板帶生產(chǎn)工藝5(熱連軋帶鋼生產(chǎn))

1、一、調(diào)寬軋制（AWC）及自由程序軋制（SFR）二、連鑄坯直接軋制工藝流程與車間布置調(diào)寬軋制（AWC）及自由程序軋制（SFR） 高度現(xiàn)代化的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)要求提高產(chǎn)量、質(zhì)量、節(jié)省能源、降低消耗及成本，因而向著高度連續(xù)化、自動化的方向發(fā)展。尤其是為了實現(xiàn)煉鋼-連鑄-軋鋼等多工序周期性連續(xù)生產(chǎn)，就必然要求軋制技術(shù)的高度靈活和可靠，也就是要求高度柔性生產(chǎn)。調(diào)寬軋制（AWC）及自由程序軋制（SFR） 盡可能不在或少在更換產(chǎn)品與鑄坯原料的規(guī)格品種，更換軋輥與導(dǎo)衛(wèi)等裝置，改變軋制工藝條件及處理事故等方面耽誤時間，以保證過程的節(jié)奏性和連續(xù)性不受影響和破壞，這在主要包括有，及等。調(diào)寬軋制(AWC) 現(xiàn)代化的板坯連

2、鑄機一般具有，但即使連鑄機具有快速調(diào)寬裝置，為了穩(wěn)定澆鑄作業(yè)，穩(wěn)定煉鋼與連鑄的節(jié)奏均衡及減少錐形板坯的長度，也應(yīng)結(jié)晶器寬度的調(diào)節(jié)變化，亦即結(jié)晶器寬度的改變應(yīng)該是越少越好，而將調(diào)寬改變板坯規(guī)格的任務(wù)主要交給。在軋鋼車間調(diào)控板坯的寬度采用的技術(shù)主要有：軋鋼車間調(diào)控板坯的寬度采用的技術(shù)(1)，如設(shè)立了立平立(VHV)三聯(lián)可逆式定徑軋機，道次壓下量可達150mm，總減寬量可達1050mm。由于前端和尾端寬度縮小而增加剪切損失，使金屬收得率降低，為此大分廠采用了和，使收得率達99%以上。為了提高軋機的寬度壓下能力，將立輥破鱗機改造成一架可逆式軋機，經(jīng)5道次壓下，可使側(cè)邊總壓下量達150mm。軋鋼車間調(diào)控

3、板坯的寬度采用的技術(shù)(2)。這種功能在大壓下量軋制或軋制因結(jié)晶寬度改變而形成的錐形板坯時，能使寬度得到較精確的控制。板坯的寬度用寬度計進行測量。利用測出的板坯寬度，計算出立輥的開口度(輥縫)，再根據(jù)測量輥測得的數(shù)據(jù)，定時進行立輥開口度的調(diào)整。當(dāng)不使用AWC時，帶鋼寬度變化達5.5mm，而當(dāng)使用AWC時，則寬度差得到消除，使板寬精度大大提高。在界廠，錐度達140mm的板坯可直接送往熱帶軋機進行軋制。軋鋼車間調(diào)控板坯的寬度采用的技術(shù)(3)。如我國寶鋼1580mm、鞍鋼1780m軋機即是如此。，原來常規(guī)熱帶軋制中采用的一些板寬控制技術(shù)在連鑄連軋生產(chǎn)中仍然可以使用，對調(diào)控板、帶寬度精度也可起較大的作用

4、。自由程序（或隨意計劃）軋制技術(shù)（SFR） 在常規(guī)連鑄與軋鋼生產(chǎn)工藝中，板坯出連鑄機后進行冷卻，送板坯存放場進行檢查清理及堆垛存放，再運往軋鋼車間按照軋鋼生產(chǎn)管理計劃編組，按每套軋輥先軋寬板后逐漸軋制窄板的一定程序進行軋制生產(chǎn)，。但在連鑄一連軋生產(chǎn)時，鑄坯不經(jīng)冷卻，直接熱送到加熱或補熱裝置，然后立即直接進行熱軋，煉鋼、連鑄與軋鋼三者聯(lián)成一個整體，服從于統(tǒng)一的全廠總生產(chǎn)計劃。自由程序（或隨意計劃）軋制技術(shù)（SFR） 在這里軋鋼機再也不能強調(diào)自己的獨立計劃，不能再按先寬后窄的生產(chǎn)程序獨自安排選擇了，而必須服從煉鋼與連鑄計劃安排。這樣對軋鋼必須是來什么料就得刻不容緩地軋什么料，產(chǎn)品必然是寬窄相混，即

5、進行所謂“鋸齒形生產(chǎn)，也就是。自由程序軋制與常規(guī)軋制的情況比較如圖自由程序軋制與常規(guī)軋制的比較 為了實現(xiàn)自由程序或隨意計劃軋制，必須增長軋輥的使用壽命，減少及均化軋輥的磨損，保證板帶的板形平坦度和厚度精度質(zhì)量，并加強自動控制及快速換輥技術(shù):(1)改進軋輥材質(zhì)，減少軋輥磨損，開發(fā)新鋼種軋輥(如高碳高速鋼軋輥等)及采用熱軋潤滑以減少軋輥磨損，降低軋制壓力。(2)均化軋輥磨損的技術(shù)：1)，以及時修復(fù)不均勻磨損的輥型2)。在生產(chǎn)過程中，板寬邊部的溫度比中部要低，而寬度方向的金屬流動在邊部又較大，因此與板材邊部接觸的軋輥表面局部磨損也大。為了解決邊部磨損問題，在軋制中采用移動工作輥技術(shù)，以使磨損得以分散

