莱钢4300宽厚板提高成材率采用的轧制新技术
4300mm宽厚板热处理线工艺及主要设备介绍
4300mm宽厚板热处理线工艺及主要设备介绍张训江 熊 伟 王明亮(宽厚板厂)摘 要 本文简要介绍了鄂钢4300mm宽厚板热处理线的工艺流程,并对其中的辐射管加热无氧化辊底式热处理炉和辊式淬火机的主要工艺设备特点、选择原则进行了重点介绍。
关键词 热处理线 辐射管 辊式淬火机 工艺特点1 前言热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得预期组织结构与性能的工艺,通过热处理可以改变钢的组织形态,细化晶粒,从而提高材料的韧性及强度,改善材料的机械性能和工艺性能,提高材料的可靠性及使用寿命。
是充分挖掘材料性能和节约合金元素的重要手段之一。
热处理对提高产品附加值,增加企业核心竟争力具有举足轻重的作用。
为了优化鄂钢公司的产品结构,提高其市场竞争力,在4300mm宽厚板轧线后建设两条热处理线,包括一条淬火线和一条正火线。
其中,淬火线包括一座淬火炉(辐射管加热无氧化辊底式热处理炉)及辊式淬火机,用于钢板奥氏体化、正火及回火;正火线(明火炉),用于钢板的正火及回火。
2 热处理线热处理能力热处理的产品品种有造船板、锅炉板、压力容器板、模具用钢板、海洋平台板及低合金高强度钢板。
两条线年热处理成品总量为20,8 104t/a,年热处理总量为30 6 104t/a,两座炉热处理量分配见表1。
表1热处理炉年处理量 (t)淬火炉正火炉合计正火处理量24,000104,000128,000正火后回火量--18,00018,000淬火处理量80,000--80,000淬火后回火量30,00050,00080,000合计134,000172,000300,6003 工艺流程钢板在进入淬火炉前需要进行抛丸处理,目的是去除钢板表面的氧化铁皮,消除氧化铁皮对钢板热传导性能的影响以及划伤钢板表面而影响钢板表面质量,使钢板在加热过程中温度更加均匀,淬火过程中能够淬透,避免淬火软点。
抛丸后一些微小的氧化铁皮粒子将被磁化而吸附在钢板表面,如果随钢板带入炉内,将会引起炉底辊结瘤,所以抛丸后的钢板需用物理方法清除微小的氧化铁皮离子。
莱钢4300mm宽厚板支撑辊的维护与保养
莱钢4300mm宽厚板支撑辊的维护与保养【摘要】支承辊是轧机设备中一个重要工艺备件，价格昂贵，成本较高，对其进行维护保养以及改进提高其使用寿命具有重要意义。
【关键词】支承辊倒角;支承辊装配维护保养莱钢4300mm宽厚板生产线是国内最先进的一条生产线，也是莱钢的希望工程，设计年产量180万吨，单条剪切线年生产能力150万吨，支撑辊的换辊周期约为10万吨。
轧机型式：CVCPLUS四辊可逆式，最大轧制力：9000kN，最大弯辊力：16000KN/侧，最大轧制速度：7.00 m/s，工作辊窜动行程：±150mm，产品板宽：1500～4150mm。
支撑辊价格昂贵，如果支撑辊一旦掉内，就会损失几千万，硬度较高，还会增大磨削量，据初步计算，如果支撑辊多磨1mm，就会多损失16万元。
如何对支撑辊进行维护保养以及改进支撑辊辊型，减小支撑辊边部硬化情况，降低吨钢成本是一个具有重要意义的项目，我们一直致力研究的课体。
１．辊型优化随着产量的不断提升，支撑辊暴露出新问题，每次下机后以及磨削后测量每支支承辊硬度，在一条母线上每隔200mm测量一点，做成曲线，分析硬度关系，及时发现了支承辊边部硬度升高现象。
通过查阅资料，支承辊倒角长度理论上应为辊身长度的10%，但我厂V AI设计辊型为倒角长度200mm，辊身长度4200mm，不符合理论公式，边沿非常锋利，应力集中在边部，所以造成边部硬度高，在实际使用过程中也出现了边部硬化以及塑性变形现象，分析磨损曲线，发现支承辊边部与工作辊边部有接触，导致应力集中从而出现硬化，影响到正常的生产。
对此，采取如下改造方案：（1）根据在实际使用过程中出现的边部硬化以及塑性变形现象，分析磨损曲线，研究出现边部硬化的原因，发现支承辊边部与工作辊边部有接触，导致应力集中，从而出现边部硬化。
通过查阅资料，支承辊倒角长度理论上应为辊身长度的10%，但我厂V AI设计辊型为倒角长度200mm，辊身长度4200mm，不符合理论公式，重新设计了支承辊倒角形式以及倒角长度，在磨床上重新编写倒角磨削程序。
莱钢4300mm宽厚板PVPC模型的在线应用
柳 希 泉 ，吴 召 明
（莱 芜 钢 铁 集 团有 限公 司 自动 化部 ，山东 莱 芜 ，２７１１０４）
摘 要 ：为 了进 一 步提 高 宽厚 板 平 面 形 状 控 制 精 度 ，对 ＰＶＰＣ模 型在 莱 芜钢 铁 集 团 有 限公 司 ４ ３００ ｍｍ 宽 厚 板 生 产 线 的 在 线 应 用 进 行 研 究 ，主 要 包括 在 线 平 面形 状 预 报 模 型 和 狗 骨 轧 制控 制模 型 的 实 现 。介 绍 了轧 机 平 面 形 状 计 算 机 控 制 系统 ，并 对 不 同控 制 方 案 的轧 制 效 果 进 行 了比较 。 关 键 词 ：宽厚 板 ；ＰＶＰＣ模 型 ；预 报 模 型 ；狗 骨 轧 制 中 图分 类 号 ：ＴＧ３３５．５ ２ 文 献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７４—３６４４（２０１２）Ｏｌ一０００９—０４
