全球宽厚板轧机大全
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1前言
中厚板轧机工作辊辊身长度在3000mm以上的都划归于宽厚板轧机范围内,因它生产板宽在2800mm以上时会受到铁路和公路超宽货物运输的限制。另外,宽厚板轧机不单纯是一个板宽问题,而且还包含产量、质量、成本、钢板最大单重与尺寸、性能均匀、成材率及规模经济等一系列相关的技术经济问题。宽厚板轧机是轧机中最大的轧机。能设计制造的只限于日本、德国、美国、法国、俄罗斯、英国及我国等少数几个国家。能建设的也只有33个经济实力比较强的国家。
近几年来,宽厚板轧机新建比较多,而小于3000mm轧机基本上不再新建。中国和俄罗斯5000mm以上的轧机数量已超过日本;韩国和印度也超过美国和德国,全球宽厚板轧机格局已发生一个很大的变化。因此,下面就全球宽厚板轧机的形势进行详细介绍。
2宽厚板轧机的优势
中厚板轧机经历了一个从小到大的发展过程,自最初的1200mm发展到现在最大的5500mm,轧机越大,优势越多。
日本水岛一厂4700mm/4800mm、名古屋4800mm/4700mm和鹿岛
5335mm/4724mm三台双机架轧机,为满足用户更宽钢板的需求和增大生产能力。后建的粗轧机都比先建的精轧机大。大分厂原方案是建设3800mm轧机,已做了大量前期工作,发现轧机定小了,后修改成5500mm轧机。意大利塔兰托厂1965年投产3650mm轧机,1971投产的第二台宽厚板轧机增至4826mm。韩国浦项厂1972年投产3400mm轧机,而1977年建成的第二台也扩大为4724mm。巴西1962年建成第一台是3050mm轧机,而1976年和1978年建成两台均改成为4100mm。德国迪林根厂1970年建成4300mm高刚度轧机,而1985年将4300mm轧机改造成4800mm,并增建一架5500mm粗轧机,组成5500mm/4800mm双机架轧机,成为当时世界上最大的双机架轧机。法国敦克尔克厂1962年建成4320mm轧机,为了生产建造航母用钢板,1984年底在现有轧机后面新建一架5000mm精轧机,组成为4320mm/5000mm双机架,成为当时法国最大最好的轧机。世界上中厚钢板轧机是一个由小往大发展的过程,
我国也不例外,20世纪90年代开始,短短几年内已建成宽厚板轧机达58台之多,而且把现有数10台小轧机进行了改造。
宽厚板轧机的优势主要体现在以下几个方面:
(1)轧机大、产能也大
中厚钢板轧机产能取决于轧机的大小,组成与型式。表1为轧机大小,组成型式与产能的关系。表中所列分成常规轧制和附有立辊与控制轧制两种情况,一般说,采用轧边与控轧两项新工艺后产能会有所下降。
表1中厚板轧机大小、组成型式与产能的关系
—————————————————————————————————————序轧机大小,mm年产能,万t
号四辊单机架四辊双机架
常规轧机附主辊控制轧制—————————————————————————————————————~3015~2035~6025~0~6020~4060~8040~5~7035~5070~10050~0~9045~65100~14080~90~11065~90140~180120~120~140100~120180~220160~140~160120~150220~270200~150~200130~180270~330250~300—————————————————————————————————————
(2)轧机大,钢板宽
宽板对用户有很大的好处,现以造船用1500mm~1800mm和3000mm~3600mm两种板宽为例,如表2为两种板宽制造货轮焊缝减少情况的比较。通过比较,后者一般可减少焊缝25%~40%,节约工时和材料的费用是可观的。焊缝少,变形也减少,引发的缺陷也少,反修率也少,破坏事故更少,外形更美观。
表2两种板宽制造货轮焊缝减少情况
————————————————————————————————————序船厂船型全船焊缝,m焊缝减少号
1."5m~
1."8m宽板3m~
3."6m宽板m%————————————————————————————————————1江南
2."7万t货轮
."12沪东
3."6万t货轮
7438."93上海
3."5万t货轮
."3————————————————————————————————————
(3)轧机大,宽展适中与可控
板带同板性能差要求越来越小,甚至要求供应均质板。一般说中厚板用板坯宽度都小于钢板宽度,在成形阶段需进行宽展,使钢板纵横向性能差减小。研究表明:
中厚板的纵横向性能差比热带小一倍以上。由于横向性能小于纵向性能,用户都按最低性能取料,因此,钢板性能差越大,材料损失也越大,轧机大,展宽量可控范围大且适中,纵横向性能差也小。
(4)轧机大,成材率高
5000mm轧机可生产宽度为4800mm成品钢板,经剖分剪切成两块宽度为2400mm钢板,这种板是目前大量需求的规格,可少切两条边,成材率提高约3%,若按年产量100万t计,每年可多产3万t成品板,效益是很可观的。
(5)轧机大,钢板单重大
用连铸板坯作为原料时,厚度和宽度都受铸机的限制,调节范围很小,唯一调节尺寸是长度,而长度又取决于轧机大小,轧机越大,坯长越长,单重也越大,5500mm轧机采用板坯最大单重为34t,而4300mm轧机只有27t,5500mm比4300mm用原料重7t。
因此,轧机越大,钢板单重也越大,可以满足更多大单重特厚钢板用户的要求。
3全球宽厚板轧机的状况
截止到2009年,已投产和在建的宽厚钢板轧机约有163台,其中有87台是20世纪90年代以后新建成的,原来我国只有6台,新增有52台,共58台,占全球宽厚钢板轧机1/3多,已成为全球生产中厚板的一支主要力量。
全球202个国家中只有33个拥有这种宽厚板轧机,以我国最多,其次是美国有16台,第三是日本有11台,第四是俄罗斯有9台,第五是韩国有8台,第六是英国有7台,第七是德国有6台。另外,印度、法国和瑞典各有4台,比利时、加拿大和巴西各有3台以外,其他20个国家都只拥有1台~2台。
按辊身长度分以>3400mm~3800mm这一级最多,有51台,其次是
3000mm~3400mm级有37台,3800mm~4350mm的宽厚板轧机有36台,5000mm以上有29台。20世纪90年代以前,5000mm以上轧机只有13台,90年代以后新增加16台,主要是中国、韩国、俄罗斯、印度及泰国等中国周边国家新建了一批5000mm和5500mm特宽厚板轧机。我国新建这种大轧机主要是满足造船、大口径直缝焊管线及机器建筑等方面用宽板的需求。而韩国主要是供应船用宽板;俄罗斯主要是配合管线和大型舰艇用的宽板需求。印度主要是供应航母用板,泰国主要是发展造船业。另外,5000mm以上轧机在日本有5台,美国有2台,德国有2台,法国有1台,这些轧机的性能相对都比较老。
4350mm~4900mm轧机中除伊朗新建一台4800mm轧机以外,其他9台都是旧有的。这一级轧机为什么不被采用,我国进行过详细地分析比较,最后决定先用5000mm轧机机型,虽然比4800mm轧机只大200mm,但对大量生产最宽4500mm船用和大口径焊管用板比较有利。因此,中国、俄罗斯、韩国、印度及泰国五国接连新建15台。