熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝

熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝Hotrollingprocess熱軋帶鋼品種有：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼;船用結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、鍋爐用鋼、焊瓶鋼、IF深沖鋼、無取向硅鋼、包晶鋼、高強雙相鋼等。熱軋帶鋼用途：供冷軋、硅鋼，建筑、機械加工制造、汽車制造、造船、卷管、集裝箱制造業(yè)等行業(yè)。熱軋帶鋼概述--產(chǎn)品及用途產(chǎn)品形態(tài)：熱軋卷板（coil）

熱軋鋼板（sheetandplate)熱軋帶鋼概述--產(chǎn)品及用途寬帶鋼窄帶鋼熱軋帶鋼的分類規(guī)格：700~2300mm規(guī)格50~250mm熱軋工藝的主要作用與目的為什么要進行熱軋？高溫塑性好，變形抗力低，軋制能耗低原料與產(chǎn)品：

原料250mm連鑄板坯，slabthickness250mm

成品3-6mmcoilandsheet為什么熱軋不能軋得更?。勘∫?guī)格溫降快，板型不良表面質(zhì)量差典型的大板坯連鑄連軋工藝3.3熱帶鋼連軋機的生產(chǎn)工藝出爐溫度達到目標溫度且均勻氧化鐵皮疏松不過熱過燒不產(chǎn)生裂紋煙氣符合環(huán)保規(guī)定(2)加熱：加熱制度取決于熱軋所要求的開軋溫度。一般加熱溫度為1250~1280℃，開軋溫度為1180~1220℃。除鱗1）立輥軋機調(diào)寬：verticalrollingmill2）定寬壓力機調(diào)寬：SP：sizingpress

通過對加熱后的板坯進行全長方向的大幅度寬度側(cè)壓,來減小板坯寬度,使軋制出的板坯寬度均勻,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)量。板坯定寬側(cè)壓機(SP)的軋制原理是靠模塊步進式動作，在板坯側(cè)面施加壓力，以達到板坯的減寬目的。寬度的控制SP定寬3.3.4粗軋(機)roughrollingmill作用:

粗軋機組的作用是將不同尺寸的板坯軋成30~70mm的連軋坯，同時供精軋機組的連軋坯的溫度必須保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。粗軋機組設(shè)備組成：熱帶連軋機根據(jù)其粗軋機組的布置形式分為全連續(xù)式，半連續(xù)式和3/4連續(xù)式三大類。粗軋機型式：二輥式+四輥式軋機粗軋機組頭兩道由于軋制力小，咬入條件往往是限制壓下量的主要因素。為改善咬入條件，頭幾架采用二輥式機座，后機架由于軋制力較大，軋件較薄，必須考慮板形和保證帶鋼側(cè)邊質(zhì)量，一般采用四輥萬能式軋機。在粗軋機組最后一架后面，一般裝有測厚儀，以便作為精軋機組計算機控制的軋入信號。粗軋機-精軋機的布置形式連續(xù)式半連續(xù)式緊湊式（1）全連續(xù)式（2）3/4連續(xù)式（3）半連續(xù)式3.3.5.切頭尾

切頭的目的：除去溫度過低或形狀不整齊的頭部，以免損傷輥面，防止舌頭，魚尾形頭部卡在精軋機架間側(cè)導板、衛(wèi)板、輥道、卷取機縫隙中。切尾的目的：防止舌頭、魚尾形的后端給卷取及后部精整工序帶來困難。飛剪裝置兩組剪刃，一組為弧形剪刃便于切頭，一組為直剪刃剪切尾部飛剪3.3.6精軋(機)