为 了提 高厚 板 成 材 率 ，在 轧 制 过 程 中必须 采 用计 算 机 自动化 控 制 ，尽 量 使 钢 板 的平 面 形状 为 矩形 ，以减少 切 头 、切 尾 和切边 量 。根据 国外 生 产 经 验 ，厚 板平 面 形状 控制 能 否 成 功 的关 键 在 于 数 学模 型 、计算 机 控 制 系 统 和平 面 形 状 自动 检测 技 术 口］。在 莱 芜钢铁 集 团有 限公 司 （以下 简称莱 钢 ） ４ ３００ ｍｍ 宽厚板 平 面 形状 自动 控 制 系 统 中采 用 了 ＰＶＰＣ（Ｐｌａｎ Ｖｉｅｗ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｃｏｎｔｒｏ１）模 型 ，其 应 用效 果较 好 ，厚板 平 面获得 良好 的矩 形形 状 ，产 品 质量 和 成 材 率 得 到 提 高 。本 文 主 要 研 究 ＰＶＰＣ 模 型 中在 线平 面形 状 预报模 型 和狗 骨轧 制控 制模 型 的实现 ，并 对不 同控 制 方 案 的 轧 制 效果 进 行 比 较 。
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点吕游（山东钢铁集团 莱钢宽厚板厂山东莱芜 271104）摘 要：介绍莱钢4300mm宽厚板生产线的产品结构、生产工艺技术特点，并对所采用的一些新技术进行了论述。
关键词：宽厚板；产品结构；生产工艺中图分类号：TG3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0210057－011 概述板的补偿，为了减少角部的容积，端部的锥度是薄的而不是厚的）具体地说它是由平面形状预测模型求出侧边、端部切头形状变化量，并把这个变化量莱钢4300mm宽厚板生产线始建于2008年，设计生产量180万吨/年，时换算成成形轧制最后一道次或横轧最后一道次时的轧制方向上的厚度变化至2009年8月该项目设备安装、冷调热试工作基本结束，进入试生产阶量，按设定的厚度变化量在轧制方向上相应位置进行轧制。
段；目前，生产趋于稳定，主要生产钢种有碳素结构钢、优质碳素结构3.2.2 高精度厚度控制技术。
莱钢4300mm宽厚板生产线轧机辊缝控制钢、低合金结构钢、造船钢板、管线钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、工采用电动和液压压下共同调整，厚度精度取决于道次计划设定模型计算精程机械钢板、汽车大梁钢板桥梁钢板以及高层建筑钢板，产品的规格，产度及AGC控制精度。
前者决定了钢板头部厚度精度，后者决定了钢板全长品规格为：厚度5～100mm，宽度1500～4100mm，长度3000～18000mm。
厚度精度，同时在机架出口侧近距离布置γ射线测厚仪，减小AGC监控盲2 工艺流程简述区，提高钢板头尾部厚度精度。
自动厚度控制系统用来克服钢板工艺参数莱钢4300mm宽厚板生产线主要生产工艺流程：连铸坯→加热→预除磷波动对厚差的影响，并对轧机参数的变动给予补偿，常规的厚度自动控制→粗轧→精轧→快速冷却（ACC）→热矫→冷床→切头剪→UST（探伤）→系统只可以利用压下位置闭环控制和轧制力变化补偿的办法进行位置调双边剪→定尺剪→冷喷号→下线堆垛→入库发货。
莱钢宽厚板控制关键技术的开发与应用
莱钢宽厚板控制关键技术的开发与应用摘要：莱钢4300宽厚板生产线由加热炉、轧机、快速冷却、矫直、冷床、剪切、精整等多个工艺区域组成，在该生产线的控制系统中，模型控制为该生产线控制技术的核心。
本文较深入的描述了加热炉板坯初始温度计算模型、轧机辊缝控制及压下模型、矫直机模型控制的思路及相关内容。
关键词：莱钢宽厚板控制关键技术一、概述宽厚板生产线自动控制系统中模型控制已经是现代轧钢的一个基本的控制手段，其中加热炉自动控制、轧机辊缝控制及其压下模型、矫直模型控制等都是宽厚板轧线最关键的模型。
二、系统简介莱钢4300宽厚板生产线由加热炉、轧机、快速冷却、矫直、冷床、剪切、精整等多个工艺区域组成，全套系统有10台服务器、12台调试机、56台上位机、26套plc、1套测厚仪、1套测宽仪1套测速仪和4套测压头，现场自动化点数达到15000余点。
三、关键技术点1、加热炉板坯初始温度计算模型加热炉板坯初始温度计算模型的主要功能是计算板坯装炉时的初始温度分布，为板坯温度跟踪模型提供初值。
根据装炉前实测温度不同分为冷坯和热坯，冷坯的实测温度不需要修正，热坯的实际装炉温度要根据大气温度和测量时间到装入完成的时间差值进行初始温度修正，并通过差分方程计算板坯各层的初始温度、初始目标温度和预测的节奏。
具体的计算方法如式1所示：温度对时间取前差分，温度对空间取中心差分，则：2、轧机辊缝控制及压下模型2.1agc技术的应用厚板精轧机采用了绝对值agc技术。
钢板出口厚度直接产生于称为h的负载辊缝。
当实际压下位置值在校准点处设为零时，标定后的实际压下位置值大致与空辊缝相等，所以，h的结果可表示如式2：式中：为实际的出口厚度；为标定后的实际压下位置值形式的空载辊缝；为实际的机架弹跳量；为机架实际轧制力值的和；为轧辊直径热膨胀补偿值；为轴承油膜厚度补偿值；为两个支撑辊的转速的算术平均；为轧辊的角偏心补偿；vx为轧辊x的实际旋转角度；为上支撑辊；为上工作辊；为下支撑辊；为下工作辊。
