炉卷轧机的发展与典型结构精编
炉卷轧机的发展与典型结构

炉卷轧机的发展与典型结构萧其林摘要:按照传统型、改造型、现代型三个阶段叙述了炉卷轧机的发展,并对炉卷轧机的典型布局与结构进行分析。
关键词:炉卷轧机;发展;典型布局;结构1 炉卷轧机的发展炉卷轧机,又称斯特克尔轧机(Steckel轧机)。
自美国于1932年研制出第一台试验性炉卷轧机并于1949年正式应用于工业生产以来,到现要已有近70年。
近70年来炉卷轧机经历了传统型、改造型、现代型三个发展阶段。
随着现代冶金技术的发展和现代传动、控制技术的应用,炉卷轧机已步入了蓬勃发展时期。
本文依照传统型、改造型、现代型三个阶段对炉卷轧机的发展予以阐述。
1.1传统型炉卷轧机(1932~1960年)炉卷轧机发明于20世纪30年代。
该发明解决了成卷热轧薄板轧制过程中温度降低太快的问题,使得带卷在轧制过程中进行可逆式的往复轧制,直到轧制过程完成,这就是所谓的炉卷轧制方法。
图1-1为其示意图。
图1-1 炉卷轧机示意图1——带保温炉的卷取机;2——送料辊;3——四辊可逆轧机;4——升降导板图1-2 炉卷轧机工艺设备布置图1-再加热炉 2-除鳞机 3-立辊轧机 4-粗轧机 5-辊道 6-切头剪7-左卷取炉 8-炉卷机 9-右卷取炉 10-冷却辊道 11-地下卷取机1.1.1炉卷轧机生产工艺流程与设备布置炉卷轧机的生产工艺流程和设备布置如图1-2。
板坯在连续式加热炉中加热后,通过高压水除鳞,然后在带立辊的四辊粗轧机上分别轧制一定道次,将板坯轧成厚10~20mm的带坯,在飞剪上切除头尾,然后送入炉卷轧机进行可逆轧制。
当第一道带坯头部出炉卷轧机后,右边的升降导板抬起,将带坯的头部引入右边卷取炉的卷鼓中进行卷取。
卷取炉卷鼓与轧机之间带钢的张力不大,其总张力为30000N。
当第一道轧件尾部一出轧辊,右边的夹送辊下降,整个机组反转,开始第二道轧制,此时左边的夹送辊和升降导板抬起,又将带钢导入左边的卷取炉进行卷取,如此反复轧制几道,即轧成所需要的带卷。
2024年炉卷轧机市场调查报告

炉卷轧机市场调查报告背景介绍炉卷轧机是一种用于加工金属坯料的设备,它能将金属坯料通过压制和轧制的方式达到一定的尺寸和形状要求。
作为金属加工行业的重要设备,炉卷轧机在钢铁、铝材等行业中广泛应用。
为了全面了解炉卷轧机市场的规模、发展趋势和竞争状况,进行了市场调查研究。
调查方法本次市场调查采用了定性和定量相结合的方法。
首先通过网络调研、咨询服务机构调研等方式,收集了大量的市场数据和信息。
其次,通过面对面访谈的方式,与炉卷轧机生产与销售企业、行业专家进行了深入交流,获取了更加详细和准确的市场情况。
市场规模根据调查数据显示,目前全球炉卷轧机市场规模约为XX亿美元。
其中,亚太地区是最大的市场,其次是欧洲和北美地区。
随着国家工业化进程的推进,金属加工行业的需求不断增长,炉卷轧机市场有望保持稳定增长。
市场发展趋势经过调查和分析发现,炉卷轧机市场的发展趋势主要表现为以下几个方面:1.技术创新:随着科技的进步,炉卷轧机技术不断创新,产品的性能和质量得到提升。
例如,采用先进的液压和电子控制系统,使炉卷轧机在卷取过程中更加高效、精确和稳定。
2.自动化程度提高:随着自动化技术的应用,炉卷轧机的操作更加简便和自动化程度更高。
自动化的炉卷轧机能够减少人力投入,提高生产效率和产品质量。
3.节能减排:环境保护意识的提高使得炉卷轧机行业对节能减排的要求越来越高。
新型炉卷轧机采用了节能技术,如变频调速、余热利用等,能够降低能耗和环境污染。
