附立辊四辊可逆式轧机技术操作规程Word下载.docx

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工作辊轴承

4列圆锥滚柱轴承

尺寸：

外径990.6×

内径749.5×

605mm

润滑：

手工干油润滑

支承辊轴承

油膜轴承80”~76”KLX

稀油润滑

Min1.0m/s（最大荷载）

0.5m/s（轧制力80000KN时）

主电动机：

2×

AC10000kW×

0/50/120r/min

输出力矩Max.4775kN.m

牌坊

组合式，每片由4块构成

数量：

2片

材质：

BS3100A1

重量：

约500t/片

立柱断面：

12100cm2

衬板：

复合材料

轧机模数：

～8,820kN/mm

机械压下装置

行程：

745mm

速度：

12.5～25.1mm/s

电机：

2×

AC185/370kW×

0/435/870r/min

压下螺丝：

900×

52mm

锻钢

测压头：

2×

60000KN

液压压下装置（AGC缸）2个

Max.110mm

有效行程100mm

工作压力：

27.5MPa（55000KN时）

压下速度：

5mm/s（长行程时）

15mm/s（行程45mm时）

20mm/s（行程15mm时）

活塞直径：

1580mm

工作辊弯辊

弯辊力：

Max.4000kN/侧

20mm/s

29MPa

支持辊平衡

液压式，2个

平衡缸尺寸：

460×

790mm

30mm/s

压力：

21MPa

支持辊安全锁紧：

液压式，4个

锁紧液压缸：

80/45×

120mm

工作辊锁紧装置

液压，换辊侧

液压缸：

尺寸80/45×

轧线调整

阶梯垫

调整范围：

75mm

移动速度：

75mm/s

125/90×

470

125/90×

940mm

传动轴及平衡

传动轴

万向接轴（十字头式）

2根

尺寸长度12000mm

接轴头直径1080mm

工作角度：

2.7～5.7

传动轴平衡

液压式

上辊平衡缸：

1－320/280×

100mm

下辊平衡缸：

1－250/200×

70mm

上辊锁紧缸：

1－280/45×

160mm

除鳞集管：

轧机入口和立辊轧机入口上下

各1根

水量：

533m3/h

喷嘴：

压力18Mpa（喷嘴处）

数量184个

高度200mm

喷射宽度5010mm

喷射角度15

打击力0.58N/mm2

工作辊冷却：

水量4700L/min

压力1MPa

支持辊冷却：

水量2160L/min

压力1MPa

工作辊换辊装置

电动齿轮齿条

运输距离：

28500mm

运输速度：

6m/min

电动机：

AC58kW×

1150r/min

支持辊换辊装置：

28000mm

5m/min

AC250kW×

1000r/min

2）、设备结构型式及组成

轧机主要由以下部分组成：

——轧机牌坊：

每片轧机牌坊有4部分组成，2个立柱，1个顶部横梁，1个底部横梁。

立柱和横梁由预紧拉杆连接。

组合式牌坊有如下优点：

①降低铸造风险系数；

②降低制造的风险系数；

③降低运输和安装成本；

④加快交付时间；

⑤属经济方案。

——牌坊地脚板：

牌坊地脚板座落在轧机牌坊基础上。

