年產200萬噸1700熱軋帶鋼生產線工藝設計-資料下載頁

　　

【正文】 VC 軋機的優點是: 板凸度控制能力強；軋機結構簡單, 易改造；能實現自由軋制；操作方便, 投資較少。CVC 軋機的缺點是: 軋輥形狀復雜、特殊, 磨削要求精度高而且困難, 必須配備專門的磨床；無邊部減薄功能；帶鋼易出現蛇形現象。(3)HC軋機HC軋機為高性能板型控制軋機的簡稱。HC軋機的主要特點有：①具有大的剛度穩定性。即當軋制力增大時，引起的鋼板橫向厚度差很小，因為它也可以通過調整中間輥的移動量來改變軋機的橫向剛度，以控制工作輥的凸度，此移動量以中間輥端部與帶鋼邊部的距離δ表示，當δ大小合適，即當中間輥的位置適當，即在所謂NCP點(non control point)時，工作輥的撓度即可不受軋制力變化的影響，此時的軋機的橫向剛度可調至無限大。②具有很好的控制性。即在較小的彎輥力作用下，就能使鋼板的橫向厚度差發生顯著的變化。HC軋機還沒有液壓彎輥裝置，由于中間輥可軸向移動，致使在同一軋機上能控制的板寬范圍增大了。③PC軋機由于上述特點因而可以顯著提高帶鋼的平宜度，可以減少板、帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失。④壓下量由于不受板形限制而可適當提高。(4)PC軋機 對輥交叉(PC)軋制技術(Pair CrossRoll)。在日本新日鐵公司廣煙廠于1984年投產的1840mm熱帶連軋機的精軋機組上首次采用了工作輥交叉的軋制技術。PC軋機的工作原理是，通過交叉上下成對的工作輥和支撐輥的軸線形成上下工作輥間輥縫的拋物線，并與工作輥的輥凸度等效。等效軋輥凸度Cr由公式表示: ………………………….....(1)式中 b—帶材寬度； —工作輥交叉角度； DW—工作輥直徑。因此帶材凸度變化量為：式中 —影響系數因此，如圖14所示，調整軋輥交叉角度即可對凸度進行控制PC軋機具有很好的技術性能：(1)可獲得很寬的板形和凸度的控制范圍，因其調整輥縫時不僅不會產生工作輥的強制撓度，而且也不會在工作輥和支撐輥間由于邊部撓度而產生過量的接觸應力。與HC軋機、CVC、SSM及VC輥等軋機相比，PC軋機具有最大的凸度控制范圍和控制能力。(2)不需要工作輥磨出原始輥型曲線。(3)配合液壓彎輥可進行大壓下量軋制，不受板形限制。 圖14 PC軋輥交叉角與等效輥凸度(5)WRS軋機WRS軋機實際就是工作輥橫移式四輥軋機,其板凸度控制有兩種方法,即工作輥不帶錐度和帶錐度。WRS軋機在適應帶鋼寬度變化、控制板凸度上,尤其在減小邊部減薄及局部高點上很有效果。精軋機是成品軋機，是熱軋帶鋼生產的核心部分，軋制產品的質量水平主要取于精軋機組的技術裝備水平和控制水平。因此，為了獲得高質量的優良產品，在精軋機組大量的采用了許多新技術、新設備、新工藝。精軋機組是決定產品質量的主要工序。例如：帶鋼的厚度精度取決于精軋機壓下系統和AGC系統的設備形式。板形質量取決于該軋機是否有板形控制手段和板形控制手段的能力。新軋機是通過控制扳形的機構，在軋制過程中適時控制板形變化，獲得好的板形。帶鋼的寬度精度主要取決于粗軋機，但最終還要通過精軋機前立輥的AWC和精軋機間低慣量活套裝置予以保持。六架四輥精軋機縱向排列，間距為6000mm。F2～F4為CVC軋機，用于板型及凸度控制，F5～F6采用PC軋機。F1使用普通的四輥軋機。F1～F6均有彎輥系統。PC軋機通過改變工作輥凸度對板型進行動態控制，另為滿足板型控制，帶有FGC控制系統。所有的機架均設有液壓伺服閥控制的AGC系統。