4.市场竞争加剧:市场竞争愈发激烈,炉卷轧机生产企业不断提高产品质量和技术水平,降低产品价格,以争夺市场份额。
同时,国际市场的竞争也在不断加剧,跨国公司在市场中占有重要地位。
市场前景基于调查结果和市场分析,预计未来几年炉卷轧机市场将保持平稳增长。
随着各国工业化进程的推进和金属加工业的发展,炉卷轧机市场面临机遇与挑战。
为了在市场竞争中立于不败之地,企业需要加强技术研发,提高产品质量和性能,不断研究创新,满足市场需求。
现代炉卷轧机

世界金属导报/2006年/11月/7日/第A04版专题报告现代炉卷轧机翁心木约翰·托马斯最近几年来,上世纪30年代就发明的古老的炉卷轧机技术,因为技术的更新和改进又重新呈现出兴盛。
除了许多旧的炉卷轧机被中国和印度收购和搬迁外,最近更有许多新的炉卷轧机建成并投入生产。
根据我们的统计,从1995年以来,有15台新的炉卷轧机建成投产(其中北美5台,中国4台,东南亚2台,日本和欧洲各2台)。
上述数字也包括两个中板轧机改成的炉卷轧机。
另一个需要提及的是这些炉卷轧机并不都是传统的、像以往所建造那样的炉卷轧机,它们的布置与过去一般的热轧机有许多不同之处。
它们中间有许多生产中板的、单机架的卷板轧机(COILPLATE R MILL),生产供冷轧用的、热轧卷的双机架的连续可逆轧机,以及几台生产不锈钢和特殊合金的传统式的炉卷轧机。
还有几台炉卷轧机仍在设计过程中,更有许多客户正在计划建造新的炉卷轧机。
过去,当人们谈到炉卷轧机时,它的缺点也总是同时出现在他们的脑海中:产量低和质量差;头尾的损失致使收得率很低;表面质量有问题;带卷温度不均匀;产品厚度有限,特别是生产薄规格;生产与维修成本很高。
由于这些原因,过去成功的炉卷轧机仅仅限于专门生产不锈钢的商家。
虽然历史上全世界有一半的不锈钢是由炉卷轧机生产的,然而,成功的使用炉卷轧机进行普碳钢生产却寥寥无几,但是,现在情况已经出现很大改变。
1、炉卷轧机的物理原理在一台可逆轧机的两侧增加炉卷炉来生产薄规格产品的必要性是由物理的定律所决定的。
显而易见,当材料轧到35mm以下时,轧件的表面积迅速增加,温降速率也增加得非常快。
这是因为热辐射直接与轧件的厚度有关,因为它决定了轧件的表面积。
众所周知,热轧的关键是在一定的温度上完成轧制,否则,坯料会变得太硬,致使其抗变形力太大,而无法继续加工。
因此,在热轧过程中,只有两个办法能解决这一迅速温降的现象:1)用多机架的连轧机架进行升速轧制:第一个办法是利用多个机架尽快地完成轧制过程,并且利用升速轧制来补偿轧制过程中的温降。
炉卷轧机的发展概况及技术特点

·全过程多点除鳞, 有效地去除一次、二次氧化 铁皮, 大大提高了带钢表面质量。
( 7) 采取一些减少头尾温降的措施: 改善穿带操 作, 加快穿带速度, 提高穿带成功率, 缩短逆转时间; 减少卷取炉外带钢尾端长度; 采用带钢头尾补偿压 下程序; 密封卷取炉入口和提高卷取炉温度及提高 卷鼓温度等。
> 20
1 5~1 8
25 ~34
2. 3~3
1. 2~1. 7
30 0~4 00
790
6~7
7~9 ~7 50
90 0
无 无 无 30 90 %
3
5~7 8 00 ~97 0
1 000~1 050
有 CV C, 弯辊, 串辊
有 10 9 7%
2 工艺布置型式及技术特点
2. 1 工艺布置型式
炉卷轧制工艺型式有多种, 但最主要的是以下3 种类型:
8
可逆轧制换向 时间/ s
9 精轧道次数
10 终轧温度/ °C
卷取炉卷轴 11 温度/ °C
12 HAG C
13 板形控制
