热连轧带钢生产现状及发展趋势

1、word热连轧带钢生产现状与开展趋势摘要本文介绍了最近十几年热连轧带钢生产的最新开展、技术进步和目前的状况，全面分析了热连轧带钢的先进技术、新装备。并针对现状，展望对未来开展的趋势。由于可控硅供电电气传动与计算机自动控制等新技术的开展，液压转动、升速轧制、层流冷却等新设备新工艺的利用，热连轧机的开展更为迅速。热轧带钢是通用性钢材，目前是我国急需的短线产品，被广泛用于国民经济各部门。热轧带钢按宽度尺寸分为宽带钢与窄带钢两类，宽度在700-2300mm者为宽带钢，由于宽度与卷重较大，所以在大型带钢厂连轧机上生产，其用途主要用于汽车、拖拉机、机械制造、船舶制造、桥梁、锅炉制造等。一般宽度在50-25

2、0mm为窄带钢，多作为焊管、冷弯型钢、冷轧带钢的原料和用于建筑、轻工、机电等部门。生产热轧带钢在我国目前有横列式、纵列式、连续式和行星式轧机等多种型式。目前世界约有140套宽带热连轧机，其中60%为1960年所建在开展的国家中，由连轧机生产的板带钢已达板带钢总产量80%以上，占总钢材产量的50%以上，产品已达到优，高产和低本钱的要求，因此热连轧带钢生产已成为轧钢生产的主流。关键词：热连轧带钢轧机、现状与趋势12 / 12CurrentsituationanddevelopmenttrendofhotrollingstripproductionAbstractThispaperintroduce

3、sthelatestdevelopmentinrecentyears,hotrollingstripproductiontechnologyandthepresentsituation,aprehensiveanalysisoftheadvancedtechnology,thenewequipmentofhotrollingstrip.Andinviewofthepresentsituation,prospectofthefuturedevelopmenttrend.Duetothedevelopmentofnewtechnologyofthyristorpowersupplyelectric

4、driveandputerautomaticcontrol,withhydraulicrotation,increasingspeedrolling,laminarcoolingofnewequipmentandnewtechnologyofhotrollingmill,themorerapiddevelopment.Hotrolledstripsteelisuniversal,iscurrentlyChina'smuch-neededshort-termproducts,widelyusedinvarioussectorsofthenationaleconomy.Hotrolleds

5、tripinwidthsizeasbroadbandandnarrowbandsteelsteeltwo,widthin700-2300mmforbroadbandsteel,becausethewidthandvolumeweightisbigger,sotheproductioninlargebeltsteelrollingmill,itsuseismainlyusedforautomobile,tractor,machinerymanufacturing,shipbuilding,bridge,boilermanufacturingetc.Generalwidthof50-250mmst

6、ripsteel,muchasweldedtube,cold-formedsteel,cold-rolledstripsteelmaterialandusedforbuilding,lightindustry,mechanicalandelectricaldepartment.TheproductionofhotrolledstripinChinahavetransverse,longitudinal,continuousandplanetarymillandothertypesofcurrent.Atpresent,theworldhasabout140setsofwidehotstripm

7、ill,ofwhich60%werebuiltin1960inthedevelopedcountries,thestriprollingmillproductionhasreachedmorethan80%ofthetotaloutputofsteelstrip,accountedformorethan50%ofsteelproduction,theproductshavereachedthequality,highyieldandlowcostrequirements,sothehotstriprollinghasbeethemainstreaminsteelrollingproductio

8、n.Keywords:currentstatusandtrendofhotstripmill目录摘要1Abstract21、前言22、热连轧生产工艺的开展43、带钢热连轧生产过程4、原料准备43.2、板坯加热与设备组成5、粗轧机组5、精轧机组6、调宽74宝钢1780热轧7、1780热轧的生产设备与工艺流程7、工艺流程图7、1780热轧的产品、规格与生产能力75热连轧钢的开展8热连轧钢的技术开展8热带钢装备技术进步9温度控制技术进步96现代热连轧机的开展趋势和特点10完毕语10参考文献：121、前言自1924年第一台带钢热连轧轧机投产以来，连扎带钢生产技术得到很大的开展。特别是进入21世纪以来，

9、中国钢铁工业飞跃开展，为中国社会进步和经济腾飞做出了巨大贡献。最近几年来，板带热轧技术获得很大进步，除了传统的热连轧外，还有紧凑式热带轧机生产线、主要用于不锈钢生产的炉卷轧机、无头轧制以与薄带直接铸轧生产线等。2、热连轧生产工艺的开展近两年我国热带钢连轧机的产能和技术水平取得了巨大的开展。2002年我国宽带钢热连轧机的生产能力是3200万t,2003年如此为4608万t。产品产量、品种和规格有了极大的开展，以品质为特征的技术水平也有了长足进步。我国目前宽带钢热连轧机的装机水平和生产能力可以说整体达到了国际平均水平，有的如此代表着当代国际最新水平。国外轧钢界专业人士说世界上最先进的热连轧机在中国