6、，使其影響得以縮小。 HCW移動工作輥的軋制技術(shù)首先是所開發(fā)，并于1982年在新日鐵八幡廠熱帶軋機精軋機上得到應(yīng)用(如圖a)以后，僅三年內(nèi)就很快得到推廣應(yīng)用。以后又進一步開發(fā)了K-WRS工作輥移動軋制技術(shù)，其不同點是將工作輥身一端做成錐形(如圖(b)、(c）再進行軸向移動，在熱帶軋機上得到應(yīng)用。這些軋制技術(shù)不僅特別適用于連鑄連軋生產(chǎn)，而且適用于常規(guī)熱軋板、帶生產(chǎn)。它們不僅可以減少和均化軋輥磨損，延長軋輥使用壽命，靈活軋制任意寬度的板帶，而且可明顯提高帶鋼的板形平坦度和厚度精度質(zhì)量。 WRS軋機開發(fā)的新軋制法如圖所示:(a)為，即是使帶凸度的工作輥軸向移動，防止因軋輥局部磨損而導(dǎo)致帶鋼表面出現(xiàn)局

7、部高點或凸峰，使軋輥保持均勻磨損的外形和熱凸度，以便能進行隨意計劃軋制，這也就是；WRS軋機開發(fā)的新軋制法（b)為，即一側(cè)車成錐度的工作輥作軸向移動，以減少凸度和邊部減??；（c）為，即一側(cè)車成錐度的工作軋輥作短行程的振蕩串動，以減少帶鋼凸度，并防止軋制帶鋼邊緣產(chǎn)生異常磨損。一側(cè)帶有錐度的工作輥之所以能減少帶鋼邊部變薄，其原理如圖所示。HCW軋機和WRS軋機都是除工作輥作軸向移動以外，還配有工作輥彎輥裝置。HCW軋機的基本特性如圖所示。HCW軋機工作輥軸向移動的方法按其目的與效果可分為以下3種:1）周期移動法(CS法)2）板帶凸度控制法（HC法）3)單側(cè)錐形輥位置控制法（TA法），這實質(zhì)即是K-

8、WRS法其他免受板形及厚度精度限制的技術(shù):為了實現(xiàn)自由程序軋制，除必須采用減少軋輥磨損并使之均勻化的技術(shù)外，還必須采用下列多項技術(shù)：1）產(chǎn)品的凸度和平直度同時控制技術(shù)。由于采用了六輥軋機，凸度控制的能力大為加強，在連軋機上進行凸度控制，必須分析前機架的凸度變化對于后機架凸度變化的影響。這種凸度變化可用凸度的遺傳性和軋輥形狀的復(fù)制現(xiàn)象進行整理和定量分析，實行在線控制。高精度軋制技術(shù)。自動控制及快速換輥技術(shù)，隨著連鑄-直接軋制和SFR軋制技術(shù)的實現(xiàn)，產(chǎn)品品種多樣化，產(chǎn)品精度質(zhì)量嚴(yán)格化，從而使熱帶軋制作業(yè)更趨復(fù)雜，這就更加要求有精確的設(shè)定和監(jiān)視，要求全面計算機自動控制，并實現(xiàn)超過人類感覺器官的、對諸

9、設(shè)備運動狀況的監(jiān)視，實現(xiàn)對產(chǎn)品各種指標(biāo)的迅速而準(zhǔn)確的判斷，才能維持連續(xù)而穩(wěn)定的生產(chǎn)。 為了維持連續(xù)而穩(wěn)定的生產(chǎn)，必須盡量減少軋機設(shè)備的事故和停工時間，必須采用最快的速度換輥和變換產(chǎn)品規(guī)格和鋼種，當(dāng)然快速操作要求自動化，自動化才能保證快速度。日本新日鐵界廠于1981年7月實現(xiàn)了寬帶鋼的連鑄坯直接軋制(CC-DR），其車間設(shè)備布置如圖該廠為而成的CC-DR工藝，新建連鑄車間在連軋機近旁140m，與軋制線成垂直布置，與煉鋼車間相距600m，用鐵路運送鋼水包高溫連鑄坯用保溫輥道輸送，并設(shè)有邊部補償感應(yīng)加熱器(ETC)，用以補償加熱板坯邊部，然后經(jīng)轉(zhuǎn)盤送入軋制線，經(jīng)立軋機軋邊及除鱗，再經(jīng)粗軋機組由厚25

10、0mm壓縮到5060mm，進入設(shè)有煤氣補償加熱器的運送輥道，送到精軋機組軋制。軋機為1420mm全連續(xù)式，粗軋為2臺2輥加4臺4輥式(R1R6)，其R3經(jīng)改造后已移至精軋機組前作為M機架，緊接著是6架4輥精軋機(F1F6)，產(chǎn)品尺寸為(1.21.6)(6001300)mm板卷，重約 20t。該廠現(xiàn)已轉(zhuǎn)賣給中國梅山鋼廠。日本鋼管福山廠繼新日鐵界廠、室蘭廠等之后于1984年9月實現(xiàn)了寬帶鋼的CC-DR工藝，其布置如圖所示。該廠將連鑄機安裝在距煉鋼設(shè)備630m的寬帶鋼軋機的頭部200m處，鋼水包經(jīng)鐵路送來進行連鑄。生產(chǎn)線上裝有二流板坯連鑄機。連鑄板坯厚220mm、寬7001650mm、長590014