精軋機組為5~7架四輥軋機或HC軋機組成。

在飛剪與第一架軋機之間設(shè)置高壓水除鱗箱，精軋機前幾架之間設(shè)高壓水噴嘴。

中間帶坯在進入精軋機組前的運輸過程中會產(chǎn)生再生氧化鐵皮，精軋除磷箱的作用就是利用22MPa的高壓水除去再生氧化鐵皮，避免成品帶鋼表面的鐵皮壓入、麻點等缺陷，使生產(chǎn)的帶鋼表面光潔平整。除鱗：3.3.6軋后冷卻及卷取快速冷卻帶鋼直至卷取溫度.根據(jù)不同的帶鋼品種，厚度和速度，在輸出輥道上方1.2~1.6m設(shè)置若干個層流冷卻段，帶鋼的冷卻速度取決于選用冷卻段的數(shù)量及其分布情況。卷取溫度的影響：卷取溫度過高會因卷取后的再結(jié)晶和緩慢冷卻而產(chǎn)生粗晶粒和碳化物的集聚。卷取溫度越低，帶鋼的機械性能和延伸率降低，帶鋼的加工性能變壞。卷取機距精軋末架距離約150~190m，卷取溫度控制在550~650℃卷取機低速12m/s咬入，隨軋機輥道同步升速至最高軋制速度。連鑄板坯步進式加熱爐高壓水除鱗立輥軋機R1粗軋機R2（E2）粗軋機（帶立輥）熱卷箱飛剪精軋高壓水精軋機層流冷卻卷取機檢查成品工藝流程圖工藝流程圖連鑄板坯步進式加熱爐高壓水除鱗SP定寬壓力機

粗軋機(帶立輥)保溫罩飛剪高壓水除鱗箱FE連軋前立輥精軋機層流冷卻卷取機檢查卷取分卷橫切成品工藝流程圖連鑄板坯R1（E1、E2）粗軋機（帶前后立輥）高壓水除鱗步進式加熱爐保溫罩飛剪高壓水除鱗箱FE連軋前立輥精軋機層流冷卻卷取機檢查卷取分卷橫切成品工藝流程3.6薄板坯連鑄連軋連鑄連軋是把鑄和軋直接連成一條生產(chǎn)線的工藝流程，由連鑄機生產(chǎn)出來的高溫無缺陷的鑄坯，無需清理和再加熱（但需短時均熱和保溫），直接在線軋制成材。

3.5.1薄板坯連鑄連軋的優(yōu)點1.工藝簡單，設(shè)備少，生產(chǎn)線短。生產(chǎn)線一般200m。2.生產(chǎn)周期短，從煉鋼—熱軋板卷輸出，僅需1.5h.3.節(jié)約能源，提高成材率1、原料選擇與加熱熱連軋帶鋼用的原料主要是初軋板坯和連鑄板坯由于連鑄坯的優(yōu)點，比初軋坯物理化學性能均勻，且便于增大坯重，故對熱帶連軋更為合適，其所占比重亦日趨增大，很多工廠連鑄坯已達100%熱帶連軋機所用板坯厚度一般為50~300mm，多數(shù)為200~250mm，最厚達350mm原料選擇近代連軋機完全取消了展寬工序，以便加大板坯長度，采用全縱軋制，故板坯寬度要比成品寬度大，由立輥軋機控制帶鋼寬度其長度則主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重原料選擇板坯重量增大可以提高產(chǎn)量和成材率，但也受到設(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，達到15~30kg/mm，并準備提高到33~36kg/mm加熱板坯加熱工藝及其所采用的連續(xù)加熱爐型式，基本上與中厚板相類似，由于板坯較長，故爐子寬度一般比中厚板要大得多，其爐膛內(nèi)寬達9.6~15.6m加熱為了適應熱連軋機產(chǎn)量增大的需要，現(xiàn)代連續(xù)式加熱爐，無論是熱滑軌式或步進式，一方面都采用多段(6~8段以上)供熱方式，以便延長爐子高溫區(qū)，實現(xiàn)強化操作快速燒鋼，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，擴大爐子容量。為了增加爐長，最好采用步進式爐，它是現(xiàn)代熱連軋機加熱爐的主流加熱為了節(jié)約熱能消耗,近年來板坯熱裝和直接軋制技術(shù)得到迅猛發(fā)展熱裝是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。熱裝對板坯的溫度要求不如直接軋制嚴格直接軋制則是板坯在連鑄或初軋之后，不再入加熱爐加熱而只略經(jīng)邊部補償加熱，即直接進行的軋制粗軋熱帶軋制和中厚板軋制一樣，也分為除鱗、粗軋和精軋只是在粗軋階段的寬度控制不但不用展寬，反而要采用立輥對寬度進行壓縮，以調(diào)節(jié)板坯寬度和提高除鱗效果。立輥軋機采用上傳動的型式比下傳動要好，前者又是萬向接軸式較滑鍵式好：粗軋萬向接軸式的大立輥結(jié)構(gòu)簡單，造價較滑鍵式便宜7%~15%，但它使吊車軌面標高加大，甚至超出由軋機決定的軌面標高之上，若受條件所限，也可采用上傳滑鍵式的大立輥板坯除鱗以后，接著進入二輥軋機軋制（此時板坯厚度大，溫度高，塑性好，抗力小，選用二輥軋機即可滿足工藝要求）粗軋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，故須采用強大的四輥軋機進行壓下，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前面，一般皆設(shè)置有小立輥進行軋邊粗軋