工作輥軸承為四列圓錐滾動，平衡塊中安裝工作輥平衡缸（正彎輥缸）。支承輥采用油膜軸承并配有靜壓系統。軋機工作側工作輥軸承座上部（下部）裝有調整墊片進行補償，以保證軋制線水平。F5～F6安裝ORG系統用于工作輥表面的在線磨削。軋機進出口安裝上下倒衛及倒板，軋機出口安裝有倒輥，保證帶鋼平穩輸送。軋機進出口均安裝冷卻水管。工藝潤滑安裝平臺，平臺與地面間裝有梯子在進入精軋機前，軋件由于還具有一個較高的溫度，并且帶鋼還較厚，所以F1軋機所要起到的作用是在高溫有利條件下，在能保證咬入的條件下進行稍大的壓下，此時由于軋輥的彈跳與帶鋼的厚度及變形量相比是很小的，所以F1使用普通的四輥軋機。在F2～F4精軋過程中，為了對板形和凸度控制，并能在軋制壓下時對壓下量有靈活的控制，故選用CVC軋機。F5～F6選擇的是PC軋機。PC軋機是為軋輥成對交叉軋機，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承輥中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。通過改變這一交叉角度就能改變軋輥輥縫形狀，從而能達到控制帶鋼凸度和平直度的目的。另外，為了保證產品的精度和板形等因素，通常對末幾架軋機的要求較高，運用PC軋機，與其他類型軋機相比，PC軋機能很好解決磨損和能耗的問題，PC軋機比單輥交叉所承受的軸要小，且結構上設計有能夠承受軸向力的止推裝置來克服軸向力，此止推裝置安裝在工作操作側軸端[9]。各架軋機的參數見表6。表6 精軋機的各種性能參數數量及類型6架四輥不可逆軋機工作輥尺寸F1 φ900/φ7501700mmF2—F4 φ825/φ7351700mmF5—F6 φ680/φ5801700mm支承輥尺寸φ1450/φ13001700mm軋制力（max）4000t開口度50mm（最大輥頸時）機架鑄鋼，封閉式機架柱面積約7400cm2（交叉部分面積6500cm2）輥縫調整缸面積（當軋制力為3000t時）軋制線調整由幾疊襯板調整，5mm的調整量，襯板與軸承座的連接在軋輥間進行軋機驅動F1—F3工作輥由調速電機驅動齒輪及一對接軸驅動F4—F6軋機工作輥由齒輪機座和一對接軸驅動針對本次的設計要求，參考現場的實際經驗，為了生產6mm帶鋼，選用的軋輥的直徑是：F1： 工作輥尺寸Φ9001700mm；輥頸尺寸Φ400mm支承輥尺寸Φ14501700mm；輥頸尺寸Φ725mm 軋制力4000t ；電機功率AC8000KWF2F4 ：CVC軋機工作輥尺寸Φ8251700mm ；輥頸尺寸Φ412mm支承輥尺寸Φ13501700mm ；輥頸尺寸Φ675mm軋制力4000t；電機功率AC8000KWF5F6： PC軋機 工作輥尺寸Φ6801700mm ；輥頸尺寸Φ340mm支承輥尺寸Φ13001700mm ；輥頸尺寸Φ650mm軋制力4000t；電機功率AC5000KW 壓下裝置壓下裝置即上輥調整裝置，如圖12所示。就驅動方式看有三種形式：手動壓下、電動壓下和液壓壓下裝置。手動壓下裝置結構簡單、價格低，但體力勞動繁重，壓下速度和壓下能力小。電動壓下裝置可用于所有軋機，移動距離、速度和加速度都可達到一定要求，但結構復雜，反應時間長、效率低。液壓壓下裝置主要用于冷熱軋板帶軋機上，具有較高的相應速度和調整精度，但費用高，控制形成有限。90年代建設的新熱帶鋼軋機，多數采用液壓壓下裝置，少數軋機采用電動壓下加液壓壓下裝置。 圖15 液壓壓下裝置液壓壓下裝置直接通過安裝在牌坊上的橫粱與軸承 1壓下螺絲；2牌坊；3壓力座之間的液壓缸進行軋輥位置控制。