11、5O0mm。采用長32m、容量為225720l03kJ/h的板坯邊緣部加熱器及2400kW，5001000Hz可變頻板料邊部感應(yīng)加熱器，精軋前使板坯邊部溫度由1070提高到12501270，以保持板坯斷面溫度均勻。為使連鑄與軋機生產(chǎn)能力相匹配，連鑄速度必須保持在2.02.5m/min的范圍內(nèi)。熱軋成品尺寸為厚1.012.7mm，寬6001630mm，卷重30t。設(shè)有在線缺陷檢測器，把一部分有缺陷的板坯檢出，經(jīng)清理后與一部分冷坯裝入加熱爐，進行加熱和軋制。該廠月產(chǎn)量24萬t，直接軋制量15萬t，直軋率達62.5%。為實現(xiàn)自由程序軋制，該廠精軋機組均采用移輥軋制技術(shù)，并配以強力彎輥系統(tǒng)，還裝有板形

12、儀和斷面儀，以適應(yīng)生產(chǎn)多品種高質(zhì)量寬帶鋼的要求。直接軋制大大減少了重新加熱所需要的熱量，與常規(guī)軋制相比，節(jié)約熱能消耗80%以上。 CC-DR工藝近年來，連鑄-連軋技術(shù)的一項重要新進展是開發(fā)應(yīng)用了CC-DR工藝。在現(xiàn)有的鋼鐵企業(yè)里，連鑄機一般都與軋鋼機相距較遠，鑄坯在連鑄后運往軋機需要較長時間，使鑄坯溫度下降太大，因而往往認為遠距離CC-DR是不可行的。為了實現(xiàn)遠距離CC-DR工藝，:CC-DR工藝(1):要使鑄坯的液芯尾端盡可能靠近鑄機出口，以便利用凝固潛熱獲得高溫鑄坯；二冷制度不對鑄坯邊部噴水以保持邊部的較高溫度；連鑄機內(nèi)采用絕熱技術(shù)并在切割機附近采用感應(yīng)加熱或煤氣燒嘴加熱，使板坯邊部溫度提

13、高約200，以有效地控制AlN的沉淀析出。（2）。CC-DR工藝 日本新日鐵八幡廠研制出板坯保溫高速輸送車，結(jié)論是遠距離（1000mm以上)輸送車輥道輸送。由于保溫車可使鑄坯在高溫保溫箱內(nèi)得到均熱，且保溫箱的保溫效果遠遠大于長程保溫輥道的效果，故對于遠距離連鑄連軋工藝保溫車輸送。如圖為八幡廠遠距離CC-DR工藝中連鑄與熱帶軋機銜接部分的平面布置圖。圖14-22為八幡廠的遠距CC-DR工藝流程示意圖。該廠連鑄機距離熱連軋機620m，以前用輥道連接只能實行熱裝爐軋制（CC-HCR）工藝。 1987年該廠采用高速保溫車輸送鑄坯和火焰式邊部加熱器等措施，開發(fā)了遠距離直接軋制技術(shù)(CC-DR)。從連鑄出

14、口到軋機前板坯邊部加熱器的距離為430m，保溫車輸送速度15km/h，運送時間約為2min。采用噴流火焰式邊部加熱器經(jīng)67min邊都加熱后送軋機軋制。與過去輥道輸送進行熱裝爐軋制工藝相比，節(jié)約燃料約合每t鋼5.7kg標(biāo)煤，以年產(chǎn)300lO4t計，可節(jié)煤17100t。 連鑄直接軋制(CC-DR)工藝對軋鋼操作的與該廠原來的（CC-DR)工藝是的，即是都必須能寬度大壓下，靈活改變板坯的寬度及實行自由程序軋制。為此該廠具有一大立輥軋機（VSB）和幾臺軋邊機(粗軋機前)可完成寬度壓下量達300mm以上；采用了移輥軋制技術(shù)以均化軋輥磨損，延長其使用壽命；采用6輥式精軋機有很強的凸度控制能力，還采用了熱軋

15、潤滑技術(shù)和精軋前的板邊感應(yīng)加熱器，以保證產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量。 高速連續(xù)軋制的方法無疑是當(dāng)前生產(chǎn)薄板帶鋼的，但它不是唯一的方向。寬帶連軋機的投資大、建廠慢、生產(chǎn)規(guī)模太大，受到資源和需要等條件的限制，也有不利的一面。隨著發(fā)展中國家的興起，隨著工業(yè)先進國家廢鋼的日益增多，隨著較薄板坯的鑄造技術(shù)的提高，中小型企業(yè)板帶鋼生產(chǎn)的方法又將日益得到。疊軋薄板是的熱軋薄板生產(chǎn)方式把數(shù)張鋼板疊放在一起送進軋輥進行軋制設(shè)備簡單，投資少，生產(chǎn)靈活性大，能生產(chǎn)厚度規(guī)格范圍在0.281.2mm之間的薄板。目前除冷軋外，一般再無其他軋制方法可以代替疊軋這一厚度范圍的板材。我國目前還存在著相當(dāng)數(shù)量的疊軋薄板車間產(chǎn)量、質(zhì)量與成

