宽带钢热连轧机组发表评论(0)编辑词条

宽带钢热连轧机组(tandem  mill  for  hot  strip  rolling)

由若干架二辊和四辊式轧机组成的连续热轧宽600mm以上带钢的机组，通称带钢热连轧机。宽带钢热连轧机组主要由粗轧和精轧机组组成。精轧机组由6～9架成串列式布置。(见彩图插页第6页)而粗轧机组的组成和布置却各不相同。粗轧机组分为全连续式、半连续式和3/4连续式3种。(见图)全连续式由6～7台机架组成；半连续式有1台破鳞(去除氧化铁皮)机架和1台带有立辊的可逆式机架；3／4连续式除有l台破鳞和1台带有立辊的可逆式机架之外，还有2台串列连续布置的机架。20世纪80年代初以来，为了节约能量消耗，在粗轧与精轧机组之间的中间辊道上有的设置无热源和有热源的隔热系统或再辐射式护热板(见辊道保温)或热卷取箱保温(见带卷箱保温)。宽带钢热连轧机按辊身宽kuorl长度命名，辊身长度在914mm以上的称为宽带钢轧机。精轧机工作辊辊身长度为2050mm的称为2050mm带钢热轧机，这种轧机能生产600～1900mm宽的带钢卷。自1926年第一台宽带钢热连轧机在美国投产以来，连轧带钢生产技术得到很快的发展，特别是1960年以后，由于可控硅供电电气传动及计算机自动控制等技术的发展，热连轧机的发展更为迅速。宽带钢热连轧机的发展经历了3代。3代轧机的主要性能见表1。到1978年全世界共建设宽带钢热连轧机148台，见表2，当时中国有3台，到1993年中国共有8台。1989年中国上海建成了一套2050mm3／4连续式宽带钢热轧机(见彩图插页第6页)，该轧机在设备性能、操作技术和管理水平方面都达到了当代世界先进水平。

第一代宽带钢热连轧机        最早的宽带钢热连轧机是1926年在美国投产的。采用四辊式轧机以提高刚性，生产宽而薄的板带材。精轧机组的主电机为直流电机，用电动机一发电机组供电。这代轧机所用板坯厚为150～200mm，宽为1200～1550mm，长为2.5～5m。从粗轧机组出来的轧件厚度一般为20～30mm。精轧机最高速度为每秒钟8～10m。最大卷重小于10t，单位宽度卷重约为8kg／mm。年生产能力约为60～200万t。                           

第二代宽带钢热连轧机         1961年在美国投产，其特点是在轧机上采用升速轧制工艺(见带钢升速轧制)。当带钢从精轧机出来，前端喂入卷取机后，精轧机、辊道和卷取机同时加速，使精轧机速度提高到15～20m/s，单位宽度卷重达18～20kg/mm，卷重约达30t，年生产能力约达400万t。在这类轧机上采用了厚度自动控制、测厚和测宽仪表，完善的板坯除鳞和带钢层流冷却控制系统，良好的速度控制系统和微张力活套装置(见活套调节)；同时加大了轧机刚性和主电机功率，增设了快速换辊装置，(见彩图插页第6页)并开始采用计算机控制系统，提高了带钢的表面质量和厚度的精度。

