[精选]热轧薄板生产.pptx
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1、1 热连轧带钢生产热连轧带钢生产2 薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧热轧薄板带钢生产热轧薄板带钢生产原料准备原料准备称重称重加热加热除鳞除鳞定宽定宽粗轧粗轧调头尾调头尾保温补热保温补热剪头尾剪头尾除鳞除鳞精轧精轧层流冷却层流冷却卷取卷取热轧卷检查、打捆、喷印、包装热轧卷检查、打捆、喷印、包装平整平整热轧卷热轧卷 精整精整纵切纵切窄带钢窄带钢 横切横切钢板钢板 酸洗酸洗酸洗卷酸洗卷 工艺过程主要包括原料选择原料选择及加热加热、轧制轧制、冷却冷却及卷取卷取、精整精整。热连轧带钢生产热连轧带钢生产知识模块知识模块 工艺与设备工艺与设备 原料:连铸坯。卷重大,提高轧机的产量和原料:连铸坯。卷重大,提高轧机
2、的产量和收得率。加热炉:与中厚板相似,但由于板坯收得率。加热炉:与中厚板相似,但由于板坯长,炉子宽度较长长,炉子宽度较长。1)原料及加热)原料及加热 1任务:任务:大幅度减小轧件的厚度,调整和控制宽度,去除一大幅度减小轧件的厚度,调整和控制宽度,去除一次氧化铁皮中间带坯次氧化铁皮中间带坯2设备组成:设备组成:大立辊,二辊粗轧机,带小立辊的四辊轧机,辅助大立辊,二辊粗轧机,带小立辊的四辊轧机,辅助设备有工作辊道、侧导板、测温仪、测宽仪等设备有工作辊道、侧导板、测温仪、测宽仪等 3布置形式:布置形式:半连续式半连续式:粗轧机组由粗轧机组由2架可逆式轧机组成架可逆式轧机组成 全连续式全连续式:粗轧机
3、组由粗轧机组由6架轧机组成,每架轧制一道,架轧机组成,每架轧制一道,全部为不可逆式,后两架可也可不实现连轧全部为不可逆式,后两架可也可不实现连轧,典型的典型的全连续式粗轧机的布置见图全连续式粗轧机的布置见图3-1 3/4连续式连续式:粗轧机组由一架可逆式轧机和三架不可粗轧机组由一架可逆式轧机和三架不可逆式轧机所组成逆式轧机所组成,最后两个机架用近距离布置使轧件形成最后两个机架用近距离布置使轧件形成连轧。典型的连轧。典型的3/4连续式粗轧机的布置见图连续式粗轧机的布置见图3-22)粗粗 轧轧图3-1 典型的全连续式粗轧机的布置特特点点:粗粗轧轧机机与与精精轧轧机机的的生生产产能能力力协协调调粗粗
4、轧轧快快,设备投资大,厂房长。但可采用廉价的交流电动机。设备投资大,厂房长。但可采用廉价的交流电动机。图图3-2 典型的典型的3/4连续式粗轧机的布置连续式粗轧机的布置 a-可逆轧机在第二架;可逆轧机在第二架;b-可逆轧机在第一架可逆轧机在第一架 特特点点:机机架架数数目目较较全全连连续续式式少少,投投资资省省;可可改改变变粗粗轧轧的的轧轧制制道道次次,以以实实现现与与精精轧轧机机组组生生产产能能力力的的平平衡衡;生生产产灵灵活活性性大大,能能适适应应多多品品种种和和不不同同规规格格产产品品的的生生产产;粗粗轧轧机机组组轧轧出出带带坯坯的的头头尾尾温温差差较较全全连连续续式式和和半半连连续续式
5、式小小,;可可显显著著缩缩短短轧轧制制作作业业线线的的长长度度同同时时也也减减少少了了轧轧件件的的温温降降;但但轧轧辊辊寿寿命命比比全连续式轧机粗轧机组的短;操作和维护较复杂和困难些。全连续式轧机粗轧机组的短;操作和维护较复杂和困难些。作用:作用:减少轧件在输送辊道上的温降以节约能源。减少轧件在输送辊道上的温降以节约能源。保温设备种类:保温设备种类:1绝热保温罩:安装在辊道的上方,利用逆辐射原理绝热保温罩:安装在辊道的上方,利用逆辐射原理 :以耐火材料做成绝热毡,受热的一面覆以金:以耐火材料做成绝热毡,受热的一面覆以金 属屏膜,受热时金属膜迅速升至高温,然后做为发热体属屏膜,受热时金属膜迅速升