16、材率均很低，且勞動強度大，產(chǎn)品的成本也高。因此在薄板生產(chǎn)的發(fā)展中，它已現(xiàn)代的冷軋薄板生產(chǎn)疊軋薄板所用的軋制為單輥驅(qū)動的二輥不可逆式軋機特點:設(shè)備簡易，只傳動下軋輥，而上軋輥則靠下軋輥摩擦帶動，因此不需要配備造價高而維護要求較嚴(yán)的齒輪機架與上軋輥的平衡裝置，所用的傳動設(shè)備是帶飛輪的交流電動機，簡單而經(jīng)濟軋制的就是采用“”疊軋之所以必要，是因為產(chǎn)品所要求的厚度往往小于軋機反映在輥縫上的彈性變形的數(shù)值(彈跳值）。二輥不可逆式疊板軋機的彈跳值一般在2.02.5mm左右，所以軋制厚度小于2.02.5mm的產(chǎn)品就必須多片疊起來軋制，否則是軋不出的?，F(xiàn)多采用28片疊軋，還有用12片疊軋的，具體的疊軋片數(shù)方案

17、如下:疊軋片數(shù)方案成品厚度: 3.02.5 2.0 1.5 1.01.25 0.75疊軋片數(shù): 1 12 23 24 34成品厚度: 0.60.5 0.350.5 0.35疊軋片數(shù): 46 6 812薄板在疊軋過程中的粘結(jié)往往造成大量的廢品次品有些工廠采用等涂料以防止粘結(jié)取得一定效果。疊板剝離工序迄今尚未能完全實現(xiàn)機械化，還主要依靠繁重的體力勞動。疊軋薄板生產(chǎn)方式的弱點，在這方面也突出地表現(xiàn)出來。經(jīng)常需要回爐再加熱由于軋件開軋溫度低而單位面積的散熱面積又大，溫度下降很快，故產(chǎn)品在一般情況下難以一火軋成但對于如電工硅鋼片等產(chǎn)品，我國也成功地創(chuàng)造了一火軋成的經(jīng)驗是采用熱輥軋制為了防止軋件冷卻過快，

18、軋輥不用水冷。輥身中部、溫度高達400500。由此帶來的后果之一便是輥頸的潤滑必須采用熔點及閃點均較高的潤滑油，常用的是經(jīng)過特制的石油瀝青，使勞動條件與環(huán)境衛(wèi)生惡化。圖14-23中所示即為疊軋薄板車間的幾種典型產(chǎn)品的工藝流程 成卷熱軋薄板的一個重要問題是如何解決鋼板的問題。因而為了在軋制過程中搶溫保溫，便很自然地提出將板卷放置于加熱爐內(nèi)，一邊加熱保溫(實際只能保溫難以加熱)，一邊軋制的方法，這就是所謂。這種軋機簡稱爐卷軋機，國外叫做Stekel軋機，如圖所示。1932年創(chuàng)建于美國的第一臺試驗性爐卷軋機，到1949年才正式應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。 據(jù)初步統(tǒng)計，迄今全世界已建約42臺，除部分改建或拆除的以

19、外，現(xiàn)在正在生產(chǎn)的約20臺。這種軋機的是在軋制過程中可大大減少鋼板溫度的降落，因而可用較靈活的工藝道次和較少的設(shè)備投資(與連軋相比）生產(chǎn)出各種熱軋板卷，并由于可以采用鋼錠作原料，故適合于生產(chǎn)批量不大而品種較多的產(chǎn)品，更適合于生產(chǎn)加工溫度范圍較窄的特殊帶鋼。由于帶鋼頭尾軋速慢、散熱快，使其厚度偏差較大，又由于精軋具有單機軋制的特點，且精軋時間長，二次鐵皮多，故表面質(zhì)量也較差。；在現(xiàn)有成卷軋制的各種方法中，其單位產(chǎn)品的設(shè)備投資最大，比連軋方法或行星軋制要大一倍以上。它還需要大型直流電機和高溫卷取設(shè)備，這在中小型企業(yè)也不容易解決。工藝操作比連軋還要復(fù)雜，軋機自動化較難，受操作水平的影響較大，軋輥易磨

20、損使換輥很頻繁。由于有這些缺點，限制了它的發(fā)展。在大型企業(yè)中它當(dāng)然連軋方法，但對中小型企業(yè)，在目前缺乏更先進生產(chǎn)方法的情況下，它仍然不失為生產(chǎn)板卷的有效方法之一。 爐卷軋機組合型式主要為，其次也有采用及的。三機架式包括二輥式粗軋機和萬能粗軋機各一架。爐卷精軋機一架。由于軋制流程線太長，軋件溫度降落大，往往難以保證精軋所需溫度，給工藝操作帶來很大的困難。二機架式即除四輥式爐卷軋機以外，前面只有一臺粗軋機，一般為二輥式或二輥萬能式，個別有用三輥式或四輥萬能式的。有的車間除生產(chǎn)板卷以外，還設(shè)有中厚板加工線以生產(chǎn)中厚板，這種軋機可稱為。由于這種布置使軋制流程線延長，很難保證精軋溫度和正確的輥型，對爐卷

