热轧薄板带钢生产课件

热轧薄板带钢生产热连轧带钢生产

中小型企业薄板带钢生产热连轧板带钢轧制规程设计热轧薄板带钢生产热连轧带钢生产中小型企业薄板带钢生产热连22一、热连轧带钢生产1924年第一台带钢热连轧机投产，连轧带钢生产技术得到很大的发展现代热连轧机的发展趋势和特点板带热连轧机生产技术（新技术）工业发达国家中，热连轧带钢已占板带钢总产量的80%左右，占钢材总产量的50%以上，现代板带热连轧生产出现了很多新技术工业发达国家中，热连轧带钢已占板带钢总产量的80%左右，占钢材总产量的50%以上，现代板带热连轧生产出现了很多新技术3一、热连轧带钢生产1924年第一台带钢热连轧机投产，连轧带钢轧机类别及代表轧机投产年份最高速度m/s板卷单重kg/mm最大卷重t成品厚度mm主电机总容量104kw年产能力104t/a第一代热连轧机1960年前10-124-11-102-10≤5100-200鞍钢2800/1700半连轧195810.28.610.52-83.580第二代热连轧机60年代15-2112-21-301.5-12.76-8250-350（400）敦克尔克2050mm连196416.718.5331.5-12.77.1400第三代热连轧机1970年后23-3023-36450.9-25≥10（15）350-600君津2286mm全196928.636450.9-2512.7600宝钢2050mm198925.123.644.51.2-25.410.214004轧机类别及代表轧机投产年份最高速度m/s板卷单重kg/mm最现代热连轧机的发展趋势和特点（1）为了提高产量而不断提高速度，加大卷重和主电机容量、增加轧机架数和轧辊尺寸、采用快速换辊及换剪刃装置等轧制速度普遍超过15～20m/s，高达30m/s以上，卷重达45t以上，产品厚度扩大到0.8～25mm/s，年产可达300～600万t。5现代热连轧机的发展趋势和特点（1）为了提高产量而不断提高速度（2）当前降低成本，提高经济效益，节约能耗和提高成材率成为关键问题，为此而迅速开发了一系列新工艺新技术（3）为了提高质量而采用高度自动化和全面计算机控制，采用各种AGC系统和液压控制技术，开发各种控制板形的新技术和新轧机，利用升速轧制和层流冷却以控制钢板温度与性能。厚度精度由过去的人工控制的±0.2mm提高到0.05mm，终轧和卷曲温度控制在±15℃以内。6（2）当前降低成本，提高经济效益，节约能耗和提高成材率成为关热连轧带钢生产1、原料选择与加热2、粗轧3、精轧4、轧后冷却及精整5、热带连轧机工艺流程与车间布置7热连轧带钢生产71、原料选择与加热原料:主要是初轧板坯和连铸板坯由于连铸坯的优点，比初轧坯物理化学性能均匀，且便于增大坯重，故对热带连轧更为合适，其所占比重亦日趋增大，很多工厂连铸坯已达100%板坯规格厚度一般为50～300mm，多数为200～250mm，最厚达350mm81、原料选择与加热原料:主要是初轧板坯和连铸板坯8原料选择宽度：近代连轧机完全取消了展宽工序，以便加大板坯长度采用全纵轧制，故板坯宽度要比成品宽度大，由立辊轧机控制带钢宽度长度:主要取决于加热炉的宽度和所需坯重9原料选择9原料选择重量：重量增大可以提高产量和成材率，但受到设备条件、轧件终轧温度与前、后允许温度差，以及卷取机所能容许的板卷最大外径等的限制目前板卷单位宽度的重量不断提高，达到15～30kg/mm，并准备提高到33～36kg/mm10原料选择重量：重量增大可以提高产量和成材率，但受到设备条件、加热加热设备：加热炉型式，基本上与中厚板相类似由于板坯较长，故炉子宽度一般比中厚板要大得多，其炉膛内宽达9.6～15.6m11加热11加热一方面都采用多段(6～8段以上)供热方式，以便延长炉子高温区，实现强化操作快速烧钢，提高炉底单位面积产量另一方面尽可能加大炉宽和炉长，扩大炉子容量。为了增加炉长，最好采用步进式炉为了适应热连轧机产量增大的需要，现代连续式加热炉现代热连轧机加热炉的主流12加热一方面都采用多段(6～8段以上)供热方式，以便延长炉子高加热为了节约热能消耗热装：将连铸坯或初轧坯在热状态下装入加热炉，热装温度越高，则节能越多。