地脚板用剪板板固定在基础上。

牌坊从两个方向座落在地脚板上，一个方向用键固定，另一方向与底板边缘紧配合。

——工作辊：

工作辊材料为无限冷硬铸铁。

上、下工作辊在传动侧和操作侧都装有辊子轴承。

——工作辊轴承座，耐磨板和配件：

工作辊轴承座材料为铸钢，可更换的耐磨板用螺栓固定在轴承座的导向表面上。

盖子、迷宫环、垫片和密封用于工作辊轴承的定位和防护。

底部轴承座配有轮子。

在换辊过程中，下轴承座和上轴承座用销定位。

在换辊和轧制过程中，上轴承座的两个孔和下面的两个销子相配。

——工作辊轴承和密封：

采用4列锥形滚子轴承，安装在每个工作辊末端。

密封安装在工作辊轴承座内，防止污染物进入，并保持润滑油不流失。

——工作辊弯辊：

八个上弯辊缸座落在上支承辊轴承座内，弯辊力作用在上工作辊的轴承座翼上。

八个下弯辊缸位于附着在轧机牌坊上的4个弯辊块内，弯辊力作用到下工作辊轴承座上。

弯辊块可以与轧机牌坊分离或被更换，它位于牌坊的被机加工过的垂直深槽里，承受垂向负载，上面有可以更换的耐磨板。

弯辊缸杆推顶轴承座翼，传递重载弯辊力。

每个弯辊缸杆配有减摩密封和球面垫，可以适应轧制的过程中轴承座的运动。

——支承辊：

上下支承辊安装了油膜轴承。

支承辊材料为二次浇铸合金铸钢。

——油膜轴承、止推轴承及密封：

无键型油膜轴承安装在支承辊上，承受径向负载，轴向负载由2列锥形止推轴承承受。

集中稀油系统提供稀油润滑和流体动力润滑。

轴承有特殊密封，以防止污染物的进入。

——液压AGC缸：

轧制载荷液压缸（AGC缸）安装在牌坊窗口底部，用于自动厚度控制、动态轧制线调整和锥形轧制。

轧辊磨损补偿由安装在底部的阶梯垫补偿系统来实现。

液压缸缸体、活塞和缸盖材料都是调质合金钢。

缸盖固定在缸体上，来保证液压缸活塞的自控制。

主缸配减摩密封，安装在活塞和活塞杆之间。

AGC主缸和缸杆之间配有密封以防止污染。

活塞杆安装了球轴承沿液压缸中心立柱导向，这个结构特点允许液压缸承受在轧制过程中的推力载荷，并防止推力载荷不传给液压缸密封。

活塞杆涂层防腐蚀，缸杆套有可更换的氮化钢套。

在支承辊换辊时，回拉缸将AGC缸拉回。

——轧制线调整：

轧制线调整系统用于工作辊磨损补偿。

该系统包含一个安装在支承辊轴承座下面的阶梯垫，阶梯垫有4个位置，每个位置的增量是25mm。

阶梯垫由2个背靠背的液压缸来定位，AGC缸内有下支承辊提升缸来实现阶梯垫的移动。

——轧机机械压下系统：

机械压下系统用于轧制过程中辊缝设定和轧辊更换过程。

机械压下系统是锯齿螺纹和电气驱动蜗轮减速箱构成。

压下丝杆的机械同步由电液推杆完成,并且每个电机由电气同步。

压下位置的测量是利用安装在压下丝杆上的线性位移传感器完成的。

——机械压下止推轴承装配：

止推轴承位于压下丝杆底部和压头之间。

——测压头：

测压头位于轧机压下丝杆下的预制钢结构盒内。

止推板位于测压头的两侧以支撑止推轴承。

——轧机入口/出口上下导板（包括粉尘抑制）：

导板的功能是使钢板易于咬入。

导板安装在上支承辊的平衡梁上，随上工作辊和支承辊部件一起同步动作。

上导板装有上除鳞集管、上工作辊擦辊器和上工作辊水冷。

支承辊和工作辊的磨损时，利用液压马达和千斤顶来完成切水板高度调节。

上切水板导板装备有粉尘抑制喷射集管。

——除鳞集管：

上、下除鳞集管布置在轧机的入口和出口侧，在轧制线的上、下方。

轧机机上除鳞用于钢板进入轧机前清除二次形成的氧化铁皮。

