热轧线机的工作原理
热轧线层流冷却控制原理
热轧线层流冷却控制原理作者：杨震来源：《中国科技纵横》2018年第08期摘要：带钢层流冷却系统安装在精轧机输出辊道区域，目的是把带钢的温度从终轧温度冷却到卷取温度。
分为调节区温度控制、旋转梁翻转控制和边部遮挡控制。
调节区温度控制包括微调区控制、精调区控制和侧喷控制，是层流冷却系统的核心设备，目的是冷却带钢温度。
旋转梁翻转控制是为了方便处理事故和维护层流冷却设备。
边部遮挡是为了精确控制带钢的边部温度。
关键词：层流冷却；调节区；旋转梁；边部遮挡中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0052-01层流冷却是热轧车间不可或缺的重要设备之一，在轧钢过程中它能把带钢的温度从终轧温度冷却到卷取温度。
如果对层流冷却的控制失败，会造成财产安全等重大事故。
所以说对层流冷却的自动化控制必须做到精确、及时、安全可靠。
1 调节区温度控制调节区温度控制分为微调区控制、精调区控制和侧喷控制，冷却水通过气动阀门实现打开和关闭。
这些阀门的动作是电磁阀驱动的。
开关时序都是根据带钢跟踪系统自动打开和关闭的。
每个微调区和精调区上下喷头的水量由流量传感器监控。
如图1所示。
1.1 微调区控制1-20号冷却段为微调区控制，每组由四排上喷嘴和四个下喷嘴组成，每组下微调区喷水量为每小时108立方米，每组上微调区喷水量为每小时89立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴，基本将带钢温度控制在理想范围内。
1.2 精调区控制21-22号冷却段为精调区控制，每组由八排上喷嘴和把牌下喷组区组成。
每组下精调区喷水量为每小时54立方米，每组上精调区喷水量为每小时46立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴将带钢温度精确控制在设定范围内。
1.3 侧喷控制在层流冷却每个冷却段的后边都有侧喷单元，它由两个喷嘴组成。
最后一个冷却段的后面有四个侧喷喷嘴组成，侧喷在与轧制线相交的方向上冲走残留在带钢上部的冷却水。
轧制原理
铝板带箔生产供坯方式
连续铸轧优势： 连续铸轧生产线在资金投入少、流程短、能耗低、建设周期短、成品率高、生产成
本低。 连续铸轧劣势：
合金单一（1XXX、8011、3003等）；铸轧因缺少铸锭均匀化工序，使铸轧板在组 织结构、晶粒均匀性、表面质量和深冲加工性能上与热轧板存在较大差距。 产品主要用途： 普通铝板带和铝箔毛料。
最多为美国，其产能100万吨/年，产量67万吨/年。
铝板带箔生产供坯方式
单机架热轧一种经典的热轧形式， 如图 1-1 所示，采用一台可逆式热轧 机将铸锭轧至目标厚度，即热粗轧和 热精轧都在同一台轧机上进行，具有 投资少成本低的优点，年生产能力一 般 15 万吨左右。轧机的结构形式有二 辊可逆式热轧机和四棍可逆式热轧机 两种，前者一般用于生产民用 1xxx 、 3xxx 和个别 5xxx 系软合金板、带材。 后者根据产品的种类分为两类，一类 是专门轧制几种软合金，产品专一； 另外一类为万能式的，可以轧制多种 变形铝合金产品。根据其卷取机的配 臵情况可分为单机架出口带卷取的可 逆式热轧和单机架双卷取可逆式热轧。
图 1-1单机架可逆式热轧机
铝板带箔生产供坯方式
单机架双卷取可逆式热轧如图 1-2 所示，在轧机的前后方都配有相应的 卷取装臵，当铸锭开坯到20mm左右， 通过卷取装臵卷取后，带卷轧制1-2道 次（即精轧）至所需要的厚度。该热 轧生产方式是上世纪80年代发展起来 的，以四辊为主。由于带材卷取前坯 料比较薄，轧制温度比较低，板形控 图 1-2 单机架双卷取可逆式热轧 制比较难；且由于带材在辊道上不断 往复运动，容易造成表面损伤，影响 表面质量。
铝板带箔生产供坯方式