21、軋機的正常生產(chǎn)往往不利。 近年來，利用現(xiàn)代成熟的軋制新技術(shù)如彎輥、移輥技術(shù)、高靈敏厚度控制技術(shù)、軋制中除鱗技術(shù)等對，使?fàn)t卷軋機的聲譽得到提高。特別是美國蒂平斯公司開發(fā)出了TSP工藝，利用電爐煉鋼、連鑄中等厚度(125mm)板坯配一臺爐卷軋機組成連鑄連軋生產(chǎn)線，可以較小的年產(chǎn)量(40200萬t）生產(chǎn)厚1.520mm的各種帶鋼。其投資和生產(chǎn)費用及生產(chǎn)成本都其他薄板坯連鑄連軋方法。美國俄勒岡公司1998年投產(chǎn)一套3759mm最大型爐卷軋機，年產(chǎn)100120萬t。卷重達40t可生產(chǎn)厚4.76203mm寬達3454mm的鋼板。 行星軋機的設(shè)計思想出現(xiàn)于1941年，但直到1950年工業(yè)性軋機才正式建成。迄

22、今為止英國、加拿大、意大利、前蘇聯(lián)、日本、瑞典、德國及中國等都相繼建立了4001450mm行星軋機。軋制壓力很小，而總變形量卻很大，即利用分散變形的原理，逐層多次地實現(xiàn)金屬的壓縮變形，由于工作輥直徑以及每個工作輥的壓下量都很小，所以軋制壓力便大大減小，僅為一般軋機的1/51/10；而總的壓下率卻可以很大，達到90%98%。由于很大的變形率，使軋件在軋制過程中不但不降低溫度，反而可升高溫度50100，這就從根本上徹底解決了成卷軋制帶鋼時的溫度降落問題，這不僅可使帶鋼始終保持一定的軋制溫度，有利于加工溫度要求較嚴(yán)的特殊鋼生產(chǎn)，而且也有利于提高帶鋼厚度精確度和產(chǎn)品質(zhì)量。采用行星軋機大大簡化了薄板帶鋼

23、的生產(chǎn)過程，降低了各項消耗，節(jié)約了勞動力，大大節(jié)省了軋制設(shè)備和生產(chǎn)面積，減少了建設(shè)投資，從而使生產(chǎn)成本大為降低。在生產(chǎn)規(guī)模上適合于中小型企業(yè)生產(chǎn)的需要，一般一臺7001200mm行星軋機即可年產(chǎn)約1525萬t熱軋板卷。但行星軋機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)事故較多，軋機作業(yè)率不高是其。 在通常的軋機中，軋輥靠摩擦力咬入軋件進行軋制，而在行星軋機上軋制時，軋件則完全靠推力靠推力進入軋輥，取消了推力，便不能進行軋制，但這不是說在行星軋制中摩擦力沒有作用，因為軋件在軋制中得到的極大壓下量，實際只是由于通過變形區(qū)受到數(shù)十至數(shù)百對工作數(shù)十至數(shù)百對工作軋輥連續(xù)壓下軋輥連續(xù)壓下的總積累的結(jié)果。由于每對工作輥的實際壓下量小

24、，產(chǎn)生與初軋機上軋高件時相類似的雙鼓形的不均勻變形，而使軋件出現(xiàn)凹形側(cè)面，軋后變成折疊或毛邊。為了避免這種現(xiàn)象，要求板坯邊部呈凸形，或經(jīng)立輥軋邊機軋成凸形，使軋后能得到較平的側(cè)邊。為了保證行星軋制過程的正常進行，必須它所特有的軋制規(guī)律。，必須保證建立正常的行星運轉(zhuǎn)速度關(guān)系，防止軸承座圈速度偏高或降低影響軋件質(zhì)量；必須使軋件與軋制中心線對中及必須使上、下工作輥嚴(yán)格同步，否則出現(xiàn)“手風(fēng)琴”、“后尾巴”等事故，使軋制過程不能正常進行。前后軋件均須緊密銜接，連續(xù)送進。不得中斷，關(guān)鍵要控制好板坯的出爐周期。雙行星軋機雖然具有很多優(yōu)點，但其設(shè)備結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使其制造、使用、調(diào)整和維修都較難，事故較多，作業(yè)

25、率不高。因此行星軋機必須向簡化設(shè)備的方向發(fā)展。而60年代以后，的出現(xiàn)，便是行星軋機技術(shù)的一個革新和進步單行星軋機只采用一個行星輥與另一普通平輥一個行星輥與另一普通平輥進行軋制進行軋制在軋件較厚時，軋制過程是不對稱的，軋出的帶鋼邊部傾斜呈梯形。為了使帶鋼邊部整齊，在入軋機之前及出軋機之后，都設(shè)有軋邊機加工邊部。單行星軋機的普通平輥可以為游動輥，也可用小功率電機加以傳動，這樣有利于軋件的咬人，可減少送料輥的推力，還可減輕平輥的磨損。優(yōu)點根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)的實際經(jīng)驗，單行星輥軋機除具有與雙行星輥軋機相同的優(yōu)點以外，還具有優(yōu)點:采用單行星輥上使行星工作輥減少了一倍，并取消了上、下輥組的同步系統(tǒng)，取消了傳動