液壓缸的行程 塊；4支撐輥軸承座；5磁尺；有3種：短行程(小于50mm)、中行程(小于200 6液壓缸；7支承輥.。mm)、長行程(大于200mm)。短行程僅作為AGC功能之用。中長行程除了有AGC功能之外還承擔輥縫預設定功能。液壓壓下比電動壓下機構大為簡化，而控制精度比電動壓下大幅度提高。 活套裝置活套裝置設置在精軋機組兩機架間，是熱連軋機組必須配備的，活套裝置類型有氣動型、電動型、液壓型三種形式，目前普遍使用的是電動型和液壓型。它的作用是：(1)消除帶鋼頭部進入下機架時產生的活套量；(2)軋制中通過調整活套維持恒張力軋制：(3)施加微張力保持軋制狀態穩定?；钐滓粋€完整的起落周期包括起套、活套調整、落套三個部分。起套是帶鋼咬入下一機架后，活套臂從機械零角開始升起，按給定張力將帶鋼繃緊的過程。起套過程要求在1s內完成，以避免帶鋼在無張力控制狀態下軋制產生厚度波動段過長?；钐渍{整是軋制過程中根據機架間帶鋼長度的變化調整活套高度實現恒定微張力控制的過程。落套是帶鋼尾部離開前一機架是活套降回機械零位以避免帶鋼甩尾的過程。落套信號由熱金屬檢測器發出，經延時后使活套電機反轉落套。落套過程中的活套輥不應突然下降，應是帶鋼在軋機中順利通過?；钐籽b置要求響應速度快、慣性小、起動快且運行平穩，以適應瞬間張力變化。氣動型活套裝置現已基本淘汰。電動型活套裝置為減小轉動慣量，提高響應速度，由過去帶減速饑改為電機直接驅動活套輥，電機也由一般直流電機改為特殊低慣量直流電機。有的廠家為進一步提高活套響應速度采用了液壓型活套，由液壓缸直接驅動活套輥，如武鋼2250mm精軋機活套為液壓活套。隨著機架間張力控制技術的進步，部分機架采用微張力無套軋制和張力AWC控制。如寶鋼2050mm精軋機組FF2機架就采用了上述張力控制技術。4 典型產品壓下規程設計 概述板帶鋼軋制壓下規程是板帶軋制制度（規程）最基本的核心內容，直接關系著軋機的產量和產品質量。壓下規程的中心內容就是要確定由一定的板坯軋制成所要求的板帶成品的變形制度，亦即要確定所需要采用的軋制方法、軋制道次和每道壓下量的大小，在操作中就是要確定各道次壓下螺絲的升降位置（即輥縫的開度）。與此相關連的，還要涉及到各道次的軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原料尺寸的合理選擇，因而廣義的說來，壓下規程的確定也應當包括這些內容。制定壓下規程的方法很多，可概括為以下兩種：，就是按現場經驗公式直接分配各道次的壓下率和各道次出口的厚度。，就是從充分滿足前述制定軋制規程的原則出發，按預設的條件通過理論計算或圖表方法，以求最佳的軋制規程。也就是根據車間生產的能耗曲線，分配各架能耗負荷來確定壓下率以及厚度?，F代連軋機組軋制規程設定最常用的方法是“能耗法”，就是從電機能量合理消耗觀點出發，按經驗能耗資料推算出各架壓下量。對于軋機強度日益增大，軋制速度日益提高的現代連軋機而言，電機功率往往成為提高生產能力的限制因素，采用這種方法是比較合理的。但是，在實際生產中變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預測和控制，事先按理想條件經理論計算確定的壓下規程在實際中往往并不能實現。在人工操作時就只能按照實際情況平操作人員的經驗隨機處理。只有在全面計算機控制的現代化軋機上，才有可能根據具體情況的變化，從上述原則和要求出發，對壓下規程驚醒在線理論計算和控制。對于本次設計，由于所選軋輥及各參數與其它有所不同，故無法得知該套設備的能耗曲線，只能按經驗公式直接分配壓下率和出口厚度然后進行校核了。