14 在线磨辊
15 换辊时间/ min
16 成材率
传统 炉卷轧机
3. 0 ±0. 2~0. 4
4. 5~10 10
现代炉卷轧机
单机架 2. 0; 双机架< 2. 0
±0. 05
> 30
( 3) 板形平直度差, 无板形控制手段。 ( 4) 收得率低。 ( 5) 轧辊磨损严重, 辊耗大。由于没有轧辊在线 修复或均匀轧辊磨损手段, 辊面磨损严重, 换辊操作 频繁, 辊耗高并影响作业率。
1. 3 现代炉卷轧机技术特点
昆钢双机架紧凑式炉卷轧机建设始末_访昆明钢铁集团公司总工程师钟永志(1)

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本期热点聚焦 工的需要。同时我们也采取了特殊的办法, 提前进行施工, 这 样就节省了一个月的时间。二是设备制造。我们派专人到厂 家去坐等、 坐催, 和工人一起加班加点, 加快制造进度, 终于 使设备按时交货。 三是运输。 昆钢地处云南边疆, 受运输条件 要从四川德阳 的制约。轧机上的四片牌坊, 一片就重 !"# 吨, 运到昆钢, 十分困难, 只能用铁道部仅有的两台专用车皮分 两次运输, 一次运两片。运到昆钢后, 昆钢厂内的运输又不能 满足, 我们要求厂内铁路运输部门对整个路况和桥梁作分析 判断, 保证安全运抵现场, 又不花大的投资。但还是遇到很大 我们原拟采用 %$$ 吨拖车运输 困难, 像公路桥承重只有 "$ 吨, 但过不去。就是在这种情况下, 我们在铁路专 !"# 吨大牌坊, 业部门的支持下, 通过公司内部铁运部门的努力, 采用常用 平板车厢, 用内部铁路运到了现场。到现场后, 设备就位又是 一个问题, 云南省没有大的汽车吊, 于是向外求援。攀枝花十 九冶和重庆十八冶各有一台 !"$ 吨汽车吊,我们集中这两台 吊车, 用土办法把它就位到现场。 大的设备基本上按照工期到达现场。但是 &’((’)* 公司 的工作因为是重新起步, 设备运抵现场后, 很多图纸资料是 边加工、 边修改, 需要我们工程人员配合。我们按照科学的方 法组装、 试运行, 有的美方没有加工的, 我们又在国内招标订 货, 进行加工, 以满足工期要求。经过我们的努力, 国内设备 也是如期运抵现场。 施工也是一个难点。昆钢地区有两个雨季, 雨季施工非 常困难。三炼钢改造开工之时正赶上雨季, 施工单位面对艰 苦的环境, 采取特殊的方法、 特殊的措施, 保证了安全、 高效 地施工。指挥部按照计划安排, 周计划保月计划, 月计划保节 点计划, 使工程按步骤推进。像热轧牌坊的就位只用了 +"天, 按施工单位的说法是创造了奇迹, 因为他们以前一般要三个 月。 施工进入紧张阶段关键是现场的 调 度 。 从 周 调 改 为 日 调, 每天开工落实当天计划, 各个参战单位必须完成。设计、 设备制造等单位也都十分理解和配合,支持昆钢的 工 程 建 设。施工进入关键阶段分工程片区坚持每天晚上的 日 调 会 议。 记者: 钟永志: 在施工过程中, 我们的行动感动了外方。外方开 始不信任我们, 因此没做充分的前期准备, 直到今年 # 月份来 到现场, 看到多数机械已基本就位, 才感到昆钢是具备这个 条件的。到现场之后, 由于他们准备工作不足, 工作不能满足 我们的要求。指挥部在协调中很困难, 要求外方按我们的要 求做, 外方则老找我们施工中的一些小毛病, 以此来掩盖设 计和设备制造中的问题。我们则说, 你们提供设备, 对技术负 责, 确保设备的完整性和质量的可靠性; 我们是对工程负责, 为满足工程的要求针对现场出现的问题我们的决策 由 我 们 自己负责, 而你们必须满足我们的要求, 按我们的要求去做。 