热轧一般是指在金属再结晶或强回复温度以上进行轧制； 将粗大的铸造晶粒破碎、显微疏松愈合、减少或消除铸造显 微组织缺陷、将铸造组织改变为形变组织，改善金属的加工 性能。由于热轧通常采用强应变、大压下、高速轧制，为保 障高速、连续化和自动化生产创造了条件。热轧供坯生产能 力大，并且可生产所有牌号的变形铝及铝合金板带产品和薄 板、铝箔等的坯料，适应所有铝板带消费领域的要求，产品 在深冲性能、表面质量及精度控制等各方面都有较大的优势。
2250mm热轧生产线工艺流程
2250mm热轧生产线工艺流程引言：2250mm热轧生产线是一种重要的钢铁加工设备，它能将热态钢坯通过一系列的工艺流程，加工成符合要求的板材或型材。
本文将详细介绍2250mm热轧生产线的工艺流程，以及每个工艺环节的作用和特点。
一、原料准备在2250mm热轧生产线中，首先需要准备热态钢坯作为原料。
热态钢坯是通过炼钢厂的连铸机连铸成型，具有一定的温度和形状。
这些热态钢坯需要经过除鳞、切割和摆放等工序，以便后续的加工处理。
二、加热和预处理经过原料准备后，热态钢坯需要在加热炉中进行加热。
加热的目的是提高钢坯的温度，使其达到适合轧制的温度范围。
在加热过程中，还可以通过控制加热温度和加热时间，来调整钢坯的组织和性能。
三、轧制工序1. 粗轧：加热后的钢坯进入粗轧机组，经过一系列的轧制辊道，将钢坯轧制成一定的厚度。
粗轧的目的是将钢坯的截面尺寸和形状进行初步调整，同时提高钢材的均匀性和机械性能。
2. 中轧：粗轧后的钢坯进入中轧机组，经过进一步的轧制，将钢坯的厚度进一步减小，同时调整钢材的宽度和长度。
中轧的目的是进一步提高钢材的尺寸精度和表面质量。
3. 精轧：中轧后的钢坯进入精轧机组，经过精密的轧制辊道，将钢坯的厚度进一步减小，达到最终的板材厚度要求。
精轧的目的是提高钢材的尺寸精度、表面质量和机械性能。
四、冷却和除鳞精轧后的板材还会有一定的温度，需要通过冷却设备进行快速冷却，以使板材达到设定的温度范围。
冷却过程中，还会产生一层氧化皮，需要通过除鳞设备进行除去，以保证板材表面的光洁度和质量。
五、切割和整平冷却和除鳞后的板材需要根据客户的需求进行切割和整平。
切割可以按照长度要求将板材切割成不同的尺寸，而整平则是通过辊道设备对板材进行拉伸和压平，使其达到平整度和尺寸精度的要求。
六、检测和质检经过切割和整平后的板材会经过一系列的检测设备，对板材的尺寸、表面质量和机械性能进行检测。
同时，还会进行质检，对产品的质量进行抽检，以确保产品符合标准和客户的要求。
一种高效热轧自动抽钢控制原理及其实现过程
计算 出合 理 的抽 钢 间 隙 ， 给加 热 炉 Ｐ Ｃ 系 统 发 Ｌ 出 抽钢 指 令 ， 热 炉 收 到 抽 钢 指 令 后 立 即进 行 加
动抽钢方式存在 以下弊端 ： 造成轧线生产时快 时
慢， 引起 轧线 生产节 奏不稳 定 ， 而且会 影 响产 品质 量， 同时也 造成设 备 空转 时间 长 ， 出现 等待 抽钢 轧 制 的现象 ， 而导 致 了 在空 转 状 态 下 的设 备 损 耗 从 和 电力损耗 等 能源浪 费 问题 ＿ 。 １ ｊ 梅钢 １ ２ ｍ 轧 机也 是 靠 加 热操 作 工 根 据 ２ｍ ４ 经验 来控 制抽 钢 节奏 的 ， 同样 也 会 导致 以上 问题
节奏 ， 减少 了轧 机 能耗 ， 高 了轧 机 利用 率 ， 现 提 实 了轧线 的等 间隙轧 制 。
１ 自动 抽钢 的控 制原理
主要负 责不 同加热 炉 自动抽钢 的实 现 。 自动抽 钢 基 本控 制原 理见 图 １ 。
２ 自动抽钢 的具体 实 现过程
自动抽钢是指加热炉系统由计算机 自 动化系
大 学 出 版 社 ，９ １３ ． １９ ：５
制技 术 的开发 及应 用 ， 实现 了 自动 抽钢 控制 功能 ， 提 高 了轧制 生产 线 的 自动化 控 制 水平 ， 高 了轧 提 制 节奏 的稳 定性 ， 大 降 低 了 加热 炉 区操 作 工 的 极