10、。据统计，到2006年末我国将拥有30套工作辗宽度在1250mm以上的现代化的宽带钢热连轧机（未含某某地区），设计产能将达到8700多万t。截止到2004年5月末,其中已建成投产的是17套,已经签订合同在建或启动建设的是13套（不排除个别项目会停缓建设）。3、带钢热连轧生产过程带钢热连轧生产作业线，按生产过程分为原料准备、加热、粗轧、精轧以与卷取五个区域，另外还有精整工段，其中设有横切、纵切和热平衡等专业机组，根据需要进展热处理。、原料准备连轧机采用初轧坯或连铸坯为原料，由于连铸坯的优点，加之物理化学性能比初轧坯均匀，且便于增坯重，故近年来逐渐增某某铸坯的比重，个别厂已达100%。带钢连轧机板

11、坯厚度一般为150-300mm,厚度一般为9-12米。板坯重量直接决定单位卷重，在现代化的轧机上，单位卷重已达27-36吨/米。增大卷重可以显著提高轧机的产量和收得率，但也必须加大机械设备，增多机架数量和机座间距。为了防止温降和头尾温差过大，必须提高轧制速度，因而增加了主电机的功率。板坯在加热前要消除外表缺陷，在一些板坯初轧机上常设火焰清理机对一般钢种板坯进展全面清理，对质量要求较高的板坯，尚需进展局部修磨清理，以去除较深的缺陷。3. 2、板坯加热与设备组成板坯加热设备一般是由3-5座连续式或步进式加热炉组成。加热温度为12501280度。连续式加热炉的优点是建造费较低、燃料、动力消耗较少、机

12、械设备简单、便于维护。缺点是板坯在加热中造成局部生产底面划伤、黑印，板坯厚度差不能过大，均热时带氧化铁皮多，停炉检修时炉内板坯排空困难与炉子长度受板坯最小厚度的限制等。步进式加热炉，由于板坯在炉内无滑动，板坯间保持一定间隙，步进机构动作可灵活变动，因而根本上消除了连续式加热炉的缺点，同时扩大了生产能力。目前，步进式炉炉底强度可达700-800公斤/平方米小时，最大产量可达420吨/小时。现在加热炉均为多段式，各段温度单独调节，并将均热段沿炉宽方向分成两个控制区，使板坯后端温度稍高于前端，以补偿轧制时的温降。采用不同的上料方式将原料送到上料辗道，在上料辗道上有的设置清洗装置，用水冲洗板坯外表，有

13、的也设置称量、打印设备，对板坯测重。板坯用推钢机推入加热炉内，推钢机的两个推杆一般可以单独的联合操作，以适应推单排长坯和双排短坯的需要。现代化连续式加热炉炉长可达板坯厚度的280倍，推钢机的推力达400吨以上。步进式炉的出钢机只用来将板坯推入炉内，一次只退一块，因而设备可以大大减轻。、粗轧机组粗轧机组的任务是将板坯轧制成符合精轧机组所要求的带坯。其质量要求：1外表清洁，彻底去除一次氧化铁皮。2侧边整齐，宽度符合要求尺寸。3带坯厚度达到精轧机组的要求，为此粗轧机组应尽量用大压下量，一般要完成总变形量的70-80%。粗轧机组型式需要在建厂时确定，粗轧机组到精轧机组的中间辗道的长度决定于带坯长度和操

14、作制度，辗道的速度随工艺要求而变，当轧件由末架轧机轧出时，辗道速度与轧机同步；当轧件尾端出轧机后，辗道速度立即降到与切头飞剪速度相一致；当轧件离开辗道后，辗道速度应上升到与轧机同步的速度。辗道可分段控制，在中间辗道上，大都设有废品推出机和废品台架，已处理轧废的带坯。也有装设废品剪切设备进展处理。止匕外，在粗轧机组最后一架后面，设有测厚仪、侧宽仪与测温装置获得必要的准确参数，以便作为计算机对精轧机组进展前馈控制和对粗轧机组、加热炉进展反应控制的依据。随着单位卷重的增加和精轧机组速度的提高，为了控制轧件的终轧温度，必须在中间辗道上设置保温和冷却装置，一边对薄带坯保温，对较厚带坯冷却，以获得理想的终