就这样逐渐地扭转、 端正了他们的态度。当然我们在很多问 题上的分析判断, 虽然有风险, 但必须有把握, 比如热轧加热 而外方在 - 月 %. 日都不同意, 我们就根据对设 炉 , 月 ! 日点火, 备的判断, 提前用手动方法进行试验, 确认没有问题。之后三 个外方看了很受感动, 认为昆钢指挥部的确不简单。后来外 方专家主动要求和我们一起加班。整个施工组织是外方专家 上白班, 中方上夜班, 外方专家交班时布置的任务, 中方夜班 都要完成。这一个多月非常艰苦, 因为白天要陪外方, 晚上要 处理问题, 我们都能按照他们的要求来完成它。外方最早提 出的调试要求是六个月, 我们说不行, 只能是四个月, 他们勉 强接受。实际上我们给他的时间仅仅是一个半月, 但还是完 成了预定的任务。外方也说, 昆钢的工程在他们所参与的工 程中, 组织得最好, 工期最短。比如酸洗机组, 一年建成, 我们 问他们带队的有没有先例, 他说, 一年建成除了在欧洲当地, 在其他地方都没有, 你们确实不错。很多外方专家在其他地 方调试, 第一次大都不会成功, 但在我们这里却是一次成功, 因为各方面准备工作满足了他们的要求。 到建 热轧生产线的施工, 真正开始是从 %$$! 年 " 月 %+ 日, 成投产还不到一年半时间。如此复杂的工程, 可以说是最短 工期了, 而且整个工程直至今天都保证了未发生任何人身伤 亡和重大质量事故, 实属不易。像捷克的洛维哈特厂建一条 双机架紧凑式炉卷轧机, 也搞了一部分炼钢改造, 如钢水精 炼、 板坯连铸等, 花了三年时间, 而我们同时还有冷轧生产 线, 只用了二十一个月。 记者: 钟永志: 我认为, 第一, 昆钢在决策上是正确的。在年产
炉卷轧机,高强度微合金钢

在连轧机上 , 由于钢带只是从一架传到下一架 , 道次间的时间相对较短(以数秒计)。而且当钢带通 过时加速 , 道次间的时间缩短 。 要指出的是沿轧坯长 度每一部分经历大致相同的机架间的道次时间 。
当钢带最后一道次出轧机时 , 所有这些因素的累 积体现在如图 2 的温度曲线上 。 钢带两端具有比本 体较低的温度 。为 了保持恒定的 卷取温度 , 较冷的 头 、尾部则要求用较低的水量冷却 。实际上靠合理的 使用层流冷却 , 可以生产出一个热的头部 , 即钢带的 最初 25 ×0 .304 8 m 有意地保持在比钢带本体稍高 的卷取温度 。这对厚规格高强度钢卷特别需要 , 用以 改善上卷取机的夹持条件 。
美国的 IPSCO/M ont pelier 钢厂被誉为世界第一 座连续式中厚板生产厂 。 该厂主要特点是既能生产 单张又能生产成卷的中板 。 该厂曾报道过生产单重 为 93 t 的板坯 。 此板坯为 3 098 mm 、厚 152 mm 、长 22.7 mm , 轧制成了 3 073 mm 宽 、38 mm 厚和 89 m 长的钢板 。 此卷板随后被切成 12 m 长的单张钢板 。 单片产品质量的最大化 , 相对减少头尾损耗 , 显著提 高钢材收得率 。 生产钢种包括结构钢(ASTM A36 、 A572 、A588 、A656);压 力 容 器 钢 (AST M A516 、 A285 、A414);船体钢(ABS 、Lloyds32D/ 36D), 管线钢 (AP I X60 、X65 、X70 、X80)。其中 75 %的碳钢 , 25 % 微合金钢 。 前者以 A36 为代表 , 后者以 A572 和管线 钢为代表 。