現(xiàn)代熱帶連軋機的精軋機組大都是由6~8架組成，并沒有什么區(qū)別，但其粗軋機組的組成和布置不同，這正是各種形式熱連軋機主要特征之所在如圖為幾種典型軋機的粗軋機組布置形式示意圖。熱帶連軋機主要分為全連續(xù)式、半連續(xù)式和3/4連續(xù)式三大類粗軋粗軋不管是哪一類，實際上，其粗軋機組都不是同時在幾個機架上對板坯進行連續(xù)軋制的，因為粗軋階段軋件較短，厚度較大，溫度降較慢，難以實現(xiàn)連軋，也不必進行連軋粗軋

因此各粗軋機架間的距離須根據(jù)軋件走出前一架以后再進入下一機架的原則來確定，其數(shù)值一般如下:粗軋隨著板坯厚度減小和長度的增加，必然引起粗軋機架間距的增大，使軋制流程線延長，軋制溫降增大，次生鐵皮增多，帶來很多不利為了縮短機架之間的距離，粗軋機組最后兩架采用了連續(xù)式布置，其中一架用交流電機傳動，另一架用直流電機傳動，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米粗軋半連續(xù)式軋機有兩種形式：圖（c）中粗軋機組由一架不可逆式二輥破鱗機架和一架可逆式四輥機架組成，主要用于生產(chǎn)成卷帶鋼。由于二輥軋機破鱗效果差，故現(xiàn)在已很少采用圖（d）中粗軋機組是由兩架可逆式軋機組成，主要用于復合半連續(xù)軋機，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。這樣半連續(xù)式軋板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粗軋為了大幅度提高產(chǎn)量，廣泛采用全連續(xù)式軋機全連續(xù)就是指軋件自始至終沒有逆向軋制的道次半連續(xù)則是指粗軋機組各機架主要或全部為可逆式而言全連續(xù)式如圖(a)，全連續(xù)式軋機粗軋機由5~6個機架組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，大都采用交流電機傳動優(yōu)點：軋機產(chǎn)量可高達400~600萬t/年，適合于大批量單一品種生產(chǎn)，操作簡單，維護方便缺點：設(shè)備多，投資大，軋制流程線或廠房長度增大粗軋為了減少粗軋機架，有的連續(xù)式軋機第一或第二架設(shè)計成下輥可以利用斜楔自由升降，借以實現(xiàn)空載返回再軋一道，以減少軋機的數(shù)目，可稱為空載返回連續(xù)式軋機如圖(b）所示，對一般連續(xù)軋機，空載返回再軋的操作方法只是當其他粗軋機架發(fā)生故障或損壞時才采用粗軋全連續(xù)式軋機的粗軋機組每架只軋一道，軋制時間往往要比精軋機組的軋制時間少得多，即粗軋機的利用率并不很高，或者說粗軋機生產(chǎn)能力與精軋機不相平衡近年來，為了充分利用粗軋機，同時也為了減少設(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)式新布置形式，它是在粗軋機組內(nèi)設(shè)置1~2架可逆式軋機，把粗軋機由六架縮減為四架粗軋根據(jù)某廠的計算資料可知，在一定生產(chǎn)條件下，當軋制1.5mm及12.7mm厚的產(chǎn)品時，粗軋機組軋制節(jié)奏約為35s，而精軋機組軋制節(jié)奏分別約為130s和40s較厚的板帶，薄弱環(huán)節(jié)已不是軋機而是加熱爐了?？梢?，對絕大多數(shù)產(chǎn)品，軋機的薄弱環(huán)節(jié)不是在粗軋機組，3/4連軋機已能夠滿足精軋能力的要求粗軋3/4連軋機的可逆式軋機可以放在第二架，也可以放在第一架，前者優(yōu)點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優(yōu)點：3/4連軋機較全連軋機所需設(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：可逆式機架的操作維修要復雜些，耗電量也大些。對于年產(chǎn)300萬t左右規(guī)模的帶鋼廠，采用3/4連軋機一般較為適宜粗軋