第三代宽带钢热连轧机       随着第二代轧机技术的成熟和应用，结合连铸机和步进式加热炉的发展，1970～1978年发展出第三代轧机。配合这类轧机的加热炉能加热重达45t、长达15m的板坯，并可减少加热时由于水冷滑道引起的黑印，减少板坯表面划伤；每座炉子的加热能力达300t；单位宽度卷重达36kg/mm。轧机的最高轧制速度达28.5m/s，年生产能力达600万t。第三代轧机有下列特点：(1)减少粗轧机组的长度，节省设备和厂房投资，多数采用3／4连续式轧机；精轧机列由7个机架组成，进入精轧机列的轧件厚度为30～50mm。(2)轧制成品厚度范围为0.8～25mm，但其经济合理性尚需从全局考虑。(3)用液压弯辊装置控制板形(见弯辊技术)，并用带钢层流冷却以提高钢板质量，安装板形检测仪闭环系统控制板形(见板形检测)。(4)采用计算机管理和控制全车问(从板坯库到成品库)的生产过程。(5)在降低能耗、提高作业率、改进产品质量、提高成材率等方面取得成就，如带钢的宽度公差达到士1mm，厚度公差达到0.05mm，废品率降到0.02％，氧化铁皮损失降为0.7％，切头量为0.05％～0.1％，成材率达到99％。(6)改进轧辊材质，采用轧制润滑剂，延长了轧辊寿命。(7)装设快速换辊装置，使总换辊时间由总操作时间的10％～15％减少到4％，有些车间的轧机作业率提高到90％。

第三代宽带钢热连轧机生产能力很大，但设备复杂，需装电机的容量大，开工后只能在满负荷稳定生产的条件下才能逐步收回投资。关于单位宽度卷重与增加轧机产量的关系，一般认为不一定追求36kg/mm，因为在达到28kg/mm时，增加单位宽度卷重，对提高轧机小时产量的效果就不显著了；提高轧机速度对提高产量的效果也不明显。因此，80年代以来并未出现新一代轧机，而是对现有设备加强管理和进行技术改造，提高产量、质量、成材率、产品尺寸精度和表面质量，以及降低成本。为防止轧件尾端温降，在一些轧机上采用中间辊道上加保温罩或在精轧机前安装带卷箱。即使新建轧机，也不必追求过高的指标，而应根据具体情况来选择适当的机型。日本1979年投产的2400mm宽带钢热连轧机是3/4连续式轧机，它的单位宽度卷重为20kg／’mm，最大卷重为361，，最高轧制速度为19．15m/s，就代表了这种新的动向。80年代初，日本新建的宽带钢热连轧机，已在精轧机组中采用有利改善板形的六辊轧机，并局部采用无活套控制系统。此外由于大量使用连铸板坯，发展了连铸机与带钢轧机相邻的布局，实现相当比例的板坯热装炉和直接轧制等。

宽带钢热连轧机的现代化技术        (1)采用了功能完善的厚度自动控制(AGC)系统。(2)实行连轧机压下机构参数的最佳匹配，发展了适应AGC特殊要求的电动压下机构和部分机架装设液压压下的两种模式，使压下机构具有较高的调速响应速度，而有效地按照AGC系统的指令，频繁和快速地进行带钢压下，实现对厚度的纠偏控制。(3)置当加大了连轧机主电机的装机功率，采用双电枢或多电枢的主电机以求降低主轧机传动系统的惯量，并采用大功率的晶闸管供电装置，来提高各主传动的调速精度和调速响应速度，以适应AGC及其他自动控制系统的要求。(4)采用追随性能良好的低惯量恒张力快速电动活套的小张力(T=1.5～7MPa)微套量自动控制系统，为连轧机组的稳定和安全操作以及稳定成品带材的尺寸精度提供了基本保证。(5)采用了各种自动设定系统，如轧线各主辅机械工作速度或位置自动控制(APC)、张力设定、活套工作高度设定等。(6)借助于带钢升速轧制技术，实现了终轧温度的自动控制(FTc)。(7)运用带钢的层流冷却系统，实现带钢卷取温度的自动控制(CTC)。(8)采用了加热炉的燃烧自动控制系统和轧制节奏的自动控制。(9)在全轧线上采用了对轧体流向和位置的跟踪系统，用以协调全轧线、各区段、各主辅机械的设定、动作和配合，及时发现中间轧废及延误。(10)近年来为了进一步提高成品带材的尺寸精度和改善板形，提高轧件的成材率，协调轧机与板坯连铸的衔接，宽带钢热连轧机已开始装设宽度自动控制(AWC)和平直度控制。