熱連軋帶鋼生產(chǎn)培訓(xùn)課件(共105頁).ppt

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、降低消耗及本錢，因而向著高度連續(xù)化、自動化的方向開展。尤其是為了實(shí)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，這在熱連軋帶鋼生產(chǎn)中主要包括有靈活變更寬度的技術(shù)，自由程序(或隨意方案)軋制技術(shù)

2、及縮減換輥的次數(shù)與時間等。調(diào)寬軋制(AWC) 現(xiàn)代化的板坯連鑄機(jī)一般具有在線調(diào)寬技術(shù)，但即使連鑄機(jī)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)盡量減少結(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)主要交給軋鋼去承擔(dān)。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)設(shè)立定寬徑)軋機(jī)或大立輥破鱗機(jī)，實(shí)現(xiàn)寬度大壓下，如日本大分廠設(shè)立了立平立(VHV)三聯(lián)可逆式定徑軋機(jī)，道次壓下量可達(dá)150mm，總減寬量可達(dá)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

3、了寬度自動控制和擠壓軋制技術(shù)，使收得率達(dá)99%以上。日本界廠為了提高軋機(jī)的寬度壓下能力，將立輥破鱗機(jī)改造成一架可逆式軋機(jī)，經(jīng)5道次壓下，可使側(cè)邊總壓下量達(dá)150mm。軋鋼車間調(diào)控板坯的寬度采用的技術(shù)(2)一些工廠(如界廠等)由于使用M機(jī)架的立輥軋邊，提供了一種寬度自動控制(AWC)功能。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(jì)進(jìn)行測量。利用測出的板坯寬度，計(jì)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(jìn)行立輥開口度的調(diào)整。當(dāng)不使用AWC時，帶鋼寬度變化達(dá)5.5mm，而當(dāng)使用AWC時，那么寬度差得到消除，使板寬精度大大提

4、高。在界廠，錐度達(dá)140mm的板坯可直接送往熱帶軋機(jī)進(jìn)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(jī)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。自由程序或隨意方案軋制技術(shù)SFR 在常規(guī)連鑄與軋鋼生產(chǎn)工藝中，板坯出連鑄機(jī)后進(jìn)行冷卻，送板坯存放場進(jìn)行檢查清理及堆垛存放，再運(yùn)往軋鋼車間按照軋鋼生產(chǎn)管理方案編組，按每套軋輥先軋寬板后逐漸軋制窄板的一定程序進(jìn)行軋制生產(chǎn)，連鑄與軋制是兩個單獨(dú)編制生產(chǎn)方案的互不相干的工廠。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(bǔ)熱裝置，然后立

5、即直接進(jìn)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)方案。自由程序或隨意方案軋制技術(shù)SFR 在這里軋鋼機(jī)再也不能強(qiáng)調(diào)自己的獨(dú)立方案，不能再按先寬后窄的生產(chǎn)程序單獨(dú)安排選擇了，而必須服從煉鋼與連鑄方案安排。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，即進(jìn)行所謂“鋸齒形生產(chǎn)，也就是進(jìn)行板寬不規(guī)那么的或程序自由的生產(chǎn)。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(shí)現(xiàn)自由程序或隨意方案軋制，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(qiáng)自動控制及快速換輥技術(shù):(1)改進(jìn)軋輥材質(zhì)，減少軋輥磨損

6、，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)：均化軋輥磨損的技術(shù)：1)采用在線磨輥采用在線磨輥(ORG)技術(shù)，以及時修復(fù)不均技術(shù)，以及時修復(fù)不均勻磨損的輥型勻磨損的輥型2)采用移輥軋制技術(shù)采用移輥軋制技術(shù)(HCW或或WRS。在生。在生產(chǎn)過程中，板寬邊部的溫度比中部要低，而寬產(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外表局部磨損也大。為了解決邊部接觸的軋輥外表局部磨損也大。為了解決邊部磨損問題，在軋制中采用移開工作輥技術(shù)，邊部磨損問題，在軋制中

7、采用移開工作輥技術(shù)，以使磨損得以分散，使其影響得以縮小。以使磨損得以分散，使其影響得以縮小。 HCW移開工作輥的軋制技術(shù)首先是日本日立制作所開發(fā)，并于1982年在新日鐵八幡廠熱帶軋機(jī)精軋機(jī)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。以后日本川崎鋼鐵公司又進(jìn)一步開發(fā)了K-WRS工作輥移動軋制技術(shù)，其不同點(diǎn)是將工作輥身一端做成錐形(如圖(b)、(c再進(jìn)行軸向移動，在熱帶軋機(jī)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(jī)開發(fā)