不锈钢炉卷轧机资料

不锈钢炉卷轧机资料一、装机水平1.采用四点高压水除鳞,提高带钢表面质量。
2、粗轧机组选用一台四辊可逆万能轧机。
四辊粗轧机设液压hgc和电动apc,立辊轧机设有awc系统和ssc控制,对粗轧板坯进行宽度控制及头尾形状控制以提高收得率。
3、采用滚筒式飞剪,具有带坯头、尾优化剪切功能和碎断功能,减少板坯切头、切尾长度,提高收得率。
4.炉卷轧机配备全液压AGC压下系统,自动控制厚度。
工作辊采用移辊技术,配有强力弯辊,可获得良好的板材质量。
轧机压下系统中均安装测压仪、位移传感器用以进行压力、位置信号反馈和控制。
工作辊采用四列圆锥滚子轴承,支承辊采用(动压油膜)轴承。
工作辊采用无限冷硬球墨铸铁轧辊,支承辊采用(整体合金锻钢)轧辊。
5.粗轧机设水压除尘,精轧机设排烟罩。
6.精轧机采用润滑轧制技术。
7、粗轧机、精轧机采用横移列车配换辊拖车式快速换辊。
8.采用层流冷却系统和自动水控制,以获得最佳带钢冷却效果。
9、采用地下三助卷辊液压卷取机。
卷筒采用低惯量无级液压涨缩式,ajc控制,助卷辊和夹送辊液压驱动。
二、飞剪用法:切掉中间坯料的头部和尾部。
类型:滚筒式飞剪。
剪切能力:不锈钢40mm(碳钢50mm)×1600mm剪切温度:≥900℃剪切应力:碳钢108n/mm2;143n/mm2钢;剪切应力:12000kn剪切带坯速度:0.65~2m/s剪刃长度:1780mm刃口布置形式:圆弧双刃,180°布置,滚筒中心距1280mm,刃口重合度max5mm,刃口间隙0.6~0.9mm,刀头长度:≤ 400毫米主传动电机:ac1200kw600r/min2台机架辊辊子规格:ф350×1780mm2根辊面线速度:2.5m/s辊面标高:+800mm滚筒驱动电机:ac6kw137r/min调速2台结构特点:飞剪位于精轧除鳞机前,它是由传动装置、机架本体、剪切机构、(剪刃间隙调整装置)、剪刃更换装置等部件组成。
2023年炉卷轧机行业市场分析现状

2023年炉卷轧机行业市场分析现状炉卷轧机是一种用于加工热轧卷板的机械设备,在钢铁、建筑材料、汽车等行业中有广泛的应用。
随着国内钢铁行业的快速发展,炉卷轧机行业市场也呈现出不断扩大的趋势。
在这篇文章中,我们将进行炉卷轧机行业市场分析,从市场规模、竞争格局、技术发展等方面进行现状分析。
首先是市场规模。
炉卷轧机行业市场规模主要受到钢铁行业的需求影响。
近年来,我国钢铁产量持续增长,钢铁行业处于快速扩张阶段,对炉卷轧机的需求逐渐增加。
根据统计数据显示,我国炉卷轧机市场规模已超过100亿元,预计未来几年还将保持高速增长。
其次是竞争格局。
目前,炉卷轧机行业市场竞争主要集中在国内企业之间。
国内的炉卷轧机企业数量众多,技术实力和生产能力也有较大差异。
其中,一些知名企业如鞍钢、宝钢等具有较大市场份额和较强的竞争力。
此外,国内炉卷轧机行业还存在一些中小型企业,他们通过特色产品、定制化服务等方式来迎合市场需求,取得一定的市场份额。
再就是技术发展。
随着科学技术的不断进步,炉卷轧机的技术也在不断革新升级。
目前,国内炉卷轧机行业的技术发展主要集中在以下几个方面:首先是炉卷轧机的自动化程度逐渐提高,通过自动化控制系统,实现对设备运行状态、轧制工艺参数等的实时监控和调整,提高了生产效率和产品质量。
其次,炉卷轧机的结构设计也在不断改进,采用新材料、新工艺,使设备更加稳定可靠。
最后,炉卷轧机的节能环保性能也成为行业发展的重要方向,通过改进设备的设计和工艺,减少能源消耗和废气排放,降低对环境的影响。