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点
作 者 简 介 ： 吕游 （ １ ９ ８ ４一） ，男 ，２ ０ ０ ７年 ７月 毕 业 于 安 徽 工 业 大 学
板坯厚度变化 自动进行升降 ， 提高了氧化铁皮 的清 除效果 。预 除鳞 机 主要 技 术参 数 为 ：系 统 压力 ２ ７ ０ ｂ ａ ｒ ，集管压力 ２ ５ ０ ｂ ａ ｒ ，冲击压力 ０ ． ７ ４ Ｎ ／ ｍ ｍ ，喷 嘴到钢 坯 的高度 １ ５ ０ ｍｍ，喷 射 宽度 ２ ６ ４ ３ ｍ ｍ。轧 机为 双机 架 四辊可 逆式 ，轧 机压下 采用 电动 与液 压
独立 的步进 机构 液 压 传 动 ，额定 产 量 ２ ０ ０ ｔ ／ ｈ ，额 定 产量 时煤 气用 量 ３ ３ ５ ０ ０ Ｎ ｍ ／ ｈ ，加热 板坯 规格 厚
度 １ ５ ０—３ ０ ０ ｍ ｍ、宽 度 １ ． ５～２ ． １ ｍ、长 度 ２ ． ５—
４ ． １ ｍ。 用 于 去 除 一 次 氧 化铁 皮 的 预 除鳞 机 ，安 装
板 坯从 板坯 库经 冷装 或直 接热送 进人 步进 梁 式 加 热炉 ，出炉之 后 ，经预 除鳞 机去 除炉生 氧化 铁 皮
后 进入 轧机 区域 ，在 粗轧 机进行 成形 和展 宽 阶段 轧
制 ，粗 轧机 在轧 机两 侧配备 有旋 转辊 道进 行板 坯 旋
转 ，粗轧机后配备有立辊轧机 ，能够更精确地控制 钢 板宽 度 ；轧机 轧制模 型 能够 实现传 统 的控 制 轧制
莱钢 科技
２ ０ １ ４年 １ Ｏ月
莱钢 ４ ３ ０ ０ ｍ ｍ 宽 厚 板 生产 线 工 艺 技 术 特 点
吕 游 ，庞义行 ，庞 芳芳
（ 宽厚板事 业部 ）
莱钢4300mm宽厚板轧线供电系统改造
电源进行分离，确保 了轧线供 电的稳定性和可靠性。
关键 词 ：宽厚 板轧 线
０ 前言
莱 钢 ４３０ｍｒ宽 厚 板 生产 线设 计 能力 为 年 产 ０ ｔ ｌ １０万 ｔ ， 中炉 区设 备 、 区设 备 、 ８ 材 其 轧 剪切 线设 备环 环 相扣 缺一 不可 。只有 每个 区域设 备 的稳定 顺 行才
２ 改造 方 案
６ ６
莱钢 科技
２１ ０ １年 ６月
设备停电全面检查 次数较少 ， 无法保证设备正常运
转 。电缆 属 于易耗 品 ， 场设 备 负荷 大 、 场温 度湿 现 现
ห้องสมุดไป่ตู้
在原 进线 柜处 增 加 ２ 进 线 柜 、轧 辊 间 行 车 电 源柜 、轧 机跨 行 车 电源 柜 、热 矫 直跨 行 车 电源 柜 、
前 区 １吊 车 变 压 器 为 油 浸 式 变 压 器 ， 次 侧 电 压 一 １ ０ 二 次侧 电压 ３０Ｖ。变压 器 主要有 瓦斯 保 ００ ０Ｖ， ８ 护、 温度 保 护 。变压 器 型 号 为 Ｓ Ｍ 一２０ ／０ 属 于 ９ ００ １ ， 无 油枕 类型 。瓦斯 继 电器 位 于变 压 器 顶 部 ， 当变 压 器 内部 绕组 、 接线 端 子 出现异 常打 火或 者接地 时 ， 产
程合闸 ， 具备高压五 防联锁保护。高压开关柜保护 功能 全 面 ， 闸保 护较 多 、 械结 构复 杂 。一旦 高压 跳 机
开关柜出现设备故障或跳 闸信号 ， １ Ｖ高压开 在 ０ｋ 关柜内维修危险 因素较多 ， 解决时间相对较长。直 接 影 响生产 。 ３ 变压器 不稳定 因素 直接影 响板 坯库 供 电。 ）
生大量瓦斯 、 甲烷、 二氧化碳 等气体 ， 气体存储到瓦
莱钢4300mm宽厚板轧机技术及装备概述
莱钢4300mm宽厚板轧机技术及装备概述刘轩;赵昕【摘要】介绍了莱钢4300mm宽厚板轧机的工艺介绍和重要设备,包括整条线的规模、产品的种类及所用的技术等,对所使用的主要设备及相关重要参数进行了描述.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)017【总页数】3页(P15-17)【关键词】加热炉;立辊轧机;矫直机【作者】刘轩;赵昕【作者单位】山东莱芜集团钢铁公司自动化部 271104;山东莱芜集团钢铁公司自动化部 271104【正文语种】中文0 引言随着我国造船行业的发展,最近几年我国国内新建了数十条宽厚板生产线。
国外也有多家钢铁企业正在筹建新的宽厚板生产线或对现有生产线进行升级改造。
本文对莱钢4300mm宽厚板主要设备和采用的先进技术加以概述。
1 原料及产品1.1 原料定尺连铸坯通过输送辊道从厚板4#连铸机送入接料跨，经液压称称量合格后，装入凤凰设计的步进梁式加热炉。
1.2 产品1.2.1 产品品种产品包括管线钢板、船板钢、汽车钢板、结构钢板等。
1.2.2 产品规格产品规格：厚度5～100mm，宽度1500～4100mm，长度3000～18000mm。
2 采用的技术及设备2.1 生产工艺流程宽厚板生产线工艺流程如下：合格板坯—加热—除鳞—轧制—加速冷却—热矫—热喷印标识—冷床—钢板切头—表面修磨—超声波探伤—钢板切边—定尺剪尺—成品标识—垛板下线—收集入库—储运发货如图1所示：（1）轧制坯料加热制度的选择对于现在现代化的连轧机组,轧制钢板的表面质量和厚度公差的要求均日趋严格,对热板坯表面的质量要求和板坯加热温度的均匀性也在日渐提高。