26、設(shè)備的齒輪機架及萬向接軸，這就大大簡化了設(shè)備采用單行星輥，工作輥不再有同步的要求，由于工作輥同步失調(diào)而產(chǎn)生的事故缺陷便可從根本上消除優(yōu)點采用單行星輥軋制，也大大簡化了工藝操作和軋機調(diào)整，軋件對中和軋輥軸線平行的要求不像雙行星輥軋機那么嚴(yán)格，并且由于不對稱變形的特點，使帶鋼出口總是偏向平輥一側(cè)，使軋制過程平穩(wěn)；上輥采用大直徑平輥有利于軋機調(diào)整和板形控制；優(yōu)點單行星輥軋機軋制速度可比雙行星輥高，縮短軋制時間，提高產(chǎn)量，減少溫度降，并提高了表面質(zhì)量生產(chǎn)經(jīng)驗表明，單行星輥軋機的咬入系數(shù)(咬入弧角與工作輥輥距所對角節(jié)之比)可在較寬范圍內(nèi)變化，亦即能夠把厚度范圍較大的板坯軋成厚度范圍較寬的帶鋼，生產(chǎn)靈活性

27、較大單行星輥軋機的主要缺點是，當(dāng)行星輥組尺寸相同時，總壓下量比雙行星輥要小一些，也就是坯料厚度要小一些。這一點在坯料厚度相同時，只要將行星輥組的尺寸適當(dāng)加大一些就可以解決。而且在薄板坯連鑄已能順利生產(chǎn)的今天，這一缺點，使它能在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。指普通連鑄機難以生產(chǎn)、厚度在60(或80)mm以下且可以直接進入熱連軋機精軋機組軋制的板坯一般認為就大宗板帶鋼產(chǎn)品而言，薄板坯厚度以1060mm為佳，這樣不僅可以保證質(zhì)量，而且保證一定的產(chǎn)量，便于煉鋼、連鑄與軋鋼生產(chǎn)能力的均衡匹配，可直接進入精軋機軋成各種規(guī)格的板帶，省去加熱爐和粗軋機組等昂貴設(shè)備，大大降低基建投資和生產(chǎn)成本，為中小型企業(yè)

28、提供了成卷生產(chǎn)板帶的方法和途徑薄板坯連鑄過去多是采用的連鑄機，如履帶式、雙帶式、單帶式、輪帶式及雙輥式等連鑄機進行試驗研究，但迄今仍未見有正式應(yīng)用于生產(chǎn)的成就最近十幾年，德國施羅曼-西馬克(SMS)公司，曼內(nèi)斯曼-德馬克冶金技術(shù)公司（MDH）及意大利丹涅利公司等相繼采用，在常規(guī)連鑄機的基礎(chǔ)上設(shè)計出新的薄板坯連鑄機，進行薄板坯連鑄獲得重大突破，SMS公司采用漏斗形結(jié)晶器，上部敞開成橢圓形這樣一則可安置浸入式水口，二則可保證鑄坯無應(yīng)力收縮。其側(cè)壁是平行的，鑄坯寬度和斷面可以改變，鑄速可達56m/min，結(jié)晶器下支撐輥區(qū)長度只有56m，彎曲半徑只有2m左右，故鑄機不高美國紐柯公司克拉福茲萊鋼廠采用S

29、MS公司開發(fā)的薄板坯連鑄連軋技術(shù)(Compact strip production)建立了一條年產(chǎn)80萬t帶鋼的生產(chǎn)線，已于1989年投產(chǎn)該廠由電爐煉鋼，采用鋼包冶金和保護澆注，以46m/min的速度鑄出厚50mm寬1371mm的薄板坯，經(jīng)切斷后通過一座長達64m、在主軋制線上的直通式補償加熱爐，直接進入4架四輥式連軋機軋制成厚2.59.5mm的鋼帶，經(jīng)過層流冷卻系統(tǒng)后，進入地下卷取機卷成最大重量達18t的板卷工藝流程CSP工藝簡圖（單流，預(yù)留了第二流）工藝簡圖（單流，預(yù)留了第二流）SMS公司的薄板坯連鑄連軋工藝，出連鑄機的薄板坯厚度一般在50mm以上，這樣厚的板坯不僅要增加精軋的壓縮率和精軋

30、機設(shè)備，而且由于難以熱卷取而只能放長條輸送保溫，大大地增加了輸送保溫加熱的設(shè)備和操作困難，并且使板坯氧化鐵皮損失和散熱損失成倍增大。因此。從連鑄連軋工藝要求出發(fā)，出連鑄機的薄板坯厚度應(yīng)該還要繼續(xù)減小，最好是小到1020mm，則一出連鑄機便可以進行熱卷取，然后成卷保溫輸送至精軋機組軋制成材，這樣其經(jīng)濟效益將更為顯著為此，MDH公司開發(fā)的薄板坯連續(xù)鑄軋技術(shù)可以鑄軋出厚度在15mm以下適于熱卷取的板卷MDH公司薄板坯連續(xù)鑄軋工藝(-In line strip production 工藝)MDH公司薄板坯連續(xù)鑄軋技術(shù)的1采用直弧式結(jié)晶器2連鑄的同時可進行連續(xù)鑄軋減薄，包括帶液心壓縮和軟心固態(tài)無頭連續(xù)軋