——伸缩套管：

伸缩套管为上集管供水，每根集管的供水装置分为两个区。

——工作辊冷却集管和喷嘴：

上工作辊冷却的两根集管在进口侧，两根集管在出口侧。

其中一根集管提供全宽度冷却，另一根提供中部冷却。

下工作辊的进出口集管提供全宽度冷却。

总共六根集管，通过法兰和软管与供水管连接。

——支承辊冷却集管和喷嘴：

上下支承辊冷却由集管供水，集管上装有扁平喷嘴。

——接轴：

工作辊是电机通过万向接轴单独传动。

接轴的平衡靠液压缸来实现。

接轴套提供了工作辊与万向接轴的连接。

在工作辊更换期间，接轴套被接轴夹具固定。

接轴夹具位于机架牌坊侧的窗口处。

传动轴是合金锻钢结构，接轴采用手动干油润滑。

——接轴平衡：

上下接轴的平衡靠液压缸完成。

上接轴通过旋转支架和连杆支撑，下接轴的支撑直接靠液压缸。

接轴平衡装置通过剖分轴承附在接轴上。

采用集中干油润滑。

——下工作辊传动电机中间轴：

下工作辊传动电机布置在上工作辊传动电机的后侧。

中间轴是下工作轴传动的延伸轴。

中间轴是实心锻钢结构，轴端有静配合联轴器。

——支承辊更换：

上下支承辊可以分别用支承辊更换小车拉到磨辊间。

支承辊换辊用的板凳是用于在支承辊换辊过程中支撑上支承辊。

——工作辊更换：

侧移小车靠近轧机，两个侧移位置，两处都可以停放工作辊，一个位置停放拉出的旧辊子，一个位置停放要更换的新辊子。

侧移方式为液压驱动。

电动工作辊更换小车将工作辊从轧机牌坊中拉出，同时也用它将新工作辊换上。

支承辊更换小车把旧工作辊送到磨辊间，并把新工作辊从磨辊间拉到轧机牌坊处。

2、附着式立辊轧机

立辊轧机可配合平面形状控制技术提高钢板宽度的尺寸精度，同时也可有效地控制钢板头部和尾部的形状。

立辊位于轧机出口处，为附着式立辊。

立辊附着在轧机上，结构的坚固性更好。

立辊由两台垂直安装在齿轮箱下面的电机传动。

立辊配有液压宽度控制系统（AWC）。

附着式，上部传动，带液压AWC

Max.5000kN

减宽量：

Max.25mm/侧（合计50mm）

在板坯厚度320mm时

Max.7.3m/s

轧辊开口度：

1100～5100mm

轧制宽度：

Max.4900mm

轧辊尺寸：

1000/900×

600mm

轧辊材质：

铸钢

轧辊表面硬度：

HS45～50

辊颈轴承：

四列圆锥滚柱轴承

主电动机2×

AC1200kW×

305/720r/min

输出力矩Max.450kN.m/轴

牌坊：

闭口式

材质铸钢

主轴：

十字轴伸缩式万向接轴

工作角度15

轧辊开闭装置：

电动，单独调整

开闭速度：

Max.150mm/s/每侧

280×

40mm

锻钢

2000mm

液压AWC：

液压缸4个

尺寸680/550×

60mm

工作压力27.5MPa

轧辊平衡：

液压式

轧辊冷却：

水量50m3/h,压力1MPa

换辊方式：

C型钩换辊

a）、立辊轧机传动齿轮箱：

立辊由2个垂直A.C.电机通过斜齿正齿轮和重载万向接轴驱动，轧辊为电气同步。

所有齿轮须表面硬化和磨齿。

齿轮润滑由中心稀油润滑系统来完成。

电机与齿轮箱通过齿接手连结。

b）、立辊轧机传动接轴：

重型可伸缩的十字铰万向接轴。

在更换工作辊时轴通过接轴提升装置来提升。

接轴提供了与轧辊端连接套。

接轴润滑采用手动干油润滑。

c）、立辊轧机牌坊：

铸钢结构，2片设计。

牌坊半片用垫片、螺栓连结在立辊支承台上。

