热轧带钢生产线及设备的设计论文

板带材生产技术水平不仅是冶金工业生产进展水平的重要标志，也反映了一个国家工业与科学技术进展的水平。建设现代化的热轧宽带钢轧机要满足现代工业对热轧板品种质量的要求。最终产品的质量取决于连铸坯的质量，传统厚度的板坯连铸工艺明显优于薄板坯连铸工艺。薄板坯连铸连轧更适于生产中低档板材品种，在薄规格产品生产方面具有明显优势。为了满足高质量和高性能板材要求，采纳厚板坯常规连轧生产方式更合理。

基于这些考虑，本次设计结合唐钢1700mm、本钢1700mm、宝钢1580mm、鞍钢1780mm热轧生产线设计了200万吨的1700mm常规热连轧生产线。在此设计中详细地介绍了加热、粗轧、热卷取、精轧、冷却、卷取等一系列过程。

其中精轧机选用六架大断面牌坊和高吨位轧制力轧机,采纳 HC 轧机、CVC轧机、工作辊正弯辊（WRB）技术和厚度自动操纵（AGC）等技术来操纵板型和厚度。另外，为提高轧件温度，减少头尾温差，

在精轧前采纳无芯轴隔热屏热卷箱。设计中涉及的技术参数大部分取自现场的经验数值，用到的部分公式也是来自于实际的经验公式。关键词: 常规热连轧；热卷箱；层流冷却；厚度自动操纵

引言

板带产品的技术要求具体体现为产品的标准，包括四个方面：(1)尺寸精度高。板带钢一般厚度小、宽度大，厚度的微小波动将引起使用性能和金属消耗的巨大变化，板带必须具备高精度尺寸。(2)无板形缺陷。板带越薄，对板形不均的敏感性越大。(3)保证表面质量。

板带表面不得有气泡、结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和氧化铁皮压入。(4)具备优良性能。板带钢的性能要求要紧包括机械性能、工艺性能和某些钢板的专门物理或化学性能。

目前传统热轧宽带钢轧机采纳的特色技术有：

(1)连铸坯热装和直接热装。该技术要求炼钢和连铸机稳定生产无缺陷板坯；热轧车间最好和连铸机直接连接，以缩短传送时刻；在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑；板坯库中要具有相应的热防护措施。

(2)板坯定宽压力机。可连续进行板坯侧压，运行时刻短，效率高，板坯温降小，侧压后板坯头尾形状好，狗骨断面小，板坯减宽侧压有效率达90 %以上。

(3)粗轧机短行程操纵和宽度自动操纵。经立辊宽度压下及水平辊厚度压下后 , 板坯头尾部将发生失宽现象。依照其失宽曲线采纳与该曲线对称的反函数曲线 , 使立辊轧机的辊缝在轧制过程中不

断变化。如此轧出的板坯再经水平辊轧制后 , 头尾部失宽量减少。

(4)中间坯保温技术和边部感应加热技术。中间坯长度可达80～90m，进精轧机轧制过程中为减少带坯头尾温差，设置保温罩是简单有效的技术。精轧机组前的带坯边部电感应加热器是针对轧制薄规格产品和硅钢、不锈钢、高碳钢专门品种设置的。

从我国目前板带市场需求情况和生产能力来看，热轧板的生产能力大大高于冷轧能力。采纳常规板坯连铸、热送热装和直接轧制工艺,可稳定生产以汽车面板为代表的高档板材品种,除生产工艺成熟、效率高、产品质量高外,还可缩短工艺流程,降低生产成本。选择这种工艺方案,热轧板品种质量定位专门高,品种齐全,尤其是生产超深冲钢、高强度钢、奥氏体不锈钢、高钢级管线钢等时适宜采纳厚板坯常规热连轧工艺。

但由于连铸和热连轧生产线的投资比例一般约为连铸20%, 轧机80%,热连轧机是决定规模和投资的要紧因素。从生产规模看, 要充

分发挥热连轧机的生产能力, 必须配备足够生产能力的辅助设备和确保连铸坯的质量和供应量。采纳连铸、炼钢、轧钢生产打算的计算机一体化治理系统，以保证物流匹配，使投资效益最大化。