综上所述,炉卷轧机行业市场在我国钢铁行业的推动下呈现出不断扩大的趋势。
市场规模持续增长,竞争格局逐渐形成,技术水平也在不断提升。
随着国内钢铁行业的进一步发展,炉卷轧机行业将迎来更多的机遇和挑战。
企业应积极调整战略,提高技术创新和产品质量,抓住市场机会,实现可持续发展。
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关键词:炉卷轧机;发展;典型布局;结构1 炉卷轧机的发展炉卷轧机,又称斯特克尔轧机(Steckel轧机)。
自美国于1932年研制出第一台试验性炉卷轧机并于1949年正式应用于工业生产以来,到现要已有近70年。
近70年来炉卷轧机经历了传统型、改造型、现代型三个发展阶段。
随着现代冶金技术的发展和现代传动、控制技术的应用,炉卷轧机已步入了蓬勃发展时期。
本文依照传统型、改造型、现代型三个阶段对炉卷轧机的发展予以阐述。
1.1传统型炉卷轧机(1932~1960年)炉卷轧机发明于20世纪30年代。
该发明解决了成卷热轧薄板轧制过程中温度降低太快的问题,使得带卷在轧制过程中进行可逆式的往复轧制,直到轧制过程完成,这就是所谓的炉卷轧制方法。
图1-1为其示意图。
图1-1 炉卷轧机示意图1——带保温炉的卷取机;2——送料辊;3——四辊可逆轧机;4——升降导板图1-2 炉卷轧机工艺设备布置图1-再加热炉 2-除鳞机 3-立辊轧机 4-粗轧机 5-辊道6-切头剪7-左卷取炉 8-炉卷机 9-右卷取炉 10-冷却辊道 11-地下卷取机1.1.1炉卷轧机生产工艺流程与设备布置炉卷轧机的生产工艺流程和设备布置如图1-2。
板坯在连续式加热炉中加热后,通过高压水除鳞,然后在带立辊的四辊粗轧机上分别轧制一定道次,将板坯轧成厚10~20mm的带坯,在飞剪上切除头尾,然后送入炉卷轧机进行可逆轧制。
当第一道带坯头部出炉卷轧机后,右边的升降导板抬起,将带坯的头部引入右边卷取炉的卷鼓中进行卷取。
卷取炉卷鼓与轧机之间带钢的张力不大,其总张力为30000N。
当第一道轧件尾部一出轧辊,右边的夹送辊下降,整个机组反转,开始第二道轧制,此时左边的夹送辊和升降导板抬起,又将带钢导入左边的卷取炉进行卷取,如此反复轧制几道,即轧成所需要的带卷。
由于每道轧制时轧件端部均需通过轧辊,因而每道次开始时都需以导入速度(0.5~2.5m/s)轧制,使轧件端部平滑进入卷鼓的槽口。
导入后,卷鼓和轧机同步升速到正常轧制速度。
而在每道次终了时,则必须及时制动,以防轧件尾部进入保温炉内。
这样频繁改变的操作制度必须依赖自动控制才能实现,同时也限制了轧制速度的提高。
一般轧件在炉卷轧机上轧制7~9道次,轧到要求的带卷厚度后,通过运输辊道冷却到卷取温度,在地下卷取机上卷成钢卷。
1.1.2 传统炉卷轧机的优点:1)轧制过程中可大幅减少钢板的温降;2)与经典的热连轧相比所需设备数量少,投资低;3)工艺道次较灵活,适合于生产批量不大而品种较多的产品;4)适合于低节奏、难加工的不锈钢及特种合金钢的生产。
1.1.3传统炉卷轧机的缺点:1)由于是单机架多道次轧制,精轧时间长,二次氧化皮多,所轧制的产品表面质量较差,不能生产薄板;2)技术经济指标较低,各项消耗较高;3)轧辊易磨损,换辊频繁;4)工艺操作要求高,比连轧复杂。
1.2改造型炉卷轧机(1960~1980)由于传统炉卷轧机所固有的工艺缺陷并存在产品表面质量差的弊病,从而阻碍了炉卷轧机的发展。
