中厚板坯连铸连轧介绍

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TSP连铸连轧特点(5)
• 采用大板坯轧制，充分利用轧机能力，增加产量厚度最大
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300mm，重量可以达到45吨 对于3500轧机，采用2500-3000mm的连铸板坯，增加产 品的初始长度，减少转钢，提高生产率 冷床前设置热矫直机和分切剪，将长板切成短板 收得率可以达到97% 可以轧制无切边钢板 冷床采用被动滚盘，降低造价
中厚板坯连铸连轧 TSP介绍
高科技技术的中厚板坯连铸连轧 连铸+CoilPlate
中厚板坯连铸连轧 TSP 方案
• 板坯连铸 • 轧制中厚板 • 轧制带卷
中厚板坯连铸连轧 TSP设备构成(1)
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厚度100-150mm板坯连铸机 大包回转台 中间包 中间包车 中间包预热站 浸入式水口烘烤装置 中间包溢流罐 结晶器
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年，年产量100万吨 2032mm(80’’) 单机架炉卷轧机，加拿大在美国的 IPSCO(Lowa)钢铁公司，1991年，年产量100万吨 4025mm(158’’)轧机，比利时Cockrill Sambre钢铁公司， 1992年，年产量150万吨 3404mm(134’’)轧机，泰国LPN钢铁公司，1995年，年产 量100万吨 3300mm(130’’)&1700mm(67’’)轧机，印度尼西亚 P.T.Gunung Garuda钢铁公司，1996年，年产量100万吨
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卷取炉设计特点(1)
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享有专利的紧凑式底部炉门设计 取消了导向辊 炉底辊道采用滑移式，更换是不需拆卸卷取炉 三级式卷取炉和卷筒移出机构 不锈钢炉壳 在卷取炉内部设置不锈钢肋条，保护炉内衬 卷取炉与炉底辊道的距离最短 带钢的升角最小(小于26°) 不设置夹送辊(Billy Roll)
自动化控制特点(2)
• 液压控制系统，基于VME的液压厚度控制系统，
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保证了生产出凸度和平直度良好的板形 预先设定宽展模型 在水平轧制过程中的立辊定位模型
板形控制轧制(1)
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板形控制系统：HAGC、工作辊正负弯辊 工作辊窜辊 在每一个轧制道次精确地设定头部和尾部的控制轧制模型 厚度控制系统HAGC： * 快速相应数字控制系统，20HZ * 高速度液压系统，25mm/s * 复合操作计划控制： 绝对值厚度计(Absolute Gaugemeter) 锁定值厚度计(Lock-on Gaugemeter) 恒压(轧制)力(Constant Force )
立辊轧机设计特点(1)
• 附着在水平轧机机架上，或者独立的立辊轧机 • 附着式立辊轧机的主传动电动机可以采用立式放置，主传
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动齿轮使用圆柱齿轮 附着式立辊轧机的主传动电动机水平放置，主传动齿轮使 用蜗轮蜗杆传动或者螺旋伞齿轮传动 独立的立辊轧机主传动装置可以设计在上部或者下部 独立的立辊轧机主传动装置设计在上部时，传动方式与附 着式的一致 独立的立辊轧机主传动装置设计在下部时，主电动机水平 放置，采用圆柱齿轮减速器-万向接轴-蜗轮蜗杆或者螺旋 伞齿轮传动轧辊。这时传动侧电动机一般设计在半地下， 而操作侧电动机设计在地下。这种立辊轧机换辊很方便。
TSP连铸连轧特点(4)
• 工作辊、支承辊快速换辊装置 • 可以不设置单独的工作辊换辊装置，利用下支承辊进行换
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辊，即三辊式换辊方式 可以采用控轧控冷方式进行轧制 采用双机架连轧方式轧制 重型矫直机 可以采用铡刀剪、圆盘剪，也可以采用滚切式定尺剪和双 边剪的方式对钢板精整 电气和自动化控制系统，包括XPERT计算机轧制控制模型 液压控制系统，基于VME的液压厚度控制系统，保证了生 产出凸度和平直度良好的板形。
卷取炉设计特点(2)
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入、出口卷取炉能够相互换用 配备有卷筒清理机构 提高燃料的热效率 快速更换炉底辊道和卷筒 传动装置采用电动机-减速器-鼓形齿联轴器的方式 低摩擦滚动轴承 采用水冷