劳动强 度 ， 同时也 提 高 了产 线 的产 能 与 产 品 的 目 标 控制 精度 ，减 少 了轧机 能耗 ，提高 了轧机 利用
（ 接 第 ２ 页） 上 ７
［ ］ 吴胜昔 ， ３ 朱泉封． 冷连 轧机轧制 节奏 的计算 ［ 】 钢铁研 究 Ｊ．
学 报 ，０ ０ １ （ ） ７ — ５ ２ ０ ，２ ２ ：２ ７ ．
轧制原理——精选推荐
轧制原理第1章轧制过程基本概念轧制：⾦属通过旋转的轧辊受到压缩，横断⾯积减⼩，长度增加的过程。
纵轧：⼆轧辊轴线平⾏，转向相反，轧件运动⽅向与轧辊轴线垂直。
斜轧：轧辊轴线不平⾏，即在空间交成⼀个⾓度，轧辊转向相同，轧件作螺旋运动。
横轧：轧辊轴线平⾏，但转向相同，轧件仅绕⾃⾝的轴线旋转，没有直线运动。
轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝之间，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能产品的压⼒加⼯过程。
体积不变规律：在塑性加⼯变形过程中，如果忽略⾦属密度的变化，可以认为变形前后⾦属体积保持不变。
最⼩阻⼒定律：物体在塑性变形过程中，其质点总是向着阻⼒最⼩的⽅向流动。
简单轧制过程：轧制时上下辊径相同，转速相等，轧辊⽆切槽，均为传动辊，⽆外加张⼒或推⼒，轧辊为刚性的。
变形区概念：轧件承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
⼏何变形区：轧件直接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
物理变形区：轧件间接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。
接触弧s （咬⼊弧）：轧制时，轧件与轧辊相接触的圆弧(弧AB ）咬⼊⾓α：接触弧所对应的圆⼼⾓。
变形区（接触弧）长度（l ）：接触弧的⽔平投影长度。
咬⼊⾓α: △h = D （l-cos α）cos α=1- △h /D变形区长度l 简单轧制，即上下辊直径相等。
绝对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的绝对差值。
压下量△ h = H-h宽展量△b = b-B延伸量△l = l- L相对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的相对变化。
相对压下量ε=（△h/H ）% e = ln h/H相对宽展量εb=（△b /B ）% eb= ln b/B相对延伸量εl=（△l/L ）% el= ln l/L 。
变形系数：轧前轧后轧件尺⼨的⽐值表⽰的变形。
压下系数：η=H/h宽展系数：β（ω）= b/B延伸系数： µ （λ）=l/L总延伸系数与总压下率（累积压下率）设轧件原始⾯积为F0 ,经过n 道次轧制后⾯积为Fn ，则轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能的压⼒加⼯过程。
一炼热轧CSP线轧制工序自控原理知识的应用
一炼热轧CSP线轧制工序自控原理知识的应用热轧CSP线轧制是近几年新兴的一种钢丝轧制工艺。
本文主要通过介绍自控原理知识，来讨论如何更有效地运用自动化技术和硬件设备，来改善热轧CSP线轧制的生产效率和精度，从而提高生产的质量。
一、什么是自动控制系统？自动控制系统是一个类似智能电路的解决方案，它可以实现自动操作和监控。
可以进行油温、滚筒速度、钢丝放曲器等参数的实时监控和控制，从而检查产品质量的改善，减少生产过程中的偏差。