15、轧温度。、精轧机组带坯进入精轧机组之前，首先要进展测温、测厚并接着用飞剪切去头部和尾部，切头目的是为了去除由于温度过低的前端引起的辗面压痕和轧件辗印划伤等缺陷，并防止舌头、鱼尾卡在机架间的导卫装置或辗道缝隙和卷取机缝隙中，有时还要切去后端，以防后端的鱼尾或舌头给卷取与其后的精整工序带来困难。带钢坯切头后即进展除鳞，现在轧机在飞剪与第一架精轧机间设置高压水除鳞箱以与在精轧机前几架之前设有高压水喷头去除次生氧化铁皮，除鳞后进去精轧机轧制，精轧机一般是由6-7架四辗轧机组成连轧。目前，轧制工序中采取低速穿带再与卷取机同步升速进展高速轧制，使得轧制速度大幅提高。目前末架的轧制速度一般已提高到24m/s

16、,最大可达到28m/s。为了保证轧辗与机座有足够的强度和刚度，需增大辗径和立柱断面。目前精轧机架增多，头几架压下量和轧制力矩增大，为保证扭转强度便于咬入，要求增大工作辗径，特别是前几架工作辗径，后面的轧机，由于压下量变小，可采用较小的工作辗径。为适应高速轧制，必须有相应的速度快，准确性高地压下系统和必要的自动控制系统，才能适应轧制中与时而迅速准确的调整各项参数变化的需要。精轧机压下装置有电动压下和液压压下，液压压下优点是调节速度块、灵敏度高、惯性小、效率高、其响应速度比电动压下块的多，因此，逐渐被采用。但由于其维护较困难，控制X围又受到液压缸的活塞杆的限制，所以有的轧机将液压与电动压下结合使用

17、，以电动压下为粗调，液压压下为精调。对于轧机轧辗的更换周期取决于轧机的产量，精轧机工作辗一般约为四小时，轧制1500-3000吨成品换辗一次，支持辗一般使用7-15天更换一次。为快速换辗，现在多采用转盘式和小车横移式换辗机构。为使带钢厚度与机械性能均匀，必须调整轧机出口速度以控制终轧温度，即使带钢首尾保持一定的终轧温度，在机架间设有在喷水装置也可起一定作用。精轧入口和出口处设有温度测量装置，精轧后设有测宽仪和X射线测厚仪。测厚仪与轧机架上的测压仪、活套支持器、速度调节器与厚度自动调节装置组成厚度自控系统，以控制带钢厚度精度。3.5、调宽由于连铸机改变连铸板坯宽度的能力较小，不能满足热轧带钢轧机

18、的各种宽度规格，由粗轧机的立辗根据热轧带钢轧机需要的各种宽度规格的板坯宽度进展控制。也就要求使用连铸板坯的热轧带钢轧机具有调节板坯宽度的功能，即要有板坯宽度大侧压设备。热轧带钢轧机开展了立辗轧机，定宽压力机等形式的板坯宽度侧压设备。4宝钢1780热轧4.1、 1780热轧的生产设备与工艺流程1 .三座加热炉2.高压水除鳞箱HSB3.粗轧除鳞4.粗轧前大立辗VE5.粗轧机RM6.热卷箱CB7.飞剪CS8.精轧前除鳞装置9.精轧前立辗F1E10.7机架的精轧机11.层流冷却12.两台地下卷取机DC4.2、 工艺流程图4.3、 1780热轧的产品、规格与生产能力不锈钢分公司1780mm热轧以热轧不锈

19、钢钢卷为主导产品，同时发挥轧机能力大、控制水平高的特点，兼顾生产薄规格、高强度、高附加值的优质碳素结构钢、低合金钢等。不锈钢包括200、300、400系列，其中奥氏体不锈钢约占总量的70%,铁素体不锈钢占2527%,马氏体不锈钢占35%;碳素钢中包括双相、多相微合金钢，高强度钢与特殊用途钢等品种，且碳钢产品中以薄规格为主，厚度约占80%,以生产热轧酸洗、热轧镀锌与以热代冷用钢卷。5热连轧钢的开展5.1 热连轧钢的技术开展最近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开展方面，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

20、下卷取机，年总产量350X550万吨，生产线的总长度有400X500m,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200>250触，特点是产量高，自动化程度高，轧制速度高（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，5>架精轧机，1X2个地下卷取机，生产线长度约300m,年产量约200毛00万吨。采用的铸坯厚度200触左右，投资比拟少，生产比拟灵活，由于使用热卷箱温度条件较好，可以不用升速轧制（轧制速度14M/S左右）。第三种是新型的炉卷轧机机组，通常采用1台粗轧机，1台炉卷轧机，1x2台地下卷取机，产