60年代,美国铁本公司(Tippins,又译梯平斯)等通过对炉卷轧机的潜在能力和不足之处的研究,开始用现代控制技术来改造传统炉卷轧机,重新发展了自30年代发明以来几乎被人遗忘了的炉卷轧机。
1980年前后,发达国家纷纷兴建新的或改造旧的炉卷轧机,但主要还是用来专业化生产不锈钢和特种合金钢,仅有少部炉卷轧机生产碳素结构钢。
在此阶段由于冶金轧制工艺和控制技术还没有发生质的飞跃,因此炉卷轧机的发展主要是停留在一般性的改进上,并没有发生根本性的变化。
1.3现代炉卷轧机(1980~至今)进入80年代后,冶金工业技术突飞猛进,近终型连铸技术、连铸连轧技术、现代控制技术、计算机技术、新型材料技术、数字传动技术、变频调速技术的普及应用使得冶金轧制工艺技术发生了质的飞跃,给炉卷轧机的发展带来了新的生机。
1.3.1现代炉卷轧机的主要特点1)新流程随着薄板坯连铸技术的发展,国外出现了一批以生产中厚板为主、兼生产薄板卷的综合型炉卷轧机,它与炼钢炉、精炼炉、中薄板连铸机共同组成了新一代集约型的板带材生产线。
90年代以来,在全世界新建和改建炉卷轧机共14台,其中以生产不锈钢为主的4台,生产不锈钢兼碳钢的3台,其余7台均以生产碳钢和低合金钢为主[1],其具体情况见表1-1。
表1-1国外90年代新建(或扩建)的生产碳钢的炉卷轧机2)新工艺现代炉卷轧机采用了提高中间带坯进精轧机的厚度,在精轧机上采用高的压缩比,提高轧制速度,减少轧制道次,提高卷重,使轧制温度均匀化等新工艺。
炉卷轧机的传统工艺与新工艺的主参数对比见表1—2。
表1-2炉卷轧机传统工艺与新工艺的主参数对比3)新设备新设备的应用在现代炉卷轧机的关键部位得到了较好的体现,主要表现在以下五个方面:一是高刚度的轧机,将轧机允许的最大轧制力加大及刚度提高,使得轧机弹跳减少,其允许的最大轧制力比传统炉卷轧机提高了近1倍。
二是卷取炉内的卷取芯轴采用带水冷芯轴的预热卷鼓,这种采用了新型设计和材料的卷鼓其表面温度可达950℃,卷取带钢厚度可达20mm。
三是采用了带有封闭式炉底和新型炉型的卷取炉,采用计算机控制炉内气氛,减少了热损和炉内氧化,提高了炉温控制精度和均匀分布度。
四是采用了具有较短换向时间(约3S)的交流变频主传动电机,其加速与反转时间比直流电机减少。
五是在炉卷轧机内设有在线轧辊修磨系统,轧辊不必更换就可在线进行修磨,通过轧制过程中轧辊表面的修磨,可改善带钢的表面质量和增加轧制量。
4)新技术现代炉卷轧机全面引用了热带钢连轧的新技术,如坯料采用连铸坯或连铸薄板坯;加热炉采用步进式炉;采用了高效、高压水除鳞技术;粗轧机采用带立辊轧边的四辊可逆式轧机;在中间辊道中采用了保温技术;在炉卷轧机后设立了层流冷却系统;在地下卷取机上采用了液压踏步控制系统等等。
更重要的是炉卷轧机还采用了下述新技术:一是液压厚度自动控制技术(HAGC--HydraulicAutomaticGageControl)HAGC系统通过计算机对轧件厚度进行自动控制,包括厚度控制、速度补偿、张力补偿、头尾补偿及测厚仪监控等功能。
采用该技术生产的带钢其纵向厚度公差已达到或接近热连轧机±0.05mm的水平,而传统炉卷轧机生产的带钢厚度公差为±0.2~0.4mm。
〔2〕由于HAGC技术具有响应速度快、压下速度快、设定精度高、控制系统比较简单等特点,因而在现代炉卷轧机中得以应用。
二是板形自动控制技术(AFC—AutomaticFlatnessControl),该系统采用了四辊轧机的CVC技术(ContinuouslyVariableCrown)或六辊HC技术(HitachiHighCrownControl)。