8、的新軋制法如下圖:(a)為往復(fù)移動法，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)致帶鋼外表出現(xiàn)局部高點(diǎn)或凸峰，使軋輥保持均勻磨損的外形和熱凸度，以便能進(jìn)行隨意方案軋制，這也就是HCW軋制技術(shù)；WRS軋機(jī)開發(fā)的新軋制法b)為錐體調(diào)節(jié)法，即一側(cè)車成錐度的工作輥?zhàn)鬏S向移動，以減少凸度和邊部減?。籧為錐體振蕩法，即一側(cè)車成錐度的工作軋輥?zhàn)鞫绦谐痰恼袷幋畡樱詼p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，其原理如下圖。HCW軋機(jī)和WRS軋機(jī)都是除工作輥?zhàn)鬏S向移動以外，還配有工作輥彎輥裝置。HCW軋機(jī)的根本特性如下圖。HCW軋機(jī)工作輥軸向移動的方法按

9、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(shí)質(zhì)即是K-WRS法 為了維持連續(xù)而穩(wěn)定的生產(chǎn)，必須盡量減少軋機(jī)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月首次實(shí)現(xiàn)了寬帶鋼的連鑄坯直接軋制(CC-DR，其車間設(shè)備布置如圖該廠為改建而成的CC-DR工藝，新建連鑄車間在連軋機(jī)近旁140m，與軋制線成垂直布置，與煉鋼車間相距600m，用鐵路運(yùn)送鋼水包高溫連鑄坯用保溫輥道輸送，并設(shè)有邊部補(bǔ)償感應(yīng)加熱器(ETC)，用以補(bǔ)償加熱板坯邊部，然后經(jīng)轉(zhuǎn)盤送入

10、軋制線，經(jīng)立軋機(jī)軋邊及除鱗，再經(jīng)粗軋機(jī)組由厚250mm壓縮到5060mm，進(jìn)入設(shè)有煤氣補(bǔ)償加熱器的運(yùn)送輥道，送到精軋機(jī)組軋制。軋機(jī)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(jī)組前作為M機(jī)架，緊接著是6架4輥精軋機(jī)(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(shí)現(xiàn)了寬帶鋼的CC-DR工藝，其布置如下圖。該廠將連鑄機(jī)安裝在距煉鋼設(shè)備630m的寬帶鋼軋機(jī)的頭部200m處，鋼水包經(jīng)鐵路送來進(jìn)行連鑄。生產(chǎn)線上裝有二流板坯連鑄機(jī)。連鑄板坯厚2

11、20mm、寬7001650mm、長5900145O0mm。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(jī)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，把一局部有缺陷的板坯檢出，經(jīng)清理后與一局部冷坯裝入加熱爐，進(jìn)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(dá)62.5%。為實(shí)現(xiàn)自由程序軋制，該廠精軋機(jī)組均采

12、用移輥軋制技術(shù)，并配以強(qiáng)力彎輥系統(tǒng)，還裝有板形儀和斷面儀，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(xiàng)重要新進(jìn)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(jī)一般都與軋鋼機(jī)相距較遠(yuǎn)，鑄坯在連鑄后運(yùn)往軋機(jī)需要較長時間，使鑄坯溫度下降太大，因而往往認(rèn)為遠(yuǎn)距離CC-DR是不可行的。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離CC-DR工藝，:CC-DR工藝(1)提高鑄坯邊部溫度的技術(shù):要使鑄坯的液芯尾端盡可能靠近鑄機(jī)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(jī)內(nèi)采

13、用絕熱技術(shù)并在切割機(jī)附近采用感應(yīng)加熱或煤氣燒嘴加熱，使板坯邊部溫度提高約200，以有效地控制AlN的沉淀析出。2采用高速保溫輸送車運(yùn)輸鑄坯。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(yuǎn)距離1000mm以上)輸送車優(yōu)于輥道輸送。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(yuǎn)遠(yuǎn)大于長程保溫輥道的效果，故對于遠(yuǎn)距離連鑄連軋工藝必須采用保溫車輸送。如圖為八幡廠遠(yuǎn)距離CC-DR工藝中連鑄與熱帶軋機(jī)銜接局部的平面布置圖。圖14-22為八幡廠的遠(yuǎn)距CC-DR工藝流程示意圖。該廠連鑄機(jī)距離熱連軋機(jī)620m，以前用輥道連接只能實(shí)行熱裝爐軋制CC-HCR工藝。 1987年該廠

