述原則和要求出發(fā)，對(duì)壓下規(guī)程進(jìn)行在線理論計(jì)算和控制。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，由于所選軋輥及各參數(shù)與其它有所不同，故無(wú)法得知該套設(shè)備的能耗曲線，只能按經(jīng)驗(yàn)公式直接分配壓下率和出口厚度然后進(jìn)行校核了。根據(jù)板坯尺寸、軋機(jī)架數(shù)、軋制速度以及產(chǎn)品厚度等合理確定粗軋機(jī)組總變形此有利條件采用大壓下量軋制?？紤]到粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間的軋制節(jié)奏和負(fù)荷70～80％。粗軋機(jī)組道次最大壓下方面應(yīng)盡可能提高開軋溫度，另一方面盡可能減少粗軋道次和提高粗軋速度，以縮度的數(shù)目也應(yīng)盡可能減少。根據(jù)不同的帶鋼厚度和精軋機(jī)組的設(shè)備能力，一般粗軋25～40mm機(jī)軋出的帶坯厚度是固定的，當(dāng)板坯厚度改變時(shí)，則改變粗軋機(jī)組的壓下量，帶鋼求的成品帶鋼，并且保證帶鋼的表面質(zhì)量和終軋溫度。擬訂精軋機(jī)組壓下規(guī)程就是精軋機(jī)組壓下量的分配原則：一般也是利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在后幾架軋機(jī)上為了保證板形、厚度精度、表面質(zhì)量，壓下量逐漸減10%，依據(jù)以上原則精軋逐架壓下量的分配規(guī)律是：第一架可以留有余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動(dòng)和可能產(chǎn)生咬入困難等，而使壓下量略小于設(shè)備的允許的最大壓下量，中間幾架為了充分利用設(shè)備能力，盡量給以大的壓下量軋制，以后各架，隨著軋件的溫降，變形抗力的增大，應(yīng)該減小壓下量，為控制帶鋼的板形，厚度精10%～15%左右。10%～15%F1F2～F425～40mm4粗軋每道次的變形量及出口厚度及