21、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，生产灵活，适合多品种。第四种热轧带钢的生产形式是薄板坯连铸连轧，按结晶器的形式不同，分别有多种形式，如SMS开发的CSP、D砧岬ELY开发的H2FI也等等，由薄板坯铸机、加热炉和轧机组成，刚性的连接，铸坯50>90mm,产量120X200万吨，轧机的布置形式有粗轧加精轧为2+5布置，1+6布置，也有7架精轧机组成的生产线。薄板坯连铸连轧的特点是生产周期短、产品强度高、温度与性能均匀性好，但是外表质量、洁净度控制方面比传统厚板坯的难度大。第五种是国外开展的无头（半无头）轧制技术，日本是在传统的粗轧机

22、后设立热卷箱，飞焊机，把中间坯前一坯的尾和下一坯的头部焊接在一起，进入精轧机组时形成无头的带钢进展轧制，在卷取机前再由飞剪剪断，该生产线可以以20n以的速度轧制，生产0.8x13mm的带钢。彳惠国开展的是半无头轧制技术，他们利用薄板坯连铸连轧的生产线，铸造较长的铸坯，如200m,进人精轧，并且轧后进展剪切，在精轧机组中形成有限的无头连轧。这种生产线的特点是适合于稳定生产薄规格的带钢，减少了薄规格带钢生产中的轧废和工具损失。欧洲还在开发基于薄板坯连铸连轧技术的无头轧制技术，通过进一步提高铸坯的拉速，使连轧机和连铸机的速度得到匹配，实现真正的连铸连轧。第六种生产热带钢的技术是是薄带直接连铸并轧制的

23、技术，钢水在两个辗中铸成5X6mm的带钢，经过1架或2架轧机进展小变形的轧制和平整，生产出热带钢卷。欧洲、日本和澳大利亚都进展过类似的试验，2004年美国NUCOR已经建了个工业试验厂，德国的THYSSENXIMPP也建立了一样的实验工厂，据介绍年产50万吨产量的带钢厂已经实验成功，但是关于生产的稳定性、本钱、产品质量、产品X围和应用领域的进一步报道还没有见到。口5.2 热带钢装备技术进步热连轧轧机现在很多的技术开展依然集中在板形、厚度精度、温度与性能的精准控制、外表的质量控制等方面，比如大规模广泛使用的强力弯辗（WRB）系统、工作棍窜辗（HCW、CVC）和对辗交叉（PC）技术，工作辗的精细冷

24、却、高精度的数学模型的不断改良等等，都使热轧产品的质量不断提高。值得提出的新型轧机技术是日本2000年发明的在热连轧机组的最后3个机架上采用单辗驱动和不同辗径工作辗轧制技术（SRDD），该技术是轧制中驱动大直径的下工作辗值彳全620mm）,而较小直径约上工作辗从动，其优点是轧制中有剪应力产生，降低轧制力、减少边降和增大压下量。在国内称为异步轧制技术，国内的实验室实验也明确，该生产方法对降低轧制力有明显的效果。这在目前的情况下低温大变形生产超细晶粒钢和超高强度钢，这种设备是很有效的，但是进一步关于质量、稳定性等方面尚无进一步的报道。所有新建的轧机都有完善的检测技术和手段，如厚度、宽度、速度、凸度

25、、平直度、外表等等，使带钢的精度更高，质量更好。5.3 温度控制技术进步加热炉更多的采用蓄热式加热炉，燃烧器交替进展蓄热和燃烧，这种炉子在日本使用非常普遍，采用该炉子可以有效的减少燃气的消耗量和废气的排放量。热连轧的冷却控制开始采用超快速冷却(ffC),这种冷却技术比传统的层流冷却的冷速快510倍，UFC可以放在精轧末架出口，也可以放在地下卷取机前，采用UFC可以极大的改善带钢的性能，扩大钢材性能的可控X围，并且节约宝贵的合金元素用量。国外通过已经有的UFC对低合金钢已经有了很多有益的实验，并且获得了成功，如细化了晶粒、获得了更高的析出硬度等等。用户对外表质量的要求现在越来越苛刻，像汽车的覆盖件、DVI、酸洗涂油板等等，为此采取一系列的措施改善成品外表质量，如辗缝润滑、精细冷却、高Cr轧棍,并且采用在线的带钢上下外表检测系统(ASIS)。6现代热连轧机的开展趋势和特点1从提高产量的角度300600万t/y速度由610m/s增加到30m/s,主电机的容量增加80001200kw须，轧机强的和刚度都增大；加大卷重45