立辊牌坊可容纳轧辊座架、上部传动装配布置、宽度调节液压缸和拉回缸等。

液压宽度调节缸和液压系统提供自动宽度控制（AWC）系统。

d）、机械压下设备：

由电机通过蜗轮减速箱由驱动4个机电式压下螺杆（每侧两个）来实现立辊机械压下。

辊子的同步移动由安装在螺杆上的线性传感器实现。

c）、液压AWC（自动宽度调整）系统：

2个短行程负载液压缸布置在传动侧，2个布置在操作侧，提供液压短行程AWC。

位置传感器安装在液压缸内。

液压缸同步是由L1自动化系统来实现。

立辊负载由AWC缸压力传感器测定。

轧辊平衡由布置在牌坊两侧立辊座架和立辊牌坊之间的液压缸完成。

回拉缸消除立辊座架和负载缸之间的间隙。

立辊有绝对辊逢测量来保证宽度精度。

辊缝位置传感器，附着在轧辊平衡缸上，安装在预制钢结构的基础上。

基础提供一个宽度测量的绝对参考值。

d）、立辊、轴承、轴承座和立辊座架：

铸造立辊（并行设计）由装在轴承座内的耐磨锥形滚子轴承支撑。

立辊轴承的润滑由中心干油润滑系统提供。

安装清扫喷水用于清除氧化铁皮，保持立辊座架清洁，使轴承座移动自如。

辊子和轴承座的模块化设计，置于立辊座架内。

这种设计可以使换辊时间最短。

e）、机架辊：

单独传动，齿轮马达通过万向接轴和齿接手驱动机架辊。

f）、接轴支撑：

轧辊更换时，立辊与接轴脱开后，用液压缸托住接轴。

4、工作辊换辊设备技术参数

电动齿轮齿条

28500mm

6m/min

AC58KW×

5、支撑辊换辊设备技术参数

28000mm

5m/min

AC250KW×

6、侧导板技术参数

液压驱动，4个液压缸

导板长度：

约8000mm

导板开口度：

Max.450mm/s

系统压力：

21MPa

液压缸尺寸：

200/150×

3150mm

夹紧力：

Min.440KN

7、回转台技术参数

单独传动、实心铸钢、锥形辊

辊子尺寸：

∮545/522—512mm×

7000mm

辊道长度：

8250mm

辊子间距：

550mm

辊子数量：

32个（前后旋转辊道）

辊子速度：

0±

7.3m/s

32—AC90kW×

1000r/m

旋转时间：

7s（理论值）

三、采用技术

1、现代化的四辊厚板轧机以高精度、高刚度、高功率、大转矩为显著特点，本轧机采用如下技术：

1）厚度自动控制（AGC）：

AGC系统是当今厚板轧机必备的一项最主要的控制技术。

本轧机采用的液压AGC技术，液压缸置于下支持辊下，配合液压伺服系统和自动化系统实现钢板的自动厚度控制。

2）立辊轧机：

立辊轧机装设有液压AWC系统，液压AWC系统功能包括对板坯进行矩形化轧制时头尾部分的短行程控制和板坯延伸轧制过程的钢板全长的宽度控制，其主要功能是控制钢板宽度保持均匀的最小偏差，从而可提高成材率。

同时，立辊轧制过程中对轧件进行侧压，可以减少边部折叠并改善钢板边部质量。

3）板形控制技术

轧机的板形控制包括钢板的凸度和平直度控制。

本轧机工作辊配备有最大弯辊力为4000kN/每侧的弯辊装置，用于钢板的板形（凸度）和平直度控制。

4）平面形状控制技术

这项控制技术是一项以软件为主的轧制技术，其硬件部分关键是应答性能很快、且可高速的液压压下系统。

在成型轧制和展宽轧制最后一道次，将板坯沿轧制方向的断面轧制成两端部楔形，从而在随后回转90的展宽和延伸轧制道次，楔形多余的金属流向轧件角部，从而可获得钢板的矩形平面形状。