主要应用有：1. 利用检测装置收集环境数据，反馈给自动控制系统，从而控制设备的自动运行；2. 通过把传动机构和流量等参数设置到自动控制系统中，以满足生产精度和生产效率的要求；3. 生产过程中实时监控精度和生产效率；4. 能够快速响应调节，在生产过程中，及时找到和处理设备故障；5. 可以实现生产跟踪，从而更好地控制产品的质量和使用时间；6. 根据历史数据，能够及时采取调整方案，防止漏斗堵塞及不合格批次的产生；二、热轧CSP线轧制自控原理知识应用1. 热轧CSP线轧制需要建立一个自控系统，控制滚筒速度，加热系统和冷却系统，放曲器等，确保实时参数监控和控制，以提高生产精度。
2. 热轧CSP线轧制过程中需要实时监控油温、滚筒速度、钢丝放曲器等参数，利用PC机及AD减从传感器上的信息进行数据采集，以满足不同精度的调节。
3. 实现热轧CSP线轧制生产过程的质量控制主要需要实现实时参数检测，可以选择数字传感器实现，以确保不同产品的精度要求和质量监控。
4. 热轧CSP线轧制可以采用现场总线技术，实现设备级别的自动控制，简化控制系统结构，从而降低系统成本。
5. 也可以采用大型控制程序来满足工业自动化的需求，实现较高精度的测控及过程管控，使热轧CSP线轧制生产过程更加精确、可靠、高效。
三、总结热轧CSP线轧制是一个复杂的自动化钢丝机械加工过程，有较高的要求。
因此，完善的自动控制系统对于热轧CSP线轧制的有效性和精确性至关重要，实现实时参数检测，从而保证产品质量，提高生产效率。
热轧线层流冷却控制原理
层流冷却是热轧车间不可或缺的重要设备之一,在轧钢过程中它能把带钢的温度从终轧温度冷却到卷取温度。
如果对层流冷却的控制失败,会造成财产安全等重大事故。
所以说对层流冷却的自动化控制必须做到精确、及时、安全可靠。
1 调节区温度控制调节区温度控制分为微调区控制、精调区控制和侧喷控制,冷却水通过气动阀门实现打开和关闭。
这些阀门的动作是电磁阀驱动的。
开关时序都是根据带钢跟踪系统自动打开和关闭的。
每个微调区和精调区上下喷头的水量由流量传感器监控。
如图1所示。
1.1 微调区控制1-20号冷却段为微调区控制,每组由四排上喷嘴和四个下喷嘴组成,每组下微调区喷水量为每小时108立方米,每组上微调区喷水量为每小时89立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴,基本将带钢温度控制在理想范围内。
1.2 精调区控制21-22号冷却段为精调区控制,每组由八排上喷嘴和把牌下喷组区组成。
每组下精调区喷水量为每小时54立方米,每组上精调区喷水量为每小时46立方米。
微调区根据带钢跟踪系统通过二级温度控制模型来打开和关闭冷却水喷嘴将带钢温度精确控制在设定范围内。
1.3 侧喷控制在层流冷却每个冷却段的后边都有侧喷单元,它由两个喷嘴组成。
最后一个冷却段的后面有四个侧喷喷嘴组成,侧喷在与轧制线相交的方向上冲走残留在带钢上部的冷却水。
其打开关闭时序也是根据带钢跟踪系统来设定的。
2 旋转梁翻转控制上冷却梁旋转是为了热轧线出现堆钢时方便把废钢从辊道上移走或者需要检修时方便更换维护层流冷却上的设备。
上冷却梁旋转共有22个旋转梁,每个冷却段的上梁能够单独旋转。
上喷射梁可以通过液压缸向上旋转。
如果在生产过程中发生堆钢,PL C 会触发急停信号,旋转梁会自动上翻并保持知道操作工手动放下。
操作工也可以点动操作旋转梁实现上翻和下翻。
检修时维护人员可以插入安全销防止事故发生。
3 边部遮挡精轧后带钢宽度方向上温度分布不均,并且在冷却段会更加分布不均,这导致带钢表面不平整,会起边浪。
CVC精轧机概述
CVC精轧机概述摘要：CVC轧机是在HC轧机的基础上发展起来的一种轧机，它虽然与HC轧机一样有轧辊轴向抽动装置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。