于此同时,由于提高板坯热装温度和热装率是见效最快的节能措施,因而莱钢4300mm宽厚板轧机配备了2座上下两面多段供热的步进梁式加热炉,其生产符合高产量、优质钢、低耗能、节能、无公害以及生产操作自动化的要求。
通过对加热炉的整体结构的改进和发展,满足了高产量、优质钢、低耗能、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
薄规格板形控制技术在宽厚板生产中的应用
薄规格板形控制技术在宽厚板生产中的应用莱钢4300mm宽厚板生产线是一条新生力量，在薄规格板形控制方面的方法较少，调试初期板形质量较差。
通过分析板形影响因素，优化板形控制模型，粗轧采用平面形状轧制法（PVPC），精轧采用CVC辊形与辊凸度良好配合，薄规格板形得到良好的控制。
标签：薄规格；板形；控制模型1.现状：莱钢4300mm宽厚板生产线是2009年开始调试生产的，在实际生产中存在薄规格板形差等一系列问题。
通过现场分析总结出板形不好的原因主要有（1）薄规格二级模型设定不合理，轧制道次自动增加导致温降过快，后期轧制温度过低，最终造成道次继续增加或板形失控而无法继续轧制。
（2）弯辊力设定不合理。
轧制前几个道次弯辊力太大，后几个道次弯辊力反而减小，导致后期的板形控制不稳定，板凸度也难以控制。
（3）粗轧来料断面不理想，矩形化不好。
2.板形控制策略2.1平面形状轧制钢板在没有任何矩形化控制措施的情况下轧制，中间坯会倾向于角部体积缺失（“桶形钢板”），或者倾向于角部体积多余（“耳形钢板”）平面形状控制技术是薄规格钢板轧制生产中一项非常重要的技术。
莱钢4300mm宽厚板调试初期根据板形较差的状况，在粗轧使用平面形状控制轧制，以保证粗轧中间坯获得良好的矩形度。
平面形状轧制技术就是钢板的矩形化技术，其基本思想是对轧制终了的钢板平面形状进行定量预测，然后根据“体积不变定律”换算成在成形轧制的最后一道次和展宽轧制的最后一道次上利用HAGC 自动辊缝控制系统给予板厚的超常分布，在这些道次期间，HAGC系统通常在钢板的端部轧出楔形，钢板旋转以后，锥度被轧平，在锥度中材料的附加容积轧制后填充到角部，保证中间坯的矩形度。
(对于“耳形”钢板的补偿，就是为了减少角部的容积，中间坯端部的锥度是薄的而不是厚的)。
采用平面形状控制技术，可以轧制出近似矩形的钢板，切头、切尾、切边的余量减小，使成材率提高。
2.2 优化二级轧制模型二级模型设定包括预计算、后计算、再计算及自适应等几个阶段。
4300mm宽厚板厂工艺设计与分析
２０ ０ ８年 ｝ ０月
宽厚板
ＶｌＩ Ｎ ． ｏ ４ ０５ ．
Ｉ Ｎ Ｅ 、’ＬＴ Ｄ Ａ ＤＨ Ａ１ ＰＡＥ Ｅ 、
Ｏｔ ｅ ｃｂ ｏ １％０ ２ ・ ８・ １
・
技 术讨 论 ・
４３ ０ ｍｍ 宽 厚 板 厂 工 艺 设 计 与 分 析 ０
１３ 原 料 全 部 采 川 连 铸 坯 ， 铸 坯 规 格 厚 度 ． 连
Ｊ０～ ２ １ ， ５ ３ ０１ｌ 宽度 １ ０ １４ ０Ⅲｍ， 度 ２５ ０ １ｌ Ｉ ０～ ０ ２ 长 ０
・
２ ● ２．
宽厚 板
第 ｌ ４卷
图 １ 工 艺 流 程 图
表 １ 四辊 可 逆 式 精 轧 机 参 数
（ ｈ ｕ ａ ｇ Ｄ ｓ ｎ Ｉｓ ｔｔ Ｂ ｉｎ ｈｎ ） Ｓ ｏ ｇ ｎ ｅｉ ｎｔ ｕ ｅ ｉｇＣ ｉａ ｇ ｉ ｅ ｊ
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｌ ａ ｅ ｒｅ ｙｉ ｔｏ Ｉｃ ｓ ｔｅ ｐ ｏ ｕｃｉｎ ｐｒｃ ｓ ｎ ｄｖ ｎｔ ｄ ｔｃ ｏｏ ｙ ｏ ０ ｎ ｌｐ ａｅｍｉ ｆ ｔａ ｔ ｉｅ ｐ ｐ ｒｈｉ ｆ ｎ ｒｄ Ｉｅ ｈ ｒ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓａ ｄ ａ ａ ｅ ｅ ｈｎ ｌｇ ｆ４ ３ ０ ｌＮ ｌｔ ｌ ｏ ｌ ｏ ｌ
Ｓ 。 ｇ“ ｉｈ ａ ｇ ａ ， ｌｅ ｅ ｅ ｌｄ ｓｒ ｔ ｎ。 ｓｍ ｃ １ｇ ａ ｐｏ ｌ ｎ （ ｎｅ ｄ ｄ ｇｔｅ４ ３ ０ ｍ Ｉ ｌ ａ ｇ Ｑ ＩＩ “ ｄ 。 ｇ １ ｌＩ 『 ｌ 、 。ｇｎ ｒ ｅｅｉ ｉ ｆ 。 ｅ ｔ ｔ 。ｌ ｌ ｒｂ ｍｓｅ ｃ ｌ ｔ ｅ ｕ ” ｈ ０ ｍ ａ ｐｏ ｅ ｍ。 ｃ ｅ ） ｒ ｌ
无氧化 辐 射 管 淬 火 炉 一座 、辊式 连 续 淬 火 机 ～ 套 、 一辊矫 直机一 台 、步进式 冷 睐 一 和标 号 座
莱钢4300mm宽厚板生产线宣传策划
莱钢4300mm宽厚板生产线宣传策划引言：汶水之源，银山侧畔，一座现代化的钢铁工业园区依山而建、雄伟伫立，莱钢4300mm生产线就坐落在这里。
（银山型钢外景）推出片头：莱钢4300mm生产线综述一、生产线综述【画面】厂房外景【解说】4300mm宽厚板生产线，是莱芜钢铁集团公司“十一五”投资建设最大的项目。
由SIEMENS—VAI负责设计总包，采取联合设计、国内制造的合作方式建设。
该工程于2007年9月开工建设，2009年8月热试成功，整条生产线集成了国际上最先进的连铸、轧制、冷却和热处理技术，整体装备处于国际领先水平。
【画面】精轧和冷却入口生产过程、冷床上钢板、钢板堆垛录像【解说】生产线设计产能180万吨，主营产品立足于“高、精、优、专”等高端宽厚板产品；设计产品规格：5~100mm×1500~4100mm ×3000~24000mm。