整体式夹送辊和分切剪设计特点
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剪切厚度最大19mm 夹送辊和剪子在一个机架中，设备紧凑，重量轻。 可以整体更换夹送辊 分切剪的剪切控制可以使剪切长度达到最小
板形控制轧制(2)
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人工操作模式 自动调零和弹跳曲线发生器(Stretch Curve Generation) 支承辊偏心控制 轧辊磨损控制 轧辊温度凸度控制 冷却水控制和板坯温度控制 锥形轧制 可单独调整传动侧或者操作侧的弯辊力，以消除这两侧的 轧制力差
板形控制轧制(3)
业绩(2)
• 3760mm(148’’) 轧机，加拿大Stelco 钢铁公司，1998年，
TSP连铸连轧轧机本体特点(2)
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HAGC液压缸使用压力可达到28.9MPa HAGC液压缸工作行程可以达到200mm 电动AGC电动机容量已使用到250kw 工作辊采用滚动轴承，支承辊采用油膜轴承 采用大直径支承辊 主传动采用十字轴式万向接轴 采用两台主传动电动机单独转动轧辊 采用直流或者交-直-交传动电动机 轧制压力达到10000吨 对于3500级别的轧机支承辊直径已达到82’’(2080mm)
TSP连铸连轧特点(3)
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水平移出式或者斜坡移出式出钢机 整体整体式或者分离式高压水除鳞箱 十字形板坯迴转装置、锥形辊道迴转装置 采用单板或者两块板一起轧制的方法轧制钢板 单独或者附着在水平辊轧机上的立辊 采用单机架或者双机架紧凑式布置炉卷轧机 双机架紧凑式布置轧机方案比常规方案可缩短轧线4060m。 立辊轧机可以设置在水平辊轧机前面，也可以设置在两台 水平辊轧机之间 高效层流冷却装置
TSP三种典型轧制模式(3)
• 炉卷轧制带钢钢卷模式 • 使用大型板坯，首先采用平轧，然后进行炉卷轧制。在轧
制到最后一个道次时，带钢直接输出，送往输出辊道进行 层流冷却。最终在地上卷取机中卷取，得到热轧带钢钢卷。 这种模式可以轧制各种宽而薄的带钢。
TSP连铸连轧特点(1)
• 保温：卷取炉中卷取，减少热量损失 • 减小同板长度上的温度差、减小带钢中部和边部的温度差。
自动化控制特点(1)
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电力控制、供电系统和自动化系统(Level 1) 计算机控制 Level 2 系统 液压厚度自动控制系统(HAGC) 液压宽度自动控制系统(HAWC) 自动板形控制系统(ASC) 自动张力控制系统(ATC) 精轧机温度均匀化自动控制系统(AUFTC) 轧机的自动设定和压下量分配控制系统(AMSSDS) 钢板表面质量控制系统(ASQC) 电气和自动化控制系统，XPERT计算机轧制控制模型
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产品
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板坯：厚度最大：300mm，重量最大45吨 产品：厚度：4-200mm，宽度：2300-3800mm 年产量：50-180万吨 轧制钢种范围：低碳钢、中碳钢、不锈钢、HSLA 钢、API钢、有色金属、冲压成形钢。
业绩(1)
• 3760mm(148’’) 轧机，美国Oregon Steel钢铁公司，1990
中厚板坯连铸连轧 TSP设备构成(2)
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结晶器振动装置 扇形段 蒸气排出装置 引锭杆 切割机前后辊道 火焰切割机 辊道台车
中厚板坯连铸连轧 TSP设备构成(3)
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板卷轧机CoilPlate 上料辊道 称重装置 装料机 加热炉 出料机 高压水除鳞箱
中厚板坯连铸连轧 TSP设备构成(4)
中厚板坯连铸连轧 TSP优点
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流程短 板坯保温性能好 中间加热炉短 连铸机速度快、产量高 整个生产线年产量高 轧机数量少 即可以生产中厚板也可以生产钢卷
TSP三种典型轧制模式(1)
• 中厚板轧制模式 • 使用较小的板坯，就像具有横轧模式的传统中厚板轧机一
样，生产比连铸坯宽的中厚板。这种模式既适用于轧制中 厚板和特殊品种的钢板，也适用于轧制API(美国石油协会) 纪纲中。并且能够在全自动化控制时，提供两块钢板同时 轧制模式。
物理性能质量控制