HC轧机是为了消除辊间的有害接触部分来提高轧缝刚度，以实现板形调整的，是刚性辊缝型。
CVC轧机则是通过轧辊轴向抽动装置来改变S形曲线形成的原始辊缝形状来实现板形控制的，是柔性辊缝型。
关键词：CVC轧机、CVC工作辊、液压弯辊缸、轴向横移缸1 CVC轧机的原理CVC时Continuously Variable Croun的英文缩写，所谓CVC轧机就是指为了满足调整热带钢板凸度和板型的需要，将工作辊加工成具有S性辊身的CVC辊，在将上下工作辊相互倒置180度，从而具有工作辊轴向移动时空载辊缝形状连续可变能力的轧机。
工作辊轴向移动可分为正向抽动和反向抽动，其中正向定义为加大辊型凸度的方向，反之定义为反向抽动。
轧辊抽动量一般为±80~±150毫米，CVC辊的辊型曲线设计在过去常采用二次曲线，目前已经开始采用高次（含三次及四次）曲线以便有利于控制更宽更薄的热带钢，其中辊型的最大直径与最小直径之差不超过1毫米，差值过大将使轴向力过大而无法应用。
CVC轧机通常采用CRA表示轧辊辊型，以数值形式体现出来，即：CRA=中间直径—边缘直径，对于CVC工作辊来讲，CRA应是一个经过换算的当量值。
CVC技术在热轧是仅用于对空载辊缝形状的调解，因此主要用于板型设定模型对辊缝形状的设定，在线控制一般只用液压弯辊进行调解，但是目前已经开始研究当热轧采用润滑油轧制时是否将CVC用于在线调节。
2 采用CVC技术的轧机具有很多显著的优点：1、具有良好的带钢平直度控制能力和稳定性，它可以通过调整工作辊的弯辊力和轴向抽动量来获得最佳辊风从而得到最理想的平直度。
2、其弯辊力在最佳辊缝情况下始终处于最小状态，大大提高了轧辊和轴承的使用寿命。
3、CVC轧机可以使用较小的工作辊直径，从而减小了轧制力，实现了大压下量轧制。
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热轧线机的工作原理
热轧线机是一种通过加热和连续轧制金属坯料（如钢坯）来生产热轧产品的设备。
它是热轧工艺流程的关键设备之一，广泛应用于冶金、建筑、汽车、航空航天等行业。
热轧线机的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 钢坯装载和定位：首先，钢坯被从储存区域使用机器手臂或起钩机械装载到轧机进料台上，并进行准确的定位，以保证后续工艺的正常进行。
2. 钢坯加热：加热炉通过燃烧燃料加热，在一定的时间和温度条件下，将钢坯加热到所需的轧制温度。
加热的目的是消除钢坯中的组织缺陷，增加可变形性，以便进行后续的轧制操作。
3. 精轧：经过加热的钢坯被送入轧机的下辊和上辊之间，通过连续的轧制，使钢坯的截面和长度得到减小，达到所需的规格。
轧制过程中，轧机的下辊和上辊通过液压或电动机驱动，对钢坯施加一定的压力，使其发生塑性变形。
4. 管坯形成：在轧制过程中，钢坯的形状逐渐变得扁平，待轧制到一定程度后，通过剪切装置将其剪断。
根据不同产品的需求，可以采用不同的剪断方式，如液压剪切、机械剪切等。
5. 冷却：管坯经过轧制和剪断后，温度较高，需要经过冷却来降温。
冷却可以采用空冷或水冷方式，以确保管坯在适当的温度下进行进一步的冷加工。
6. 标定和定尺：经过冷却后的管坯需要进行标定和定尺。
标定是通过机械装置将管坯的表面进行标记，以便后续的加工和区分。
定尺是根据产品的要求，使用切割机对管坯进行定尺加工，得到所需长度的热轧产品。
7. 成品输送和堆垛：经过标定和定尺的热轧产品经过输送设备运送到堆垛区域，并按照一定的堆垛方式进行堆放，以便后续的包装和出厂。
总体来说，热轧线机通过加热和轧制钢坯，实现了对钢坯的形状和尺寸的改变。
它具有自动化程度高、生产效率高、产品质量稳定等优点，能够满足不同行业对热轧产品的需求。
同时，热轧线机的工作原理也可以根据不同产品的要求进行调整和优化，以达到更好的加工效果。