6、至高温,然后做为发热体 将热量逆辐射返回给钢坯。将热量逆辐射返回给钢坯。:结构简单、成本低,可停留:结构简单、成本低,可停留8min待轧待轧 2补偿加热炉器:主要进行边角补热补偿加热炉器:主要进行边角补热 3热卷箱:安装在粗轧机与精轧机之间热卷箱:安装在粗轧机与精轧机之间 保温原理保温原理特点特点3)中间保温设备)中间保温设备 1任务:任务:控制成品的厚度精度、板形、外表质量和性能。控制成品的厚度精度、板形、外表质量和性能。2主要设备组成:主要设备组成:包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精测速装
7、置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机、精轧机、活套装置等精轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机、精轧机、活套装置等精轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置、轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置、测温仪入出口、测宽仪、测厚仪、厚度自动控制系测温仪入出口、测宽仪、测厚仪、厚度自动控制系统、板形控制系统等。统、板形控制系统等。4)精)精 轧轧3精轧机的速度图精轧机的速度图 A段段:从从F1至至F7直直至至其其头头部部到到计计时时器器设设定定点点P点点050米米为为止止,保持恒定的穿带速度;保持恒定的穿带速度;B段:段:从从P点至进入卷取机为止点至进入卷取机为止
8、,进行较低加速;进行较低加速;C段:段:前端进入卷取机卷上后前端进入卷取机卷上后23圈进行较高的加速。圈进行较高的加速。D段段:到到达达最最高高速速度度后后,至至带带钢钢尾尾部部离离开开减减速速开开始始机机架架Fi为为止止,维持最高速度;维持最高速度;E段段:带带钢钢尾尾端端尚尚未未出出精精轧轧机机组组之之前前在在第第三三架架轧轧机机上上尾尾部部抛抛钢钢时时,提提前前减减速速到到规规定定的的速速度度进进行行抛抛钢钢,以以防防止止带带钢钢到到达达卷卷取取机机之之前前要要使使带带钢钢停停住住时时,假假设设减减速速过过急急,则则会会在在输输出出辊辊道道上上使使带带钢钢堆堆叠叠,同同时防止带钢在辊道上
9、产生漂浮先开上面的冷却水管;时防止带钢在辊道上产生漂浮先开上面的冷却水管;F段段:带带钢钢离离开开F7以以后后,立立即即将将轧轧机机转转速速回回复复到到后后续续带带钢钢的的穿穿带带速度。速度。精精轧轧机机采采取取低低速速穿穿带带,然然后后与与卷卷取取机机同同步步升升速速进进行行高高速轧制的方法以精确控制终轧温度。速轧制的方法以精确控制终轧温度。精轧机的速度图见图精轧机的速度图见图 3-3 3-3 精轧机速度图精轧机速度图冷冷却却方方式式水幕冷却水幕冷却 高压喷水冷却高压喷水冷却 层流冷却层流冷却 水压低水压低流量大流量大水流为层流水流为层流 1 冷却方冷却方式式5)轧后的冷却及卷取)轧后的冷却
10、及卷取 层流冷却系统依据带钢钢种、规格、温度、速度等工层流冷却系统依据带钢钢种、规格、温度、速度等工艺参数的变化,对冷却的物理模型进行预设定,并对适应艺参数的变化,对冷却的物理模型进行预设定,并对适应模型更新,从而控制冷却集管的开闭,调节冷却水量,实模型更新,从而控制冷却集管的开闭,调节冷却水量,实现带钢冷却温度的精确控制。现带钢冷却温度的精确控制。层流冷却装置分为主冷却段和精调段。层流冷却装置分为主冷却段和精调段。典型的层流冷却冷却方式有:前段冷却、后段冷却、典型的层流冷却冷却方式有:前段冷却、后段冷却、均匀冷却和两段冷却。均匀冷却和两段冷却。注注 意意图图 典型的层流冷却方式典型的层流冷却