1 文献综述

1.1热轧板带钢进展历史

1.1.1 热轧板带钢生产的进展史

热轧板带钢轧机的进展已有70多年历史，汽车工业、建筑工业、交通运输业等的进展，使得热轧及冷轧薄钢板的需求量不断增加，从而促使热轧板带钢轧机的建设获得了迅速和稳定的进展。从提高生产率和产品尺寸精度、节能技术、提高成材率和板形质量、节约建设投资、减少轧制线长度实现紧凑化轧机布置到热连轧机和连铸机的直接连接布置，热轧板带钢生产技术经历了不同的进展时期。

1960年往常建设的热带钢轧机称第一代热带钢轧机。这一时期热带钢轧机技术进展比较缓慢,其中最重要的技术进步是将厚度自动操纵（AGC）技术应用于精轧机，从全然上改善了供给冷轧机的原料板带钢的厚度差。

20世纪六、七十年代是热轧板带钢轧机进展的重要时期。同时连铸技术进展成熟，促使热连轧机从最初使用钢锭到使用连铸坯，从而大幅度提高产量并能够为冷轧机提供更大的钢卷。热

轧板带钢轧机的生产工艺过程是钢铁工业生产中自动化操纵技术最发达的工序。60年代后新建的热带钢轧机专门快采纳了轧制过程计算机操纵，将热轧板带钢轧机的进展推向一个新的进展时期，这一时期新建的轧机称为第二代热带钢轧机。1969年至1974年在日本和欧洲新建的轧机称为第三代热带钢轧机。

20世纪80年代，板带钢生产更加注重产品质量，同时关于低凸度带材需求量不断增长，这使板带钢板形操纵技术成为热轧板带钢轧制技术重要课题之一。90年代，热轧板带钢在工艺方面有重大突破，1996年日本川崎钢铁公司成功开发无头连续轧制板带钢技术，解决了在常规热连轧机上生产厚度0.8～1.2 mm 超薄带钢一系列技术难题。热连轧生产线的产品规格最薄达0.8mm,但实际生产中并不追求轧制最薄规格，因为薄规格生产的故障率高,辊耗大,吨钢酸洗成本高等。待技术进展到故障率等降低后,才能经济地批量生产。

1.1.2 我国热轧板带钢生产的进展史

我国热连轧带钢的进展,大体经历了三个时期:

第一时期,以大企业为主,以解决企业有无为要紧目的的初期进展时期。那个时期热轧板带钢轧机建设只能靠国家投入,由于资金、技术等限制,轧机水平参差不齐。1989投产的宝钢

2050mm轧机代表了当时国际先进水平,采纳了一系列最先进的热连轧生产技术。然而,那个时期投产的二手设备则是国外五六十年代的装备 ( 1994年投产的太钢1549mm轧机、梅钢1422mm轧机) ,整体技术水平相对落后,在安装过程中进行了局部改造 ,但整体技术水平提高有限。还有两套国产轧机投产: 1980年投产的本钢1700mm轧机和1992年投产的攀钢1450mm轧机，这两套轧机的整体水平不高，产品与国际水平差距较大。但在当时条件下,这几套轧机满足了国民经济建设的需要，同时培养了一大批技术人才。

第二时期,全面提高技术水平,瞄准世界最高、最新技术，全面引进时期。20世纪90年代以后,各大企业均以引进国外最先进技术为主。如1999年投产的鞍钢 1780mm轧机、1996年投产的宝钢1580mm轧机 ,是世界传统热连轧带钢轧机最先进水平的代表,除通常现代化轧机采纳的先进技术以外,还采纳了轧线与连铸机直接连接的布置形式,板坯定宽压力机, PC板形操纵系统,强力弯辊系统，轧辊在线研磨,中间辊道保温技术和带坯边部感应加热技术，轧机全部采纳交流同步电机和GTO电源变换器及4级计算机操纵，精轧机采纳了全液压压下及AGC技术。国内还引进了三套薄板坯连铸连轧生产线,即1999年投产的珠钢1500mm 薄板坯生产线、邯钢1900mm薄板坯生产线和2001年投产的包钢1750mm薄板坯生产线，这些生产线是当时世界最先进的薄板坯生产线。这些生产线的引进使我国拥有了新一代热连轧带钢生产技术。

第三时期,那个时期是近几年开始的,是以提高效益、调整品