该系统通过控制宽度的液压轧辊位置系统,控制平直度和板形断面的工作辊弯辊系统、减少轧辊磨损和板带边形变的工作辊窜辊系统,应用预先设定的计算机模型对辊缝实时调整,从而使板形和公差值得以改善。
采用该技术的炉卷轧机能使99.5%的板卷能够达到1/2ASTM或JIS标准,98%卷长达到1/4ASTM或JIS标准公差。
〔3〕1.3.2现代炉卷轧机存在的主要问题尽管现代炉卷轧机作了上述的许多改进,使其功能、质量和技术水平有了明显提高,但限于炉卷轧机自身工艺结构所固有的原因,与现代热连轧生产薄带卷相比,仍存在以下问题:1)由于板带纵向(特别是头尾)和横向温度不均,而现有的弥补措施又不能从根本上改善,使得其最小轧制厚度受到限制,<1.2mm的带卷生产目前仍难以在炉卷轧机上实现,而现代热连轧技术已可生产出0.8mm的热轧带卷。
2)薄带卷的表面质量稍差。
这是由于单机架多道次轧制和炉卷内二次氧化皮去除困难所致。
尽管采取了改善表面行之有效的在线磨辊和强化除鳞等措施,炉卷轧机生产的薄带卷的表面质量仍比现代热连轧机生产的稍逊。
3)由于炉卷轧机的生产量一般为100万t/年,与生产量高的热连轧相比,在生产薄带卷时其成本也略高一点。
1.3.3炉卷轧机的发展趋势虽然炉卷轧机在现阶段还存在上述问题,但并没有因此而阻碍其发展,随着技术、工艺的进步,炉卷轧机将会不断得以完善并得到更加广泛的应用,其影响是长远和巨大的。
1)由于炉卷轧机采用了以现代热带钢连轧(包括快速冷却、板形及厚度控制、高精度尺寸控制、表面自动检测等)为标志的现代轧钢技术,其与中薄板连铸机组成的集约型连续化工艺生产线将会占据更多的中厚板和带卷市场份额,传统的板材轧机将失去竞争能力。
2)炉卷轧机用来生产薄带卷,能够在轧制中很好地控制温度,同时得到较好的平直度和板形。
在机架任何一边的热轧卷取使温度能够得到很好保持,消除了一般可逆式轧机所带来的温度损失和随之而来的轧机负荷增加及板形问题。
〔4〕3)在计算机自动化方面,全新的炉卷轧机采用了一级和二级计算机过程控制,与现代化热连轧机的控制类似,其过程控制将扩展到后续工序,人工智能技术得到应用,轧机将根据不同的材质和轧制力选择与之相应的控制模型。
1.4我国炉卷轧机的现状与发展除首钢、太钢等公司在80年代分别引进了2030、1400、1549三条二手炉卷轧机生产线外,我国的炉卷轧机基本上是空白。
“十五”期间,国家规划酒钢和昆钢各上一条炉卷轧机生产线,其中酒钢的1750炉卷轧机已进入合同实施阶段。
除此之外,南京钢厂、安阳钢厂的炉卷轧机项目均已通过立项,开始或即将启动。
随着上述新的炉卷轧机生产线的建成投产,预计将会有更多的中等规模钢厂或大型钢厂在传统板材轧机的改造中,采用中薄板连铸机和炉卷轧机的集约化模式。
因为采用该模式一是投资省(约为同规模常规热连轧机投资的60%)〔5〕、见效快、建设周期短;二是占地面积少;三是有利于产品结构与品种的调整。
2炉卷轧机的典型布局与结构2.1炉卷轧机的典型布局炉卷轧机最具代表性的典型布局如图2—1所示。
2.2按照机架排列的布局方案按照炉卷轧机机架的排列方式有以下几种布局方案,见图2—2图2—1炉卷轧机的典型布局WBF—再加热炉DS—除鳞机E—轧边机(立辊轧机)CS—切头剪RR—可逆式粗轧机HC—卷取炉FM—炉卷轧机(Steckel轧机)LC—层流冷却DC—地下卷取机图2-2 按机架排列的布局方案2.2.1双机架粗轧前置式(方案1)本方案为炉卷轧机的一种应用较广的布局,该方案将带有立辊轧机的粗轧机布置在炉卷轧机的前面,精轧道次由炉卷轧机完成。
本方案兼顾考虑了轧制效率与品种规格。