• 在轧机中设置低压冷却水，以平衡带钢头部、中部和尾部
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的温度 特殊设计的冷却模型，用于调整带钢头部、中部和尾部温 度变化，以及在反向轧制和加减速过程中的温度变化 设置冷却水快速断开-启动模型，以控制轧制条件变化 轧制力的控制 轧制速度控制 对于各种变化因素的冷却模型控制 1)提前冷却(High early Cooling) 2)延迟冷却(High Late Cooling) 3) 常规冷却(Uniform Cooling)
TSP三种典型轧制模式(2)
• 中厚板炉卷轧制模式 • 使用大型板坯，首先采用平轧，然后进行炉卷轧制。在轧
制到最后一个道次时，钢板直接输出，送往输出辊道进行 层流冷却。经过矫直和剪切，送至冷床进行冷却后作为商 品出售。也可以在冷床后设置冷精整线，进一步矫平后切 长和切边。这种模式的优点在于可以轧制各种范围的中厚 产品。
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十字形板坯迴转装置、锥形辊道迴转装置 双机架炉卷轧机 层流冷却 地下卷取机 卸卷车热矫直机 热分切剪 冷床辊道
中厚板坯连铸连轧 TSP设备构成(5)
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冷床 钢板翻转装置及检查辊道 冷矫直机 圆盘剪或者滚切式双边剪 铡刀式或者滚切式定尺剪 钢板打印辊道 垛在一块带坯上的自适应调整 在带坯于带坯之间的自适应调整 最小凸度控制措施 头部和尾部控制模式
钢板表面质量控制
• 一次氧化铁皮的清除(FeO)。设置在加热炉后的高
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压大容量高压水除鳞。 二次氧化铁皮的清除(FeO)。设置在轧机两侧的高 压大容量高压水除鳞。 三次氧化铁皮的清除(Fe2O3和Fe3O4)。设置在轧 机两侧的高压小容量高压水除鳞。 均衡和补偿带钢头部、中部和尾部的温度
TSP连铸连轧轧机本体特点(1)
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4辊可逆式轧机。 整体式机架或者是组合式机架。 高刚性轧机(Square Mill)。 HAGC液压缸放置在底部。 轧制线标高自动调整，尤其是HAGC液压缸放置在下辊系 下部时，可以减少压上和压下时间。 在轧机机架中部安装E形块，安装工作辊正、负弯辊缸。 工作辊正负弯辊 工作辊窜辊。 工作辊、支承辊快速换辊装置，或者三辊式换辊
层流冷却设计特点
• 具有快速开启的特点，利用气缸快速打开上部层流冷却水，
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使水量大而均匀 利用气缸快速打开下部层流冷却水 能够快速控制带钢头部和尾部的温度变化 计算机层流冷却控制模型
地下、地上卷取机设计特点
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三助卷辊全液压卷取机 最大卷重达到：1100P/w，达40吨 卷取厚度能力：19mm(3/4’’) 全液压控制 液压踏步控制助卷辊(AJC) 自动带头和带尾跟踪控制 地上卷取机具有最小的卷取咬入角 可以采用三级或者四级涨缩式卷筒 地上卷取机夹送辊不设置偏转角，地下卷取机夹送辊设置 偏移距
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立辊轧机设计特点(2)
• 轧辊开口度控制装置采用液压缸平衡、丝杆推动，也可以
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采用液压缸平衡和液压缸推动两种方式。 轧辊辊形根据板坯的尺寸优化，使板坯凸度最小，侧压量 最大 采用短行程控制(ASC)和锥形轧制(AWC)两种控制模式 可以单独轧制，也可以采用微张力控制轧制，和水平辊轧 机连轧 整体式机架或者是组合式机架 可以设置在水平辊轧机前面，也可以设置在两台水平辊轧 机之间
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因而减小同板差，并减小凸度和平直度，改善板形，提高 控制效果 可以轧制厚度1mm的带钢 投资成本低 轧制钢种范围：低碳钢、中碳钢、不锈钢、HSLA钢、API 钢、有色金属、冲压成形钢 规格品种调整灵活
• • 不要求特殊的设备和轧制技术
TSP连铸连轧特点(2)
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与半连续带钢热连轧机相比较具有以下特点： * 投资成本低，只使用1台或2台轧机。 * 产品适应范围宽，能满足用户的特殊要求 * 便于使用控制轧制，控制产品的冶金金相粒度，达到满 意的机械性能要求。 • 获得专利、标准化的整体式夹送辊和分切剪