1、带钢。带卷重量的加大和作业率的提高,使现有的带钢热连轧机年产量达 350 600 万 t ,最大卷重也由 15t增加到 70t 。坯料尺寸及重量加大,要求设置更多的工作机座,过去的粗轧机组和精轧机组的工作机座分别为 24 架和 56 架,现已分别增加到 4 6架和 78 架,轧机尺寸也相应增加。现代的带钢热连轧机除了采用厚度自动控制外,还实现了电子计算机控制,从而大大提高了自动化水平,改善了产品质量,带钢厚度公差不超过0.5mm,宽度公差不超过 0.51.0mm,并具有良好的板形。90年代以来,钢铁生产短流程迅速开发和推广,薄板坯(或中厚板坯)连式或二辊式可逆轧机来代替台四辊式不可逆轧机,其余
2、轧制设备与连续式相铸连轧工艺的出现,正在改变着传统的热连轧机市场。自 1987 年 7 月第一套薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司投产以来,到1997 年已建成和拟建的有 33套。连铸连轧技术是将钢的凝固成型与变形两个工序衔接起来,将连铸坯在热状态下继续送入精轧机组,直接轧制成带卷产品。1,14-161.2 热连轧在轧钢生产中的作用及其发展情况连轧机使用原料厚度 150 350mm 的板坯或连铸坯。在连续式加热炉中,将板坯加热到轧制温度后,先在粗轧机组的立辊除鳞机座破除板坯表层的氧化铁皮。经粗轧机组各工作机座后,轧制成厚度为 2560mm的长带坯。经过切头飞剪切去带坯端头,送入具有 6 7座四
3、辊式连轧机的精轧机组中,轧成成品厚度的带钢。经冷却到550650后,卷成钢卷,用链式运输机送往热轧卷材仓库存放。冷却至常温后,由精整工段的横切机组或纵切机组经开卷、矫直、平整及剪切后,切成定尺长度的热轧钢板或窄带钢卷,供应工业生产需要。热连轧机可分为:连续式、半连续式、四分之三连续式等。连续式热带钢轧机,除立辊机座外,共有 1113 个工作机座,均为不可逆式轧机。各机座均进行一道次轧制。根据车间设备组成及主电机功率的不同,轧机年产量约在 200600 万吨之间。半连续式热带钢轧机,除立辊除鳞机及一台二辊不可逆式轧机外,用一台可逆式四辊轧机反复轧制,进行几道次压下,轧成带坯送往精轧机组,精轧后卷
4、成钢卷。共有 79 个工作机座。轧机年产量根据设备能力不同,约在100250万吨之间。六十年代后出现的四分之三连续式热带钢轧机的粗轧机组,采用一台四辊3同,这样可以减少设备重量,缩短车间长度,减少建设投资。车间年产量与连续式热带钢轧机相同。2高速线材轧机的发展1)近年来,高速线材生产取得巨大进步,主要表现在生产率显著提高。2)产品规格范围增大,钢种增多。3)产品精度有所提高,一般均能达到士O.lmm。4)低温轧制、控轧挖冷、热装热送等技术的采用节约了能源,提高了成品率和产品性能。5)全连续无扭轧制避免了产品扭曲轧300 万吨。采用的铸坯厚度 200 衄左右,比较少,生产比较灵活,由于使用热制产
5、生的应力,提高了产量质量。 我国线材产量已居世界前茅,这批“高线”轧机全部投产后,我国不仅在产量上将成为线材1.3实习车间车间概况术在鞍钢,我们了解到现代化连续式热带钢轧机,主要用于轧制厚度为120mm的带钢。最近 15 年,热连轧技术有了很大的进步,在热轧带钢轧机布置形式的发展方面。总结起来,主要有 6 种形式:第一种是典型的传统热带钢连轧机组。这种机组通常是 2 架粗轧机,7 架精轧机,两个地下卷取机,年总产量 350550 万吨,生产线的总长度有 400500m,有些新建的机组装备了定宽压力机 (SP) 。这类轧机采用的铸坯厚度通常200250 衄。特点是产量高,自动化程度高,轧制速度高
6、(20M/s 以上) 、产品性能好。第二种是紧凑型的热连轧机,通常机组的组成为 1 架粗轧机,1 台中间热卷箱,56 架精轧机,12 个地下卷取机,生产线长度约 300m,年产量约 200卷箱温度条件较好,可以不用升速轧制( 轧制速度 14M/s)。第三种是新型的炉卷轧机机组,常采用 1 台粗轧机,1 台炉卷轧机,1 x2台地下卷取机,产量约 100 万吨,其中有的生产线可以生产中板也可以生产热轧板卷,主要用于不锈钢生产,投资较小,灵活,合多品种。图 1.1 1700设备及工艺流程2 方案设计1 三座加热炉2 高压水除鳞箱3 粗轧除鳞4 粗轧前大立棍2.1 线材生产对扎钢的要求:线材轧机是专门