同时也可以利用轧机附设的立辊及液压短行程控制功能对板坯的头部及尾部和本体部分给予不同的侧压量，从而在板坯展宽终了时获得矩形的钢板形状。

5）控制轧制和控制冷却技术

采用两个阶段或三个阶段的控制轧制。

第一阶段轧制总的压下量在50％以上，中间待温坯的厚度要求达到成品厚度的1.5～4.0倍（两个阶段轧制），待温开始和结束的温度以及成品终轧温度，根据钢种不同而规定有不同的温度。

本工程可以实现三阶段控制轧制。

2、自动化及电气传动控制系统

1）、系统分级和控制范围

5000mm宽厚板轧机自动化控制系统由基础自动化级（L1）、过程控制级（L2）、生产控制级（L3不在本设计范围内）组成，各级任务如下:

a）、基础自动化级（L1）

主要完成从板坯库开始，至成品库为止的整个生产线设备的顺序控制，自动位置控制，速度控制，板的温度、厚度、宽度、板形控制，以及加热炉过程参数的控制，各种操作界面和数据采集等任务。

在系统配置方面，根据不同区域控制的难度和精度，选用不同类型的控制器，板加区配置8台SIEMENSS7-400系列PLC，5台HMI，1台HMI服务器，4台打印机；

轧线及精整区配置9台ABBAC450控制器，1台TCS控制器，12台HMI，1台工程师站HMI，2台HMI服务器，7台打印机。

b）过程控制级（L2）

主要完成从板加区加热炉炉前板坯称量辊道开始，到成品库的钢板收集辊道为止的材料跟踪，过程控制参数设定计算、质量数据收集与分析，以及操作指导等任务。

全厂过程控制级共配置5台PC服务器，23台HMI，12台打印机。

c）生产控制级（L3）（预留）

主要完成从板坯库入口开始到成品库发货口为止的全厂物料跟踪、库管理、质量管理、发货管理、磨辊间管理、生产计划的编制、调整和发行，生产实绩数据的收集、处理，以及统计分析、履历、报告等任务。

2）、系统通讯

a）L1级PLC之间及其与HMI服务器之间通讯采用快速控制以太网，通讯速度100Mbps；

b）板加区PLC和远程I/O之间使用PROFIBUS-DP现场总线实现数据通信；

c）L1级与L2级之间、HMI服务器与客户机之间、HMI服务器与L2级之间通讯采用快速控制以太网100Mbps,通讯协议TCP/IP；

d）预留与将来增设的生产控制计算机（L3）的通讯接口；

e）与连铸计算机的通讯由L3系统完成。

四、轧制工作流程

1、压下工作程序

1）、开轧前应详细了解生产作业计划，并根据钢种、规格等情况控制辊身冷却水大小，同时对设备进行点检，开机前先鸣笛半分钟。

2）、轧制时，先调整好四辊轧机及立辊轧机辊缝，再转动轧辊和辊道，然后送钢、轧制。

速度制度遵循低速咬入、高速轧制、低速抛出的原则。

3）、在正常情况下，轧件未出轧辊时，轧辊不得反转，也不准改变压下量，发生夹钢时，应将钢退出，视情况重新轧制或吊回。

但当钢坯出现明显黑印或黑头后，不得重新轧制。

4）、四辊轧机最大压下量不得大于40mm，最大压下率不得大于25%，立辊轧机最大压下量不得大于50mm。

5）、开轧温度一般控制在1180—1250℃，严禁轧制低温钢。

6）、当轧件温度低于正常轧制温度时，应相应减小压下量，增加道次。

7）、正常生产时，前一张钢板最后一道未出轧机前，第二块坯不得进入机前辊道，两张板之间的轧制间隙时间应大于2秒。

8）、轧完后的钢板前端不得翘头，偶尔产生必须用平整道次予以消除。

9）、轧制过程中如发现波浪、瓢曲、镰刀弯等缺陷，应立即停机找出原因，采取措施，消除缺陷。

10）、对轧制完的轧件要不定时的检查表面质量，如发现凹坑、凸起、表面划伤等缺陷时要立即停机，采取相应措施消除缺陷。

11）、立辊轧机出现异常故障时，如自动、半自动情况下辊缝突然变大、减小，轧制力过大造成板头、板尾月亮弯，传动侧与操作侧辊缝偏差较大等故障时，可停止使用立辊轧机，待故障处理好后可重新使用。