二、炼钢综述【画面】炼钢区厂房外景【解说】莱钢宽厚板生产线配套炼钢系统是宽厚板生产线的重要组成部分。
【画面】 KR处理画面、兑铁水画面、溅渣画面、提枪画面、放钢画面、设备全貌、生产画面【解说】炼钢区域配备了9个铁水预处理工位，处理后铁水硫含量最低可达到10ppm；拥有3座120t复吹转炉，可全部实现一键式炼钢，均采用顶底复吹长寿技术、副枪在线检测技术、低磷钢冶炼技术和钢包内衬喷补焊接技术。
配备4座LF精炼炉和2座RH真空精炼炉，可调整均匀钢水化学成分与温度，去除夹杂物、有害气体元素，钢水中H含量可降到1.5ppm 以下，C含量可降到20ppm以下。
【画面】板坯连铸机全貌、设备近景、多维演示画面【解说】作为现代化板材生产线的主要工序之一，2台直弧型板坯连铸机，可实现多品种多规格无缺陷铸坯的工业生产。
铸坯厚度范围为175/200/250/300mm、宽度为1500~2500mm，最大单坯重24t。
板坯连铸机的关键设备及技术全部从奥钢联引进。
中间包采用电数字电液塞棒机构，可实现自动开浇。
探讨如何提高包钢宽厚板成材率的途径
探讨如何提高包钢宽厚板成材率的途径宽厚板成材率反映企业工艺与装备水平，影响企业生产成本。
本文针对包钢薄板厂生产实践，从铸机和轧机两方面，分析了影响宽厚板成材率的因素，探讨了提高宽厚板成材率的具体措施。
标签：宽厚板；成材率；铸坯1 前言成材率的高低直接决定企业生产成本的高低，提高成材率就意味着降低钢坯消耗，减少废次品。
影响宽厚板成材率的因素是多方面的，在生产技术方面主要是品种结构、切损率、废品率以及烧损[1-3]。
企业需要根据实际情况进行技术改进和管理改进。
包钢薄板厂宽厚板生产线建于2007年，该精品板材生产线是包钢战略发展的板、管、轨、线四条精品生产线之一，采用了目前世界领先的工艺技术。
整条生产线由：铁水预处理、LF精炼炉、RH精炼炉、宽厚板连铸机、三座加热炉、双机架可逆4100mm轧机、强力热矫直机、步进式冷床、精整剪切系统、超声波探伤、强力冷矫直机组成，全线采用了三级计算机控制系统。
为更加有效地提高成材率，包钢薄板厂做了许多深入细致的工作。
2 主要措施2.1 铸机方面（1）铸坯切割定尺合格率的提高。
1）严格控制钢水中的易偏析元素的含量，对特殊要求的品种钢（如探伤钢板）进行铁水预脱硫，将硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）>25。
2）严格控制钢水过热度，避免温度大幅波动，理想的过热度范围应该控制在中碳钢12～26℃、低碳钢15～28℃之内。
3）控制和稳定拉速，实现“恒速浇铸”，既保证了生产组织和工艺的稳定，又保证了二冷水供水的稳定，减少液相穴的频繁变化，减少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和内部裂纹等缺陷的发生。
4）严格执行铸机开口度和弧度测量精度标准，严抓线下备品扇形段检修质量，要求各段辊子开口度值n≥n+1。
辊子磨损、弯曲变形≤1.0mm。
按周期制定检修计划，每次检修都要检查扇形段特别是弧形段对弧精度，保证精度控制在0.5mm范围之内，强化设备日常维检。
（2）开发了铸机动态配水功能，提升铸坯的质量。
动态轻压下技术在莱钢厚板连铸机上的应用
１ 动态 轻压 下的产生背景
厚板成品有时存在明显中心偏析现象 ，个别钢 板存在中间分层 ，该分层对应铸坯的中心偏析和疏
松 ，中心 偏 析严 重 时铸 坯横 断 面低倍 有 缩孔 。 中心 偏析 与夹 杂 物 、气 体结 合 ，造成 钢板 中心缺 陷 ，是 板材 探伤 不 合 的 主 要 原 因 ，并 恶 化 钢 板 的 冲击 性 能 ，特别 是低 温 冲击韧 性 。 中心偏析 导 致轧制 板 材
合适的轻压下位置是由板坯 的凝 固末端位置 ，即液 芯位置决定 的 。然而 ，实际连铸 生产过程 具有
工况 复杂 且检测 难 度大 的特 点 ，因此 准确 的凝 固末
２ ７
吴会 亮 ，等 ：动 态轻 压 下技 术在 莱钢 厚板 连铸 机 上的应 用 端位 置 预测是 动 态轻 压下 实现 的必 要 条件 。压 下位 置是 根据 中心凝 固率 确定 的。 目前 ，对于 压下 区间 没有 一个 定值 ，一般 企业 都是 根据 试 验修 正后 取得 最佳 值 ，它 与 钢 的成 分 、铸 坯 断 面 及 生 产 设 备 有 关 。济 南钢铁 公 司 引进奥 钢联 的中厚 板铸 机压 下 区 间为 ｆ ｓ ＝ ０ ． ５～ ０ ． ９ ５ ｍｍ，铸坯 质量 良好 。考 虑到 连 铸机 本 身 的设 计 ，莱 钢 ４ 铸 机压 下 区 间设 定 为 ｆ ｓ ＝
是影响高端钢铁产品质量的重要因素 ，连铸动态轻
压下技术是解决这一问题 的有效手段 。
３ ）必须避免铸坯 内部裂纹的产生。
３ ． １ 轻 压下 区 间的确 定
轻压下的效果与合适的压下位置密切相关 ，而
作者简介 ：吴会亮 （ １ ９ ８ ４ 一） ，男 ， ２ ０ ０ ７ 年７ 月毕业 于安徽工业 大 学冶金工程专业。助理工程师 ，主要从事宽厚板新产品研 发工作。
扫描式测温系统在莱钢4300mm宽厚板生产中的应用
扫描式测温系统在莱钢4300mm宽厚板生产中的应用摘要：本文首先简单介绍了扫描式测温系统在莱钢4300mm宽厚板生产线上的应用，重点介绍了测温系统在控制冷却装置（ACC）后的应用，然后详细介绍了该测温系统的工作原理、结构组成、系统特点及使用注意事项，最后通过在现场的实际应用表明该测温系统达到了预期的控制目标，能够满足莱钢4300mm宽厚板生产的要求。