31、制這種深入的開發(fā)研究可生產(chǎn)連鑄薄板坯的厚度為12010mm，最大寬度為2800mm試驗結(jié)果表明，與最佳軋制工藝相連接的薄板坯連鑄技術(shù)不但降低了投資和生產(chǎn)資本，還在形狀穩(wěn)定、表面質(zhì)量和成品性能方面有所改善。這些優(yōu)點不僅適用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，而且對小型鋼廠也如此，因而使小型鋼廠能夠以年產(chǎn)量（25160）104t的能力生產(chǎn)板帶 MDH公司與意大利Finarvadi公司共同利用連續(xù)鑄軋技術(shù)在意大利Gremona建立了一個在線生產(chǎn)的帶鋼廠，已于1991年投產(chǎn)。該廠的生產(chǎn)生產(chǎn)線設(shè)備布置線設(shè)備布置示意如圖所示。該廠設(shè)計年產(chǎn)量為50104t優(yōu)質(zhì)碳鋼和不銹鋼。單流連鑄生產(chǎn)薄板坯，結(jié)晶器規(guī)格為6501330mm60

32、80mm，出連續(xù)鑄軋機組的產(chǎn)品尺寸為6501330mm1525mm，最大鑄速為6m/min，板卷最大重量為26.6t。精軋后帶鋼厚度為1.712mm。煉鋼爐容量100t。連鑄機半徑5.2m。中間包容量20t。在連鑄機下部，為了在鑄坯全凝固后立即進行大的壓下及控制板坯坯的板形凸度，而設(shè)置3架四輥輕型軋機，工作輥為410mm1500mm，支撐輥為800mm1400mm。備有液壓AGC系統(tǒng)，允許最大軋制力為1300t，主傳動功率500kW。實踐證明，這種薄板坯連續(xù)鑄軋工藝不僅降低了板坯厚度，而且軋出的板帶性能優(yōu)良，具有良好的效益板坯出連鑄機后，用擺動剪切成定尺，經(jīng)絕熱輥道再送入感應(yīng)加熱爐，進行加熱和

33、均溫。帶坯出感應(yīng)爐即進行熱卷取。卷取機芯軸放置在特殊爐子中。在爐中卷取后保持一定溫度。這個特殊爐子可允許存留2個板卷。當(dāng)后一個板卷正在芯軸上卷取時，前一個芯軸上已卷完的板卷可開卷并送入精軋機組軋制。這樣可允許鑄軋過程和精軋過程各以不同的速度同時進行。以這種軋制方式在精軋機組上可以最佳的軋制速度和溫度完成軋制，并能獲得最小帶鋼厚度1.7mm精軋機組為34架四輥軋機，F(xiàn)1、F2工作輥為7001900mm，F(xiàn)3、F4為600l900mm，支持輥皆為14501400mm。最大軋制力F1、F2為4000t，F(xiàn)3、F4為2500t。傳動功率F1、F2各為6000kW，F(xiàn)3、F4各為4000kW。為了在帶鋼

34、厚度偏差、板形平直度方面得到理想的結(jié)果，精軋各機架均設(shè)置有精細的液壓定位控制和UPC系統(tǒng)。終軋速度最大達10m/s。帶鋼出精軋機后，經(jīng)層流冷卻達到最佳溫度，然后進行卷取。地下卷取機功率為750kW。板卷內(nèi)徑762mm，外徑最大達2000mm。ISP工藝的連續(xù)鑄軋方法可生產(chǎn)出很薄的板卷(達10mm)，并適于中、小產(chǎn)量規(guī)模，有顯著效益連鑄機與軋機直接連接，設(shè)計緊湊，由連鑄直至精軋卷取總長僅180m薄板坯出連鑄機后到軋制過程熱能利用較為理想。熱卷取后板卷保溫效率提高3040倍，大大節(jié)約了熱能消耗，也減少了氧化鐵皮損失ISP工藝的由于熱卷取后開卷時板卷首尾倒換，故板卷溫度均勻，可不用精軋機組升速軋制，

35、大大節(jié)約了投資，并簡化了操作由于板坯很薄，快速凝固冷卻，加上在半凝固狀態(tài)軋制，使成品的組織性能、質(zhì)量更好，并且適用的鋼種范圍很大ISP工藝的連鑄出來的薄板坯厚度規(guī)格變化范圍很大，在生產(chǎn)品種規(guī)格及產(chǎn)量規(guī)模上加大了生產(chǎn)的靈活性與美國紐柯公司克拉福茲維萊廠相比，由于大大縮減了板坯保溫補熱輸送系統(tǒng)的面積和精軋機數(shù)目，使基建投資減小，再加上節(jié)能、節(jié)材等，將使單位生產(chǎn)成本更為降低，效益更為顯著這種新技術(shù)代表了成熟的連鑄板坯技術(shù)的新發(fā)展，使薄板坯連鑄技術(shù)取得突破性的進展，其主要技術(shù)特點主要技術(shù)特點為:（1）設(shè)有新型浸入式水口的連鑄結(jié)晶器（2）連鑄時可以帶液芯壓下和全（半）凝固壓縮，以獲得更薄的板坯，可直接進