7、用于轧制盘条( 即线材) 的轧机。线材是型材中断面尺寸最小的产品,从坯料轧成成品,总延伸系数大,轧件在每架轧机上往往只轧一道次,故线材轧机是热轧型材中机架数目最多、分工最细的轧机。通常认为直径范围在5.5 20mm的线材在高速线材轧机上生产, 直径在 1660mm的线材多用小型线材联合机组生产成棒卷。目前现代化的连续式线材轧机一般由 2128 架轧机组成,分为粗轧机组、中轧机组和精轧机组,中轧机组有时还分为一中轧、二中轧两组。线材轧机的结构和布置方式一直朝着高速、连续、无扭、单线、组合结构、 机械化、自动化的方向发展。由巴西圣保罗Viliares设备公司为巴西贝戈尔一内拉钢铁厂建造的世界上速度
8、最高的线材轧机-贝戈尔一内拉的新单线线材轧机。1. 小型、线材轧制技术的发展方向高速、连续轧制是20 世纪中期工业发达国家提出的线材和小型材轧制技术的发展方向。小型和线材轧机的产品均为小断面,重量轻,只有提高轧制速度才能提高小时产量。高速轧制20世纪中期,线材轧机的最高轧制速度只有30m/ s 。经济学家从成本构成的角度分析指出,如果轧制速度提高 1 倍,虽然设备造价也提高 1倍, 但冶金企业仍会因人工投入的相对减少而盈利。在这个方针指引下,许多轧机制造商研制了具有更高速度的轧机,直至最终诞生了高速线材轧机, 开创了线材生产的新时代。之后,提高轧制速度仍是人们追求的主要目标。因为高速轧制不仅可
9、以提高生产效率,而且轧制时可使用更大断面的连铸坯。时至今日,最高实用轧制速度已达120m/ s,小型轧机速度也提高了 1 倍。1990 年投产的巴西Belgo厂棒线材轧机,生产 5.5mm 线材的保证速度为 120m/ s, 最高速度达 140m/ s, 16mm大盘卷轧制速度可达 26.4m/ s 。直条棒材生产时轧制速度往往受冷床限制 ,西马克公司曾提出小规格直条棒材轧制速度最大允许为41m/ s 。提高速度需要更多投入,用经济法则可权衡在某一时期或许会有暂时的最高经济速度,但“高速轧制”无疑是线材、小型轧机发展中的追求。1.2连续轧制通过对小型、线材轧机诸多布置形式和工艺特点比较后,得出
10、横列式、顺列式、布棋式、半连续式都不如连续式更能适应小型与线材轧制的要求。细长的轧件温降快,轧制时间是关键。以前曾提出过极限轧制时间,即限定总轧制时间和成品道次的轧制时间。总轧制时间限制总温降; 成品道次的轧制时间限定轧件头尾温差。活套轧制、穿梭轧制,造成轧制时间长、温降大、轧件头尾温差大,不利于轧制时间的控制。而连续式轧制不仅轧制时间短,而且可以减少轧件头尾温差,理论上可以实现各机座的恒温轧制,从而在工艺上取消了对坯料重量的限制, 这是横列、顺列、布棋、半连续式布置做不到的。连续式轧机操作最简便,用人最少,轧机效率最高。由于多年来追求高速、连续轧制,因而小型和线材轧机得到迅速发展,同时也促进
11、了轧钢技术进步。2.2 F7精轧机的总体结构和传动方案综合分析因为 F7 机架轧制速度高,而且精轧机组主电机功率不是很大,考虑到成本和维修费用,故不能采用减速机减速传动。齿轮座起分配扭矩的作用,它的可能的替代形式是采用双电机驱动,由于精轧机轧制压下量较小,轧制力和力矩也较小,应用齿轮座分配力矩齿轮座的尺寸不太大,制造和维修比较容易,所以成本比双电机要低。压下系统采用电动压下装置电动双压下装置:这是较旧式轧机上的一种电动压下装置,该压下装置具有粗调与精调两个压下系统。个系统分别有各自的电动机和减速器。平衡装置采用液压式平衡平衡装置类型有弹簧式、重锤式和液压式等。由于精轧机组需要经常换辊,而且弹簧
12、式装置换辊时需人工拆装弹簧,费力、费时,故不采用弹簧式平衡。重锤式工作可靠,维修方便,但设备重量大,轧机的基础结构较复杂。由于四辊热轧要平衡的重量很大,使得设备重量会更大,故也不采用。液压式平衡装置结构紧凑,与其它平衡方式比较,使用方便,易操作,能改变油缸压力,而且可以使上辊不受压下螺丝的约束而上下移动,所有这些都有利于换辊操作。故采用液压式平衡最合适。1 支撑辊2工作辊3 支撑辊4连接轴支座5连接轴6齿轮机座8电动机图 2.1传动装置示意图3 主电机容量的选择3.1轧制力的计算3.1.1主要参数的选择1、轧制规程F7 精轧机:板坯断面 240 1600mm2重 240kg轧制速度 12 m/s
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