11、方式组成:入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒组成:入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒等设备组成。等设备组成。功能:将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形,紧功能:将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形,紧紧地无擦伤地卷成钢卷。紧地无擦伤地卷成钢卷。数量:一般数量:一般23台就能满足生产要求。台就能满足生产要求。2 卷取机卷取机A、卷筒、卷筒 卷筒主要部件为扇形块、斜楔、心轴、液压缸卷筒主要部件为扇形块、斜楔、心轴、液压缸等,以下图为卷筒结构示意图。为了使卷取后的钢等,以下图为卷筒结构示意图。为了使卷取后的钢卷能顺利抽出,扇形板在斜楔的作用下移动,卷筒卷能顺利抽出,扇形板在斜楔的作用下移动,卷筒直径可随之变化。
12、斜楔称为胀缩机构。卷筒的胀缩直径可随之变化。斜楔称为胀缩机构。卷筒的胀缩是由液压缸带动心轴,通过胀缩机构实现的。是由液压缸带动心轴,通过胀缩机构实现的。助卷辊的作用:助卷辊的作用:1准确地将带钢头部送到卷筒周围;准确地将带钢头部送到卷筒周围;2以适当压紧力将带钢压在卷筒上,增加卷紧度;以适当压紧力将带钢压在卷筒上,增加卷紧度;3对带钢施加弯曲加工,使其变成容易卷取的形状;对带钢施加弯曲加工,使其变成容易卷取的形状;4压尾部防止带钢尾部上翘和松卷。压尾部防止带钢尾部上翘和松卷。B、助卷辊、助卷辊主要功能:主要功能:1将带钢头部引入卷取机入口导板;将带钢头部引入卷取机入口导板;2在带钢尾端抛出精轧
13、机时,对带钢施加所需要的在带钢尾端抛出精轧机时,对带钢施加所需要的张力,以便得到良好的卷取形状;张力,以便得到良好的卷取形状;3通过对夹送辊的水平调整,获得良好的卷形。通过对夹送辊的水平调整,获得良好的卷形。夹送辊是一对上大下小的辊子,上下辊之间有夹送辊是一对上大下小的辊子,上下辊之间有1020的偏角,带钢头部进入夹送辊后,头部被迫下的偏角,带钢头部进入夹送辊后,头部被迫下弯,进入卷取机入口导板。弯,进入卷取机入口导板。C、夹送辊、夹送辊D、侧导板侧导板功能:是将输出辊道上偏离辊道中心的带钢头部平稳地功能:是将输出辊道上偏离辊道中心的带钢头部平稳地引导到卷取机中心线,送入卷取机,在轧制及卷取过
14、程引导到卷取机中心线,送入卷取机,在轧制及卷取过程中继续对带钢进行平稳的引导对中。中继续对带钢进行平稳的引导对中。为防止带钢头部在侧导板处卡钢,侧导板的开口度为防止带钢头部在侧导板处卡钢,侧导板的开口度在头部未到达前,比带钢宽在头部未到达前,比带钢宽50100mm。当头部通过后,。当头部通过后,侧导板将快速关闭到稍大于带钢宽度的开口度。侧导板将快速关闭到稍大于带钢宽度的开口度。操作本卷须知操作本卷须知A、轧机前后辊道的速度、轧机前后辊道的速度 辊道速度应与轧机入口、出口轧件的速度同步。辊道速度应与轧机入口、出口轧件的速度同步。防止辊道与轧件之间产生相对滑动。防止辊道与轧件之间产生相对滑动。轧机