36、行熱卷?。?）設(shè)有新型Gremona式熱卷取箱，利用熱板卷進行輸送保溫，節(jié)能節(jié)材效益顯著從1989年第一條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，到1997年全世界已有17條生產(chǎn)線投入生產(chǎn)，和正在建設(shè)的生產(chǎn)線一起共達30條之多，年總生產(chǎn)能力達4200萬t。其中CSP工藝18條，ISP工藝4條，達涅利公司開發(fā)的FTSC軟壓下技術(shù)生產(chǎn)線3條，美國Tippins公司等開發(fā)的TSP工藝(配爐卷軋機)2條。按地區(qū)分北美占15條，歐洲4條，亞洲10條，目前, 我國已引進四條CSP生產(chǎn)線(珠鋼、邯鋼、包鋼和馬鋼) 包鋼包鋼馬鋼馬鋼珠鋼珠鋼邯鋼邯鋼薄板坯連鑄連軋技術(shù)正在迅猛發(fā)展之中，其（1)產(chǎn)品不斷擴大，成品帶卷厚度向

37、更薄的方向發(fā)展生產(chǎn)厚度薄至1mm的帶卷不僅可部分代替冷軋帶卷，而且在繼續(xù)冷軋時減少道次與軋程，從而帶來巨大的經(jīng)濟效益。為了生產(chǎn)薄1.0mm左右的產(chǎn)品，紐柯公司CSP工藝精軋機組已增至6架Arvedi公司ISP工藝精軋機由4架增為5架1996年投產(chǎn)的美國阿克梅公司及在建設(shè)中的Trico公司等多家CSP生產(chǎn)線及韓國光陽廠的ISP生產(chǎn)線等都是按生產(chǎn)薄至1mm的帶卷設(shè)計SMS公司為德國蒂森公司設(shè)計的CSP生產(chǎn)線以生產(chǎn)最薄0.8mm帶卷為目標(biāo)，計劃于1999年投產(chǎn)德國蒂森德國蒂森中國邯鄲中國邯鄲 產(chǎn)品除已大量生產(chǎn)的低、中碳鋼、結(jié)構(gòu)用鋼與管線用鋼以外，還生產(chǎn)了奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼及高碳鋼和電工硅鋼等

38、(2)薄板坯連鑄連軋工藝在高爐-轉(zhuǎn)爐流程大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中得到成功應(yīng)用美國阿克梅公司和加拿大阿爾戈馬公司的CSP工藝生產(chǎn)線都已投產(chǎn)，它們分別與75t和250t頂吹氧轉(zhuǎn)爐配合都取得良好效果。我國邯鋼和包鋼的CSP生產(chǎn)線也都決定采用轉(zhuǎn)爐鋼水。這對提高鋼水純凈度，擴大產(chǎn)品品種將會有深遠的影響。(3)加大鑄坯出結(jié)晶器厚度，并增設(shè)第二流連鑄機，以充分發(fā)揮連軋機的能力，亦即將年產(chǎn)量由80120萬t提高到200250萬t，充分發(fā)揮基建投資效果韓國光陽廠及南非薩爾達尼亞公司的ISP生產(chǎn)線結(jié)晶器出口坯厚分別增至75mm和90mm經(jīng)液心鑄軋后分別為60mm及75mm，經(jīng)兩架粗軋機軋制后坯厚為2030mm，進入熱卷

39、取箱。意大利達涅利公司開發(fā)的FTSC技術(shù)生產(chǎn)板坯厚度7090mm德馬克公司還為美蒙特利爾廠設(shè)計厚127152mm的中厚板坯連鑄機和爐卷軋機連接成連鑄連軋生產(chǎn)線。加大鑄坯厚度的目的在于進一步改善帶鋼表面質(zhì)量和加大壓縮比，提高每流連鑄機的能力。但相應(yīng)也要增大粗軋能力、建投資和單位產(chǎn)品電耗。在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)中還不斷采用：電磁制動技術(shù)、液壓振動技術(shù)、無頭軋制技術(shù)及增高壓水除鱗技術(shù)（由23.0MPa增至4043.5MPa)等。1857年英國H貝塞麥(Bessemer)提出(又稱無錠軋機)，很多人對這種以重壓大變形為特征的鑄軋機(圖a）進行過詳細試驗研究，都因其產(chǎn)品質(zhì)量低劣而未能成功。二次世界大戰(zhàn)后前蘇聯(lián)利用以輕壓小變形為特征的(圖b)大批量生產(chǎn)鑄鐵板，取得成功美、法等國開發(fā)研究鋁板帶等有色金屬各種雙輥鑄軋機也取得顯著成就，在工業(yè)生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。但在鋼帶連鑄(鑄軋)方面，由于人們將注意轉(zhuǎn)向于常規(guī)厚板坯連鑄技術(shù)的開發(fā)，而未受到應(yīng)有的重視1958年我國原曾利用圖（b），采取輕壓快速鑄軋的工藝路線在實驗室鑄軋出硅鋼板和鑄鐵板，以后受到國家科委支持，在長春建立了我國第一條鋼鐵無錠軋制，即板帶連鑄試驗生產(chǎn)線，于1960年鑄軋出寬600mm、厚23mm的鋼板和鐵板各百余噸