热装对板坯的温度要求不如直接轧制严格直接轧制：是板坯在连铸或初轧之后，不再入加热炉加热而只略经边部补偿加热，即直接进行的轧制13加热为了节约热能消耗132、粗轧热带轧制和中厚板轧制一样分为除鳞、粗轧和精轧只是在粗轧阶段的宽度控制不但不用展宽，反而要采用立辊对宽度进行压缩，以调节板坯宽度和提高除鳞效果142、粗轧热带轧制和中厚板轧制一样14粗轧（轧机结构）板坯除鳞以后，接着进入二辊轧机轧制随着板坯厚度的减薄和温度的下降，变形抗力增大，而板形及厚度精度要求也逐渐提高，故须采用强大的四辊轧机进行压下，才能保证足够的压下量和较好的板形为了使钢板的侧边平整和控制宽度精确，在以后的每架四辊粗轧机前面，一般皆设置有小立辊进行轧边板坯厚度大，温度高，塑性好，抗力小，选用二辊轧机可满足工艺要求15粗轧（轧机结构）板坯厚度大，温度高，塑性好，抗力小，选用二辊粗轧（布置方式）现代热带连轧机的精轧机组大都是由6～8架组成，并没有什么区别，粗轧机组的组成和布置不同是各种形式热连轧机主要特征之所在热带连轧机主要分为三大类全连续式、半连续式3/4连续式16粗轧（布置方式）现代热带连轧机的精轧机组大都是由6～8架组成粗轧17粗轧17粗轧（轧制方式）不管是哪一类，实际上，其粗轧机组都不是同时在几个机架上对板坯进行连续轧制的原因：粗轧阶段轧件较短，厚度较大，温度降较慢，难以实现连轧，也不必进行连轧18粗轧（轧制方式）不管是哪一类，实际上，其粗轧机组都不是同时在粗轧各粗轧机架间的距离:根据轧件走出前一架以后再进入下一机架的原则来确定，其数值一般如下:

19粗轧各粗轧机架间的距离:根据轧件走出前一架以后再进入下一机架粗轧随着板坯厚度减小和长度的增加，必然引起粗轧机架间距的增大，使轧制流程线延长，轧制温降增大，次生铁皮增多，带来很多不利为了缩短机架之间的距离，粗轧机组最后两架采用了连续式布置，其中一架用交流电机传动，另一架用直流电机传动，以调节轧制速度，满足连轧要求。其两架中心距离约为10米20粗轧随着板坯厚度减小和长度的增加，必然引起粗轧机架间距的增大图（c）中粗轧机组由一架不可逆式二辊破鳞机架和一架可逆式四辊机架组成，主要用于生产成卷带钢。由于二辊轧机破鳞效果差，现在已很少采用21由于二辊轧机破鳞效果差，现在已很少采用21粗轧机组是由两架可逆式轧机组成，主要用于复合半连续轧机，设有中厚板加工线设备，既生产板卷，又生产中厚板。优点：粗轧阶段道次可灵活调整，设备和投资都较少，故适用于产量要求不高，品种范围又广的情况22粗轧机组是由两架可逆式轧机组成，主要用于复合半连续轧机，设有粗轧为了大幅度提高产量，广泛采用全连续式轧机全连续：是指轧件自始至终没有逆向轧制的道次半连续：是指粗轧机组各机架主要或全部为可逆式而言23粗轧为了大幅度提高产量，广泛采用全连续式轧机23全连续式粗轧机由5～6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式，大都采用交流电机传动优点：轧机产量可高达400～600万t/年，适合于大批量单一品种生产，操作简单，维护方便缺点：设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大24全连续式粗轧机由5～6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆粗轧空载返回连续式轧机为了减少粗轧机架，有的连续式轧机第一或第二架设计成下辊可以利用斜楔自由升降，借以实现空载返回再轧一道，以减少轧机的数目对一般连续轧机，空载返回再轧的操作方法只是当其他粗轧机架发生故障或损坏时才采用25粗轧空载返回连续式轧机25粗轧全连续式轧机：粗轧机组每架只轧一道，轧制时间往往要比精轧机组的轧制时间少得多，即粗轧机的利用率并不很高，或者说粗轧机生产能力与精轧机不相平衡近年来，为了充分利用粗轧机，同时也为了减少设备和厂房面积，节约投资，而广泛发展一种3/4连续式布置形式特点：粗轧机组内设置1～2架可逆式轧机，把粗轧机由六架缩减为四架全连续问题26粗轧全连续式轧机：粗轧机组每架只轧一道，轧制时间往往要比精轧3/4连续式可逆式轧机可以放在第二架，也可以放在第一架，前者优点是大部分铁皮已在前面除去，使辊面和板面质量好些，但第二架四辊可逆轧机的换辊次数比第一架二辊可逆式要多二倍。