15、前后辊道的速度应考虑前滑和后滑。轧机前后辊道的速度应考虑前滑和后滑。确确定定原原则则辊道速度辊道速度轧机前后辊道速度与前滑、后滑的关系如下轧机前后辊道速度与前滑、后滑的关系如下:轧机入口轧件速度:轧机入口轧件速度:vH1-SHv轧机出口轧件速度:轧机出口轧件速度:vh=1Shv式中式中:vH轧机入口轧件速度;轧机入口轧件速度;vh轧机出口轧件速度;轧机出口轧件速度;v轧辊线速度;轧辊线速度;SH后滑率,后滑率,SH1-1-1Sh Sh前滑率,前滑率,Shvh-v/v 压下率。压下率。B、输出辊道的速度、输出辊道的速度控制操作方法控制操作方法 带钢出精轧末架以后和在被卷取机咬入以前,为带钢出精轧
16、末架以后和在被卷取机咬入以前,为了在输出辊道上运行时能够了在输出辊道上运行时能够“拉直,辊道速度应比轧拉直,辊道速度应比轧制速度高,即超前于轧机的速度,超前率约为制速度高,即超前于轧机的速度,超前率约为10%20%当卷取机咬入带钢以后,辊道速度应与轧制和当卷取机咬入带钢以后,辊道速度应与轧制和卷取速度同步进行加速,以防产生滑动擦伤。卷取速度同步进行加速,以防产生滑动擦伤。当带钢尾部离开轧机以后,辊道速度应比卷当带钢尾部离开轧机以后,辊道速度应比卷 取速度低,使带钢尾部取速度低,使带钢尾部“拉直。拉直。热带钢生产精整作业线内容热带钢生产精整作业线内容:平整、横切、纵:平整、横切、纵切、分卷、酸洗
17、切、分卷、酸洗等等 图 平整机组1-开卷机;2-直头机;3-侧导辊;4-四辊式平整机;5-下切剪;6-侧导辊;7-导辊;8-张力卷取机目的:改善钢板的板形和消除局部的厚度差。目的:改善钢板的板形和消除局部的厚度差。1、平整、平整6)精)精 整整图图 采用摆式飞剪的横剪机组采用摆式飞剪的横剪机组1-开卷机;开卷机;2-直头机;直头机;3-切头剪;切头剪;4-活套;活套;5-侧导辊;侧导辊;6-夹送辊;夹送辊;7-圆盘圆盘剪;剪;8-碎边剪;碎边剪;9-带矫直机的摆式飞剪;带矫直机的摆式飞剪;10-剪后运输带及试样收集;剪后运输带及试样收集;11-成品矫直机;成品矫直机;12-检查运输带及次品垛板
18、台;检查运输带及次品垛板台;13-滚印机;滚印机;14-涂油机;涂油机;15-成品垛板台成品垛板台2、横切、横切图图 纵剪机组纵剪机组1-开卷机;开卷机;2-直头机;直头机;3-切头剪;切头剪;4-活套;活套;5-侧导辊;侧导辊;6-夹送辊;夹送辊;7-圆圆盘剪;盘剪;8-碎边剪;碎边剪;9-活套;活套;10-夹送辊;夹送辊;11-分切剪;分切剪;12-张紧装置;张紧装置;13-导辊;导辊;14-张力卷取机张力卷取机3.纵切纵切图图3-3 热带连轧机工艺流程与车间布置热带连轧机工艺流程与车间布置1-开开卷卷机机;2-直直头头机机;3-切切头头剪剪;4-活活套套;5-侧侧导导辊辊;6-夹夹送送辊
19、辊;7-圆圆盘盘剪剪;8-碎碎边边剪剪;9-张张紧紧辊辊;10-平平整整机机;11-带带矫矫直直机机的的飞飞剪剪;12-剪剪后后运运输输带带及及试试样样收收集集;13-厚厚板板成成品品矫矫直直机机;14-薄薄板板成成品品矫矫直直机机;15-检检查查运运输输带带及及次次品品垛垛板板台台;16-滚滚印印机;机;17-涂油机;涂油机;18-成品垛板台成品垛板台 热带连轧机车间平面布置热带连轧机车间平面布置一、带钢组织性能控制一、带钢组织性能控制 主要控制参数:终轧温度主要控制参数:终轧温度、冷却速度冷却速度、卷取温度卷取温度。二、终轧温度的控制二、终轧温度的控制 1 1、终轧温度对组织性能的影响、终