关键词：莱钢宽厚板控制冷却装置（ACC）扫描式测温系统莱钢银山型钢4300mm宽厚板生产线工程设计年产宽厚板180万吨，主要由三座步进式加热炉、高压水除磷装置、一台四辊粗轧机、控制冷却装置(ACC)、一台热矫直机和冷床等设备组成。
在宽厚板轧制模型控制系统中，钢板温度的测量非常关键，直接影响到轧制力计算精度、辊缝设计精度及产品的力学性能等。
莱钢4300mm宽厚板生产线的各项关键设备上均使用了红外测温仪，这些关键设备分别为加热炉、除鳞机、轧机、ACC冷却、热矫直机等。
控制冷却装置（ACC)安装在终轧机与热矫直机之间，通过改变热轧钢材轧后冷却条件来控制奥氏体组织状态，控制相变条件，碳化物析出行为来改善钢的组织和性能。
采用控制冷却技术不仅可提高产量，而且在不降低韧性的情况下，可提高钢板的强度，同时减少钢板的不平整度和残余应力，从而明显提高钢板质量。
莱钢4300mm宽厚板生产线控制冷却装置（ACC)后安装了以扫描式测温仪、处理器和数据服务器为主要组成部分的扫描式测温系统进行温度的测量控制。
钢板通过ACC后面的测温仪后,系统根据测温仪检测到的温度与预先设定的目标温度的偏差,进行层流冷却温度控制模型参数的自学习，该扫描测温系统在实际应用中取得了良好的效果。
1、系统原理扫描式测温仪扫描物体时，其扫描角度在40°到80°之间可调，扫描速度每秒最高可达100条线，每条线可达1000个温度点。
扫描探头收集到的信号送给专用处理器，经过数字处理后在终端机上以热图或一维的温度曲线图显示，若目标是移动的，则可以得到二维温度分布图，同时可输出多路4-20mA的线性温度信号参与工业控制。
4300mm宽厚板轧机轧制8mm厚钢板生产实践
在轧制８ｍｍ 厚 钢 板 前，将 工 作 辊 辊 身 中 部 冷却水开启量 调 整 为 ８０％，两 侧 调 整 为 ５０％，使 轧辊中部冷却收 缩 率 增 加，减 小 轧 辊 中 部 的 热 凸 度，同 时 配 合 弯 辊 力 的 调 整，板 形 控 制 效 果 良 好。 实际生产过程中可根据季节与环境温度的不同调 整冷却水量，冷却 水 量 过 小 会 使 辊 身 温 度 过 高 从 而造成辊面出现 疲 劳 裂 纹；冷 却 水 量 过 大 会 增 大
钢 板 在 轧 制 过 程 中 的 温 降 ，增 加 轧 制 难 度 ，不 利 于 板形控制 。 ［４］ ３．４ 轧 制 规 程
轧制薄规格钢板时轧制规程的制定主要考虑 ５个方面：一是轧制道次应尽 可 能 少，加 快 轧 制 节 奏，减 少 轧 制 时 间；二 是 应 满 足 目 标 厚 度 要 求；三 是应充分考虑板 形 和 金 属 横 向 流 动 的 要 求，精 轧 后３个道次的轧制力与出口轧件厚度基本呈线性 关 系 ；四 是 应 满 足 设 备 安 全 要 求 ，不 能 超 过 极 限 负 荷；五是应满足轧制工艺的要求 。 ［５］
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｉｔｉａｌ ｒｏｌｌ ｓｈａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｒｏｌｌ ｂｏｄｙ ｃｏｏｌｉｎｇ，ｒｏｌｌｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ａｎｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐｌａｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ８ｍｍ×３８００ｍｍ ｔｈｉｎ ｇａｕｇｅ ｐｌａｔｅ ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ４３００ｍｍ ｗｉｄｅ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｐｌａｔｅ ｍｉｌｌ ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｓｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｆｏｒｍｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｉｄｅ ａｎｄ ｈｅａｖｙ ｍｉｌｌ；ｔｈｉｎ ｇａｕｇｅ ｐｌａｔｅ；ｓｈａｐｅ ｏｆ ｐｌａｔｅ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ
4300mm轧机二级功能浅谈
生产管理系统 （L3）
初始数据 （PDI）
生产结果
装坯， 出坯 轧机处理时间
轧机 L2
HMI 人机界面
DB 数据库 FM/HPL/ MULPIC
板形/测宽仪
结果 数据
设置 指令
设置 实际值
下一块 钢板
PDI
PDI
SLC 剪切线 L2
ACC/MULPIC 快速冷却系统 L2
HPL 热钢板矫直机 L2 PDI
Key Words Steel Plate L2 AGC Shape Control
1前言