通常在板、帶生產中制定壓下規程的方法和步驟為：(1)在咬入能力允許的條件下，按經驗分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對壓下量或壓下率、確定各道次壓下量分配率及確定各道次能耗負荷分配比等各種方法；(2)制定速度制度，計算軋制時間并確定逐道次軋制溫度；(3)計算軋制壓力、軋制力矩及總傳動力矩；(4)校驗軋輥等部件的強度和電機功率；(5)按前述制定軋制規程的原則和要求進行必要的修正和改進。壓下規程設計的基本原則：(1)在咬入能力允許的條件下，按經驗公式分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對壓下量和壓下率，確定各道次壓下量分配率（δh/∑δh）及確定各道次能耗負荷分配比等各種方法。(2)制定軋制速度，計算軋制時間并確定逐道次軋制溫度。(3)按前述制定軋制規程的原則和要求進行必要的修正和改進。 各道次出口厚度及壓下量的確定 粗軋機的壓下量分配原則根據板坯尺寸、軋機架數、軋制速度以及產品厚度等合理確定粗軋機組總變形量及各道次壓下量。其基本原則是：(1)由于在粗軋機組上軋制時，軋件溫度高、塑性好、厚度較大，故應盡量利用此有利條件采用大壓下量軋制。考慮到粗軋機組與精軋機組之間的軋制節奏和負荷上的平衡，粗軋機組變形量一般要占總變形量的70～80％。粗軋機組道次最大壓下量主要受軋輥強度的限制。(2)為保證精軋機組的終軋溫度應盡可能提高粗軋機組軋出的帶坯溫度。因此一方面應盡可能提高開軋溫度，另一方面盡可能減少粗軋道次和提高粗軋速度，以縮短延續時間，減少軋件的溫降。(3)為簡化精軋機組的調整，粗軋機組軋出的厚的范圍應盡可能小，并且不同厚度的數目也應盡可能減少。根據不同的帶鋼厚度和精軋機組的設備能力，一般粗軋機組軋出的帶坯厚度為20～40mm(對六機架精軋機組，約為20～32mm；對七機架精軋機組，約為25～40mm)。許多熱帶鋼連軋機，不論板坯及帶鋼厚度如何，粗軋機軋出的帶坯厚度是固定的，當板坯厚度改變時，則改變粗軋機組的壓下量，帶鋼厚度改變時，則改變精軋機組的壓下量。精軋機壓下量的分配 精軋機的壓下量分配原則精軋機組的主要任務是在5～7架連軋機上將粗軋帶坯軋制成板形，尺寸符合要求的成品帶鋼，并且保證帶鋼的表面質量和終軋溫度。擬訂精軋機組壓下規程就是合理分配各架的壓下量及其確定各架的軋制速度。精軋機組壓下量的分配原則：一般也是利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在后幾架軋機上為了保證板形、厚度精度、表面質量，壓下量逐漸減少。為保證帶鋼機械性能防止晶粒過度長大，終軋即最后一架壓下率不低于10%，此外壓下量分配盡量簡化精軋機組的調整和使軋制力及其軋制功率不超過允許值。依據以上原則精軋逐架壓下量的分配規律是：第一架可以留有余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產生咬入困難等，而使壓下量略小于設備的允許的最大壓下量，中間幾架為了充分利用設備能力，盡量給以大的壓下量軋制，以后各架，隨著軋件的溫降，變形抗力的增大，應該減小壓下量，為控制帶鋼的板形，厚度精度和性能質量，最后一架為保證板型良好，壓下量一般在10%～15%左右。 綜合分析針對本次設計的要求，目標是生產6mm帶鋼，綜合上述分配原則，總結后所依據的分配原則主要是以下幾個：(1)粗軋機的壓下量占總變形