一般还是倾向于前者273/4连续式可逆式轧机可以放在第二架，也可以放在第一架，前者优点：3/4连轧机较全连轧机所需设备少，厂房短，总的建设投资要少5%～6%，生产灵活性稍大些缺点：可逆式机架的操作维修要复杂些，耗电量也大些。对于年产300万t左右规模的带钢厂，采用3/4连轧机一般较为适宜粗轧机组各机架都采用万能轧机，轧机前都带小立辊，主要目的是用以控制板卷的宽度，同时也起着对准轧制中心线的作用28优点：3/4连轧机较全连轧机所需设备少，厂房短，总的建设投资现代热连轧机工作机架轧辊直径范围29现代热连轧机工作机架轧辊直径范围29粗轧为了减少输送辊道上的温度降以节约能耗近年来很多工厂还采用在输送辊道上安置绝热保温罩或补偿加热炉(器）在轧件出粗轧机组之后采用热卷取箱进行热卷取等新技术30粗轧30辊道保温罩绝热块的结构利用逆辐射原理，以耐火陶瓷纤维做成绝热毡，受热的一面覆以金属屏膜，受热时金属膜(0.05～0.5mm厚）迅速升至高温，然后作为发热体将热量逆辐射返回给钢坯31辊道保温罩绝热块的结构利用逆辐射原理，以耐火陶瓷纤维做成绝热粗轧优点：保温结构简单，成本低，效率高，采用它以后可降低加热炉出坯温度达75℃，从而提高成材率0.15%，节约燃耗14%，还可提高板带末端温度约100℃使板带温度更加均匀，可轧出更宽更薄重量更大及精度性能质量更高的板卷使带坯在中间辊道停留达8min而仍保持可轧温度，便于处理事故，减少废品，提高成材率32粗轧优点：32热卷取箱结构主要优点：1)粗轧后在入精轧机之前进行热卷取，以保存热量，减少温降，保温可达90%以上2）首尾倒置开卷，以尾为头喂入轧机，均化板带的头尾温度，可以不用升速轧制而大大提高厚度精度33热卷取箱结构主要优点：33主要优点3)起储料作用,这样可增大卷重，提高产量4)可延长事故处理时间约8～9min，从而可减少废品及铁皮损失.提高成材率5)可使中间辊道缩短约30%～40%，节省厂房和基建投资因此在热轧带钢生产中采用热卷取箱是发展的方向34主要优点3)起储料作用,这样可增大卷重，提高产量343、精轧由粗轧机组轧出的带钢坯，经百多米长的中间辊道输送到精轧机组进行精轧。精轧机组的布置比较简单。带坯在进入精轧机之前，首先要进行测温、测厚并接着用飞剪切去头部和尾部切头的目的：为了除去温度过低的头部以免损伤辊面，并防止“舌头”、“鱼尾”卡在机架间的导卫装置或辊道缝隙中。353、精轧由粗轧机组轧出的带钢坯，经百多米长的中间辊道输送到精精轧切尾：有时还要把轧件的后端切去，以防后端的“鱼尾”或“舌头”给卷取及其后的精整工序带来困难。现代的切头飞剪机一般装置有两对刀刃，一对为弧形刀，用以切头，这有利于减小轧机咬入时的冲击负荷，也有利于咬钢和减小剪切力；另一对为直刀，用于切尾。36精轧切尾：36精轧机组

37精轧机组37活套支持器工作状态示意图38活套支持器工作状态示意图38精轧机组各机架的活套支持器缓冲金属流量的变化，给控制调整以时间，并防止成叠进钢，造成事故调节各架的轧制速度以保持连轧常数，当各种工艺参数产生波动时发出信号和命令，以便快速进行调整。带钢能在一定范围内保持恒定的小张力，防止因张力过大引起带钢拉缩，造成宽度不均甚至拉断最后几个精轧机架间的活套支持器，还可以调节张力，以控制带钢厚度。39精轧机组各机架的活套支持器缓冲金属流量的变化，给控制调整以时精轧速度图40精轧速度图40精轧(A)段从带钢进入F1～F7机架，直至其头部到达计时器设定值P点（0～50m）为止，保持恒定的穿带速度(B)段为带钢前端从P点到进入卷取机为止，进行较低的加速(C)段从前端进入卷取机卷上后开始到预先给定的速度上限为止，进行较高的加速此加速主要取决于终轧温度和提高产量的要求41精轧(A)段从带钢进入F1～F7机架，直至其头部到达计时器设精轧(D)达到最高速度后，至带钢尾部离开减速开始机架(F1)为止，维持最高速度(E)带钢尾端离开最末机架后，到达卷取机前要使带钢停住，但若减速过急，则会使带钢在输出辊道上堆叠，因此当尾端尚未出精轧机组之前，就应提前减速到规定的速度(F)带钢离开最末架（F7）以后，立即将轧机转速回复到后续带钢的穿带速度42精轧(D)达到最高速度后，至带钢尾部离开减速开始机架(F1)无头轧制工艺与传统轧制工艺43无头轧