20、轧温度对组织性能的影响 终轧温度高于终轧温度高于Ar3Ar3,冷却后得到细小而均匀的铁,冷却后得到细小而均匀的铁素体晶粒,但终轧温度过高,晶粒粗大或呈带状,素体晶粒,但终轧温度过高,晶粒粗大或呈带状,破坏深冲性能。破坏深冲性能。终轧温度过低,产生剩余应力,使钢板变硬,终轧温度过低,产生剩余应力,使钢板变硬,使卷取及加工困难。低碳钢板一般为使卷取及加工困难。低碳钢板一般为Ar3Ar3以上,深冲以上,深冲钢板钢板900900左右。左右。温度及组织性能的控制温度及组织性能的控制 2、终轧温度的控制终轧温度的控制 带带钢钢的的终终轧轧温温度度t t终终取取决决于于带带钢钢的的材材质质、加加热热温温度度
21、t t加加、板板坯坯的的厚厚度度H、运运输输时时间间、压压下下制制度度、速速度制度度制度等等。1带钢头部终轧温度的控制带钢头部终轧温度的控制:控控制制板板坯坯的的加加热热温温度度,为为此此,可可根根据据所所轧轧制制带带钢钢的的标标准准速速度度规规程程、温温降降等等反反算算出出板板坯坯所所需需要要的加热温度。的加热温度。2带钢全长终轧温度的控制带钢全长终轧温度的控制:常常用用的的方方法法就就是是控控制制精精轧轧机机组组各各架架轧轧机机的的加加速速度。度。三、冷却速度的控制三、冷却速度的控制 冷却速度对性能的影响实质上是通过对晶粒度和夹杂物冷却速度对性能的影响实质上是通过对晶粒度和夹杂物存在形式及
22、分布特征的影响来起作用的。并与卷取温度有关。存在形式及分布特征的影响来起作用的。并与卷取温度有关。四、带钢卷取温度的控制四、带钢卷取温度的控制1卷取温度对组织性能的影响卷取温度对组织性能的影响 将卷取温度一般控制在将卷取温度一般控制在550700600最好,而高最好,而高取向硅钢的卷取温度为取向硅钢的卷取温度为520。2卷取温度的控制:与冷却速度有关。卷取温度的控制:与冷却速度有关。前前段段冷冷却却:前前段段冷冷却却控控制制方方法法是是上上下下对对称称地地向向带带钢钢外外表表喷喷水水,在冷却段的前段进行冷却带钢。在冷却段的前段进行冷却带钢。后后段段冷冷却却:它它的的控控制制方方式式是是当当带带
23、钢钢头头部部到到了了卷卷取取机机前前的的测测温温仪仪处,冷却水从上部喷出,下部不喷水。处,冷却水从上部喷出,下部不喷水。头头、尾尾部部不不喷喷水水:用用于于厚厚度度更更大大的的厚厚板板及及硬硬质质钢钢材材,以以使使其其头头部和尾部在卷取机上容易卷取。部和尾部在卷取机上容易卷取。薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧 薄板坯连铸连轧技术的兴起薄板坯连铸连轧技术的兴起:西马克西马克SMSSMS公司在公司在19851985年开发了紧凑式热带生产年开发了紧凑式热带生产技术简称技术简称CSPCSP,19891989年首先在年首先在 建成投产,取得巨建成投产,取得巨大经济效益。之后德马克大经济效益。之后德马克MDH
24、MDH开发了在线热带生产技开发了在线热带生产技术简称术简称ISP ISP。意大利达涅利公司。意大利达涅利公司DanielDaniel开发了开发了灵活的薄板坯连铸连轧工艺简称灵活的薄板坯连铸连轧工艺简称FTSRQFTSRQ。三种技术的主要区别:连铸机、衔接装置。三种技术的主要区别:连铸机、衔接装置。我国连铸连轧技术的开展:我国连铸连轧技术的开展:1996年邯钢、包钢、珠钢与西马克年邯钢、包钢、珠钢与西马克SMS公司签公司签订合同,全套引进三条订合同,全套引进三条CSP 生产线,并于生产线,并于19992001年年投入生产。投入生产。2002年唐钢建成年唐钢建成FTSRQ三菱组合生产线三菱组合生产
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