鄂钢宽厚板厂一期工程包括加热、 轧制、 冷却、 矫直、 标记、 探伤、 剪切、 精整等的单 机架 4 300mm 厚板轧机生产线和 2 条热处理 生 产 线 ， 年 设 计 产 能 120 万 吨 。 其 轧 机 二 级 系 统 主要控制精轧机以及精轧输入、 输出辊道等。 生产过程中， 借助轧机二级系统中的模型， 根 据轧制目标进行计算来调节轧机的设定值， 最 终实现在线高精度、 自动化轧制。
以补偿精轧阶段轧件延伸的影响。
PVPC 道次前轧件平面视图
PVPC 道次后轧件平面视图
图 2 PVPC 道次前后钢板平面视图的变化 3.6 热机械轧制 （TM）
TM （Thermo Mechanical Rolling） 是 通 过 控 制轧制温度以获得细小晶粒， 改善材料综合机 械性能的工艺。 在 TM 轧制期间， 整个道次计划 是由 L2 级计算， 其中包括计算轧件中间冷却厚 度和冷却时间， 以达到所要求的温度和残余应 变。 为了提高轧机利用率， TM 轧制一般采用多 块钢交叉轧制的方式， L2 上的轧机节凑控制功 能在其它轧件冷却期间组织其它坯料进行轧制。
提高宽厚板产品成材率措施分析
研究与开发提高宽厚板产品成材率措施分析于峰 曲圣昱 王明林(鞍钢股份有限公司中厚板厂) 摘要 阐述了宽厚板轧制过程中金属的变形规律和厚板轧制工艺特点。
针对鞍钢鲅鱼圈5500宽厚板生产线实际,提出应采用立辊轧制与MAS轧制相结合的方法,同时引进先进的设备和检测仪器,优化工艺,有效提高宽厚板产品的成材率。
关键词 宽厚板 成材率 轧制方式中图分类号:TG335 文献标识码:A 文章编号:1006-4613(2007)02-0023-05 Analysis on M easures I ncreasing Rolling Yield of W ide Heavy Steel PlateY u Feng Qu Shengyu W ang M i n gli n(Medium Heavy Plate Plant of Angang Steel Co.,L td.) Abstract Defor mati on regulati ons of metal and technical characteristics of r olling heavy p lateduring r olling wide heavy p late are exp lained.According t o p ractical situati on of5500wide heavyp late p r oducti on line in Angang Bayuquan p r oject,vertical pass r olling should be combined with MASr olling and advanced equi pments and test devices are intr oduced at the same ti m e t o op ti m ize tech2nique s o as t o efficiently increase wide heavy p late r olling yield.Key W ords wide heavy p late r olling yield r olling method1 前言宽厚板产品可广泛应用于船舶、桥梁、容器、锅炉、海洋结构件、建筑等国民经济的众多领域,其工艺技术及装备水平的高低直接影响到产品的成材率。
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余 的 材料 来 弥补 宽 度 的不 足 ， 只要 短 行 程 的 长度 和 深度 选 择 正 确 ， 能 就 够克服头尾 部宽度不足长度多余 的问题 。头 尾短行 程控制大大减少 了 钢板的切损量， 使成材率有很大的提高。 ２高 精 度 厚 度 控 制 技 术 ．
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图 ３ 立 辊 短 行程 控 制
而莱钢 宽厚 板厂立辊 轧机装备有 Ｈ ＷＣ功能 ，即头尾 短行程控 Ａ 制， 立辊 的辊 缝能够在头尾部增 加 ， 头尾部 的宽度 较本体宽 ， 使头部 多
．．． — —
４０ ３０宽厚 板辊缝 采用电动和液压压下共 同调 整 ， 厚度精度取决 于 道 次计划设定模型计算精度及 Ａ Ｃ控制精度。前者决定了钢板头部厚 Ｇ 度精 度 ， 后者决定 了钢板全长厚度精度。 ２ 高精度道次计划设定模型 ． １ 现代化厚板厂 ，每道次压下量及速度制度 由过程计算机道次计划 设定模 型进行 自动计算及设定 。设定模型包括 ： 钢板温度预测模 型、 轧 制力 预测模 型（ 含变形抗力预测模型 ）轧机辊缝设定模型 ， 、 即弹跳方程 式。 为了提高设定模型的精度 ， 设定模 型除具有块与块之间的 自 适应功 能外 ， 还具有道次与道次之间的 自适应功能。 采用前道次温度 、 轧制力 、 厚度 的实测值 ， 对下道次 的轧制 力 、 温度预测值进 行修正 ， 重新计算辊 缝值 ， 以提 高下道次的设定精度。如果某道次轧后实测厚度与模 型预测 值偏差较大 ， 启动道次计划再计算功能 ， 对后续各道次压下制度重新进 行计算 。 ２２高精度 Ａ ． ＧＣ系统 造成钢板厚度偏差 的原 因大约可 以分为三 大类 ：１ 由带 钢本身参 （） 数波动造成 ， 这包括来料头尾温度不匀 、 加热炉黑 印 、 辊道黑 印 、 来料厚 度宽度不匀 以及化学成分偏析等 。（ ） ２ 由轧机参数变动造成 ， 这包括支 撑辊偏心 、 轧辊热膨胀 、 轧辊磨损以及轴承油膜厚度变化等。 ３ 由速度 （） 变 化造成 ， 速度 变化影响摩擦 系数 和变形抗力 ， 而影响轧制力大小 。 进 轧机参数变动将 使辊缝发生周期变 动（ 偏心 ） 及零 位漂移（ 热膨胀等 ） 。 这将使辊缝 在不调整情况下 ， 轧件厚度发生缓慢变化 或周期波动。 自动厚度控制 系统用 来克服钢板工 艺参数波动对厚差 的影响 ， 并 对 轧机参数 的变动给予补偿 。常规 的厚度 自 动控制 系统 只可 以利用压 下位 置闭环控制 和轧制力变化补偿 的办法进行位置调节目， 而我厂采用 先进 高效 的反馈式控制系统 ， 它不但具有 以上两种 调节功 能， 还可 以消 除因轧辊磨损 、轧辊热膨胀对空载辊缝 的影 响以及位 移传感 器与测 压 仪元件本 身的误差对轧 出厚度的影响。控制方式采用绝对 Ａ Ｃ与相对 Ｇ Ａ Ｃ相结合的方式 ，使控制精度可达 ± ． ｒ ， Ｇ ０ ５ ｍ 采用高精度厚度控 制 ０ａ 技术后 ， 因厚度波动范 围缩小 ， 厚度超差 比例下 降， 成材率可显著提高。
科技信息
工 程 技 术
莱钢 ４ ０ ３ ０宽厚 板 提高 成 材 率 采 用 的 轧 制新 技 术
莱钢 宽厚 板 厂 张兴锦 庞 芳芳 尹训 强 莱钢安 全 生产 处 李德兴
［ 摘 要 ］ 本文简要介绍 了莱钢 ４ ０ 厚板厂的生产特点， ３０ 并以高精度轧制技术为重点， 论述厚板厂获得 高成材 率所采用的轧制新技术。 ［ 关键词 ］ 厚板厂 成材率 平面形状控 制
图 １没有矩形化措施的钢板 图ｌ 那样的凹形是 由于头尾端局部展宽造成的 ；凸形是因为宽度 方 向上两边部分 比中间部分展 宽大 ， 因而在长度方 向上发生延伸差 ， 导 致 了钢板不再成矩形。所 以钢板在没有任何矩形化控制措施 的情况下 轧制后 ， 不是倾 向于角部体 积缺失 （桶形 钢板 ” 就是倾 向于角部体 积 “ ） 多余（ 耳形钢板” 。 “ ） 为了提高成材率， 我厂采用 Ｐ Ｃ和立辊的头尾短行程控制技术来 ＶＰ 提高钢板的矩形度。 １１Ｐ Ｐ ． Ｖ Ｃ即用 ＨＡ Ｃ平面形状轧制 Ｇ
０前 言 ．
方 向而不是 宽度方 向流动 ， 因此 ， 经过轧边后头尾趋 向于长度 多余 而宽
度不 足。
嗣定的轧边帆箍 麓 黼错 柏木平 潮 札 囊－ ＃】 在簟 ｔ 囊
莱钢 ４ ０ ３０宽厚板设计年 产量 １０万 吨 ， ８ 配置了三级计算机管理及 控制系统 ，主轧线 区域实现压下规程 的 自动设定及轧制过程的 自动控 制， 采用 先进高精度轧制技 术 ， 这是确保 高效 、 稳定地生产 高性 能产品 的需要 ， 同时为更好 地实现钢板平 面形状 及高精度厚度控制创造条件 ， 高精度的轧制技术成为确保获得高成材率的关键。 １平面 形 状 控 制 技 术 ． 厚板用途较 广 ， 需要 的产 品尺 寸也是 多种多样 的。因此 ， 用厚度和 宽度 比较固定的原料进行 长度 和宽度两个方向的轧制 ，从而得到各种 不 同尺寸的产品 ， 这是厚板轧制 的特征 。 传统的平板 轧制理论基本上是 以平面应变条件为基础进行 的， 宽厚 比较大时认为横向不发生变形 。 但 是， 在前述的成形轧制 和展宽轧制那种轧件 厚度 较厚的阶段 ， 不能认为 是平面应变条件 ，轧制 中在横 向也发 生变形 。这在轧件头尾端更为显 著， 发生所渭不均匀 塑性变形 。结果 ， 成形 和展宽阶段产生的不均匀 在 变形合成起来 ， 则轧后钢板 的平 面形状不 再是矩 形 】 。轧后钢板在切成 成 品子板 时， 母板头尾及两边 的非规则 区域 需切除， 这部分切 损对成材 率 的影响程度达 ６ ％以上 。 Biblioteka 开坯 进砍 的最后 形状
囊＿
ｃ
制
挺转
展童道 次的最后 形状
－
钢板 的平丽 形状模 式
图 ２Ｐ Ｐ Ｖ Ｃ轧 制
平面形状轧制是使用 Ｈ Ｇ Ａ Ｃ系统提高钢板矩形度的轧制方法。平 面形状道次是成型轧制最后一 道次和展宽轧制最后一道次 。在这些道 次， Ｇ ＨＡ Ｃ系统通常 在钢 板的端部轧 出楔 形 ， 钢板旋转 以后 ， 锥度被轧 平， 在锥 度中材料的附加容积轧制后填充到角部 。（ 对于“ 耳形 ” 钢板的 补偿 ， 为了减 少角部的容积 ， 端部的锥度是薄的而不是厚 的） 体地说 ， 具 它是 由平面形状预测模 型求 出侧边 、 端部切头形 状变化量 ， 并把这个变 化量换算成成形轧制最后 一道 次或横 轧最后一道次时的轧制方向上的 厚度 变化 量 ，按设定 的厚度 变化量在轧制方 向上 相应位置进行 轧制 。 ＰＰ Ｖ Ｃ的使用有效地 改变 了钢板的形状 ， 少钢板切损 ， 减 有效 地提高了 成材率 。 １ ． ２立辊的头尾短行程控制 （ ３ 图 ） 在正常的立 轧期 间， 在钢板 的本体 ， 立辊使 钢板 的横断面形成一种 “ｏ ｎ” ｄ ｏｅ横断面 ： 以后钢板轧机的水平道 次， “ 在 在 狗骨” 中过剩的材 型 料横 向流动到宽展中。然 而， 在头部 和尾部 ， 过剩的材料趋向于向长度