粗軋機組各機架都采用萬能軋機，軋機前都帶小立輥，主要目的是用以控制板卷的寬度，同時也起著對準軋制中心線的作用各水平輥機架和立輥機架的壓下規(guī)程或軋輥開度，由計算機通過數(shù)學模型進行設(shè)定，速度規(guī)程也按一定程序進行控制，由于立輥與水平輥形成連軋關(guān)系，為了補償水平輥輥徑變化及適應水平輥壓下量的變化，立輥必須能進行調(diào)速。隨著板卷重量和板坯厚度的增加，要求增加每道的壓下量，為此要求增大電機功率和軋輥直徑，以提高咬入能力和軋輥的扭轉(zhuǎn)和彎曲強度現(xiàn)代熱連軋機工作機架軋輥直徑范圍粗軋在粗軋機組最后一個機架后面，設(shè)有帶坯測厚儀、測寬儀、測溫裝置及頭尾形狀檢測系統(tǒng)，利用此處較好的測量環(huán)境和條件，得出必要的精確數(shù)據(jù)，以便作為計算機對精軋機組進行前饋控制和對粗軋機組與加熱爐進行反饋控制的依據(jù)為了減少輸送輥道上的溫度降以節(jié)約能耗，近年來很多工廠還采用在輸送輥道上安置絕熱保溫罩或補償加熱爐(器），或在軋件出粗軋機組之后采用熱卷取箱進行熱卷取等新技術(shù)輥道保溫罩絕熱塊的結(jié)構(gòu)

如圖所示，它利用逆輻射原理，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粗軋優(yōu)點：保溫結(jié)構(gòu)簡單，成本低，效率高，采用它以后可降低加熱爐出坯溫度達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，并可使帶坯在中間輥道停留達8min而仍保持可軋溫度，便于處理事故，減少廢品，提高成材率粗軋1982年在英國BSC的納肯特廠投產(chǎn)應用以來，已被德國、法國、美國等很多工廠采用，取得了顯著效益為防止板料在軋制過程中其橫向邊角部的溫降，還研究成功了多種在精軋機入口處加熱板坯邊角部的技術(shù)，主要有電磁感應加熱法、煤氣火焰加熱法和保溫罩加熱法等3、精軋由粗軋機組軋出的帶鋼坯，經(jīng)百多米長的中間輥道輸送到精軋機組進行精軋。精軋機組的布置比較簡單，如圖所示。帶坯在進入精軋機之前，首先要進行測溫、測厚并接著用飛剪切去頭部和尾部，切頭的目的是為了除去溫度過低的頭部以免損傷輥面，并防止“舌頭"、“魚尾”卡在機架間的導衛(wèi)裝置或輥道縫隙中。軋后冷卻及卷取精軋機以高速軋出的帶鋼經(jīng)過輸出輥道，要在數(shù)秒鐘之內(nèi)急冷到600℃左右，然后卷成板卷，再將板卷送去精整加工從前在連軋機后的輸出輥道上曾經(jīng)設(shè)立精整加工線，或在最后一架之后設(shè)置飛剪，直接將帶鋼剪成定尺，或者將停留在輸出輥道上的帶鋼由拖運機移至旁邊輥道上進行矯直和剪切。這些都隨著軋出速度的不斷增高而受到淘汰軋后冷卻及卷取實踐表明：采用軋后卷取的方法是先進、可靠而又經(jīng)濟的方法，依靠它才能進一步提高軋制速度和軋件長度，保證高生產(chǎn)率軋后冷卻及卷取從最后一架精軋機到卷取機只有120~190m的距離，由于軋速很高，要在5~15s之內(nèi)急速冷到卷取溫度曾經(jīng)是一個限制著軋速提高的困難問題。并且對熱軋帶鋼組織和性能的要求也必須在較低的卷取溫度和很高的冷卻速度才能滿足近年出現(xiàn)了高冷卻效率的層流冷卻方法，它采用循環(huán)使用的，流量達200m3/min低壓大水量