冷轧生产工艺对热轧原料的质量要求杨荃课件

1、学术交流冷轧生产工艺对热轧原料的质量要求杨 荃北京科技大学高效轧制国家工程研究中心2007.08.011内容提要1、酸轧联合机组的生产工艺特点2、六辊（四辊）冷连轧机的板形控制能力评价3、冷连轧机对热轧原料的质量要求21、酸轧联合机组的生产工艺特点 酸轧联合机组年产冷轧成品100-230万吨，适于大规模连续化生产普碳钢、低合金钢、深冲钢、高强钢、电工钢等多种产品，产品用途为轻工、家电、建筑、汽车用钢板等。 原料主要来常规热连轧机、CSP轧机或炉卷轧机，年需要热轧卷110-250万吨。1.1、热轧原料规格范围带钢厚度：1.56.0mm带钢宽度：10002000mm钢卷内径：762mm钢卷外径：1

2、100-2050mm钢卷重量：43t(max)钢卷单重：21kg/mm(max)1.2、冷轧产品规格范围带钢厚度：0.252.5mm带钢宽度：10002000mm钢卷内径：610/510mm 钢卷外径：1000-2000mm钢卷重量：43t(max)钢卷单重：21kg/mm(max)31、酸轧联合机组的生产工艺特点1.3、设备参数（最大机组举例）酸洗工艺速度：240m/min（180）最大轧制速度：1500m/min（1000）最大轧制力：25000kN（20000）轧机配置：五机架（四机架）、六辊（四辊）轧机轧机形式：UCM、UCMW、CVC-6、CVC-4、Smart-Crown、VCL、

3、PPT等 辊系参数：支持辊1465/1300*2140（max） 中间辊650/570*2400（max） 工作辊560/480*2180（max）弯辊形式：工作辊正负弯辊，中间辊正弯辊串辊形式：中间辊串辊、工作辊串辊，中间辊CVC串辊、工作辊CVC串辊主电机功率：AC7935kW（max）卷取机形式：双芯轴轮盘卷取机主要仪表：纠偏（多点）、焊缝检测（多点）、激光测速仪（1#前后各1台、 5#前后各1台）、轧制力测压头（各机架）、 压力式张力仪（各机架间）、X-RAY测厚仪（1#前后各1台、 5#后2台）、 X-RAY凸度和边部仪、应力式平直度仪（5#后1台）轧辊间设备：轧辊修磨、轧辊表面粗糙

4、度处理、轧辊轴承清洗调整、剪机剪刃修磨需要支持辊及工作辊磨床、平面磨床、电火花轧辊表面处理设备、轴承拆装翻转和清洗设备等。41、酸轧联合机组的生产工艺特点1.6、酸轧机组技术经济指标（1）成材率：冷连轧机始终处于较稳定的速度下轧制，不再每卷停机，轧机断带率明显下降，轧废及头尾超差明显减少，也消除了酸洗冷轧两工序间的钢卷运输过程中引起的钢卷损坏，成材率可以提高13%。（2）机时产量：酸洗冷轧联合机组除换辊、检修或事故外均不停机，仅在分卷时轧机降低速度，因此可提高机组机小时生产能力3050%。（3）占地面积：无需建设酸洗与冷轧之间的钢卷仓库，因此可减少厂房面积约500010000m2。（4）设备总

5、重量：酸洗冷轧联合机组比常规机组减少了酸洗后的涂油或钝化装置，剪机、卷取机及其前后的导向设备，助卷机、卸卷车、钢卷打捆机及运输装置；还减少了冷连轧机入口的运输设备、钢卷准备装置、上卷车、开卷机等。以及钢卷库的起重运输设备。虽然需要增加卷取机前的飞剪和连接段的活套装置，但设备总重量及设备制造难度都减少与下降。（5）设备基础：由于减少了设备，也就取消了该设备基础。（6）劳动力：可省去常规酸洗与冷轧之间钢卷库管理工、吊车工、酸洗尾部卸卷及冷轧头部开卷的操作工，还能减少轧辊磨削工。（7）能耗：由于减少了许多机械设备，降低了传动容量；又由于机时产量高，同样产量机时速度可以降低，轧机主传动容量也可降低，此

6、外轧机基本处于稳定工作，降低了动力矩，因此降低了能耗。61、酸轧联合机组的生产工艺特点（8）轧辊消耗：由于轧机处于比较平稳状态运行，不再频繁地每卷穿带、甩尾，轧辊消耗可降低50%，其他导板、压板等消耗也降低了。（9）生产成本：由于降低了金属消耗、能耗、辊耗，省去了酸洗后的涂油或钝化及捆带的消耗，减少设备维修费及操作人工费，使生产成本降低。（10）建设费用：由于减少机电设备及土建费用，又提高了机组生产能力，酸洗冷轧联合机组吨材处理能力投资比常规机组下降30%以上。72、六辊（四辊）冷连轧机的板形控制能力评价2.1、以轧机变形行研究为手段进行冷轧机板形控制能力评价 运用在多条生产线得到验证的辊系变

7、形分析软件，结合酸轧联合机组的生产工艺特点，计算六辊轧机的板形控制域和辊间接触压力分布等特征参数，对轧机的板形控制能力进行全面评析。2.2、主要分析内容（1）六辊（四辊）冷轧机的辊系和轧制负荷问题。（2）六辊（四辊）冷轧机的纵向刚度问题。（3）六辊（四辊）冷轧机辊系的轧制力横向刚度问题。（4）六辊（四辊）冷轧机辊系的中间辊弯辊力横向刚度问题。（5）六辊（四辊）冷轧机辊系的工作辊弯辊力横向刚度问题。（6）六辊（四辊）冷轧机AGC、张力和板形控制的多变量耦合问题。（7）六辊（四辊）冷轧机辊形、串辊对边降和张力分布安全性问题。（8）六辊（四辊）冷轧机的辊间接触压力、轧辊磨损和消耗问题。（9）冷轧机轧

8、辊的温度场、热膨胀和精细冷却问题。（10）冷轧带钢的温度场、板形识别、控制目标和局部板形缺陷的问题。（11）冷连轧机对不同原料板形缺陷的控制能力问题。（12）轧辊毛化和带钢表面形貌问题。（13）冷连轧机的工艺润滑和带钢表面清洁度问题。（14）冷连轧机的扭转振动、垂直颤振和水平颤振问题等。92、六辊（四辊）冷连轧机的板形控制能力评价CVC-6的软件试验平台102、六辊（四辊）冷连轧机的板形控制能力评价2.3、提高质量的措施 结合酸轧联合机生产组运行中的实际问题，完善以下措施，综合提高板形质量和机组顺行率：（1）考虑板形的轧制负荷分配。（2）改进板形闭环控制的信号模式识别。（3）改进板形控制目标的温度补偿。（4）改进辊形和串辊策略。（5）改进精细冷却。（6）改进工艺润滑。（7）设置酸洗质量监控手段。（8）设置表面和焊缝缺陷的监控手段。2.4、生产效益目标（1）使设备的先进性能够更好地发挥，使产品板形和表面质量保持在国内外的市场竞争力。（2）提高设备运行稳定性，使机组具有较高的作业率，减少故障停机，保证生产能力。（3）降低生产中能耗、辊耗、金属损耗、酸耗、油耗和备件消耗，降低生产成本低，提高综合效益。113、冷连轧机对热轧原料的质量要求热轧板形控制质量指标体