12）、护板、导卫板脱落，设备出现异常状况和发生机械事故时，应停机处理后，方可重新轧制。

13）、接班、开轧、换辊、变换规格、换压下工时，要人工卡量毛板厚度和测量宽度，必须连续测量数张，直到符合标准要求。

正常轧制时同一规格钢板一般5—10块卡量一次并及时反馈给压下工，同时根据板型、厚度公差及时调整辊缝。

14）、必须了解开轧后前2—3张钢板的实际厚度及纵、横向同板差。

15）、正常轧制同一规格时，每轧制20—30张钢板应了解一次成品钢板实际厚度及纵、横向同板差。

16）、对于TMCP轧制的钢板，终冷温度必须严格按照宽厚板厂及宽厚板厂生产技术部下发的“轧制工艺规程”进行作业，不得擅自更改。

17）、根据钢板的开冷温度，按照“轧制工艺规程”选定相应的ACC冷却水组数，对TMCP轧制的轧件进行冷却，确保终冷温度符合工艺要求。

2、推床的工作流程

1）、检查操作台上各指示器、指示灯是否处于正常状态，并观察推床、辊道各机械部件是否运转正常，推床各润滑点润滑是否正常，发现异常情况及时处理。

遇到长时间检修，要测量两导板的不平行度，保证在全长范围内不平行度不大于2mm，推床与轧制中心线的不对称度是否大于2mm，若超标应及时调整。

2）、轧件进入轧机前后工作辊道后，首先用推床夹正，以保证轧件对准轧机中心线，防止轧件刮框、偏斜；

待压下调整好轧辊转动后，方可开动辊道，将轧件送入轧辊以避免轧件冲撞轧辊。

3）、推床夹钢时，不得开动轧机前后旋转辊道。

4）、按照轧制规程要求的道次在不同的转钢道次上进行转钢操作，采用阶梯辊道转钢时要注意节奏，避免冲撞轧机、推床。

5）、辊道线速度应选择与轧辊线速度同步，接送轧件时禁止辊道逆转，以免轧件产生纵向划伤。

6）、轧机前后的辊道、推床在完成前一次接送轧件工作后，应立即转入接送下一道次轧件状态，以避免因电器联锁造成配合失调。

7）、压下工、出钢工密切配合，联系及时，均匀地出钢、送钢、除鳞轧制，确保不待料，不回炉。

8）、轧机自动轧钢时要密切观察推床运行状态是否正常，若不正常应立即停机进行处理。

9）、要控制好道次间的高压水除鳞，一般第1道次喷一次，每次转钢后机前进钢时喷一次，最后2—3道次喷一次，保证表面质量，要控制轧件道次间温度，注意节约用水，精轧高压水除鳞不正常时，应立即停机，待恢复正常后方可继续生产。

10）、接班、开轧、换辊、变换规格、换压下工时，要人工卡量毛板厚度和测量宽度，必须连续测量数张，直到符合标准要求。

正常轧制时同一规格钢板一般5—10块卡量一次并及时反馈给压下工。

11）、必须了解开轧后前2—3张钢板的实际厚度及纵横向同板差。

12）、正常轧制同一规格时，每轧制20—30张钢板应了解一次成品钢板实际厚度及纵、横向同板差。

13）、对于TMCP轧制的钢板，其开轧温度、中间温度、终轧温度、开冷温度必须严格按照宽厚板厂及宽厚板厂生产技术部下发的“轧制工艺规程”进行作业，不得擅自更改。

2、换辊工作程序

1）、工作辊换辊顺序

工作辊换辊顺序可通过手动或半自动完成,