14、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(yuǎn)距離直接軋制技術(shù)(CC-DR)。從連鑄出口到軋機(jī)前板坯邊部加熱器的距離為430m，保溫車輸送速度15km/h，運(yùn)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(jī)軋制。與過去輥道輸送進(jìn)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(jì)，可節(jié)煤17100t。 連鑄直接軋制(CC-DR)工藝對軋鋼操作的要求與該廠原來的CC-DR)工藝是差不多的，即是都必須能寬度大壓下，靈活改變板坯的寬度及實(shí)行自由程序軋制。為此該廠具有一大立輥軋機(jī)VSB和幾臺軋邊機(jī)(粗軋機(jī)前)可完成寬度壓下量達(dá)300mm以上；

15、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(jī)有很強(qiáng)的凸度控制能力，還采用了熱軋潤滑技術(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)薄板帶鋼的主要方向，但它不是唯一的方向。寬帶連軋機(jī)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。隨著開展中國家的興起，隨著工業(yè)先進(jìn)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重視和開展。疊軋薄板是最古老的熱軋薄板生產(chǎn)方式疊軋薄板：把數(shù)張鋼板疊放在一起送進(jìn)軋輥進(jìn)行軋制優(yōu)點(diǎn)：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0.28

16、1.2mm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?zhí)峁┻@一厚度范圍的板材。我國目前還存在著相當(dāng)數(shù)量的疊軋薄板車間缺點(diǎn)：產(chǎn)量、質(zhì)量與成材率均很低，且勞動強(qiáng)度大，產(chǎn)品的本錢也高。因此在薄板生產(chǎn)的開展中，它已讓位于現(xiàn)代的冷軋薄板生產(chǎn)疊軋薄板所用的軋制設(shè)備為單輥驅(qū)動的二輥不可逆式軋機(jī)特點(diǎn):設(shè)備簡易，只傳動下軋輥，而上軋輥那么靠下軋輥摩擦帶動，因此不需要配備造價高而維護(hù)要求較嚴(yán)的齒輪機(jī)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(jī)，簡單而經(jīng)濟(jì)軋制的工藝特點(diǎn)就是采用“疊軋疊軋之所以必要，是因?yàn)楫a(chǎn)品所要求的厚度往往小于軋機(jī)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(jī)

17、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，否那么是軋不出的?，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(shí)現(xiàn)機(jī)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(diǎn)，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

18、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(yàn)是采用熱輥軋制為了防止軋件冷卻過快，軋輥不用水冷。輥身中部、溫度高達(dá)400500。由此帶來的后果之一便是輥頸的潤滑必須采用熔點(diǎn)及閃點(diǎn)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溫度降落太快的問題。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(shí)際只能保溫難以加熱)，一邊軋制的方法，這就是所謂爐卷軋制方法

19、。這種軋機(jī)簡稱爐卷軋機(jī)，國外叫做Stekel軋機(jī)，如下圖。1932年創(chuàng)立于美國的第一臺試驗(yàn)性爐卷軋機(jī)，到1949年才正式應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。 據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，迄今全世界已建約42臺，除局部改建或撤除的以外，現(xiàn)在正在生產(chǎn)的約20臺。這種軋機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)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。 爐卷軋機(jī)組合型式主要為，其次也有采用及的。三機(jī)架式包括二輥式粗軋機(jī)和萬能粗軋機(jī)各一架。爐卷精軋機(jī)一架。由于軋制流程線太長，軋件溫度降落大，往往

20、難以保證精軋所需溫度，給工藝操作帶來很大的困難。二機(jī)架式即除四輥式爐卷軋機(jī)以外，前面只有一臺粗軋機(jī)，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(jī)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，對爐卷軋機(jī)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)等對爐卷軋機(jī)進(jìn)行改造，使?fàn)t卷軋機(jī)的聲譽(yù)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(jī)組成連鑄連軋生產(chǎn)線，可以較小的年產(chǎn)量(40200萬

21、t生產(chǎn)厚1.520mm的各種帶鋼。其投資和生產(chǎn)費(fèi)用及生產(chǎn)本錢都低于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(jī)，年產(chǎn)100120萬t。卷重達(dá)40t可生產(chǎn)厚4.76203mm寬達(dá)3454mm的鋼板。 行星軋機(jī)的設(shè)計(jì)思想出現(xiàn)于1941年，但直到1950年工業(yè)性軋機(jī)才正式建成。迄今為止英國、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(jī)。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

22、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。 在通常的軋機(jī)中，軋輥靠摩擦力咬入軋件進(jìn)行軋制，而在行星軋機(jī)上軋制時，軋件那么完全靠推力進(jìn)入軋輥，取消了推力，便不能進(jìn)行軋制，但這不是說在行星軋制中摩擦力沒有作用，因?yàn)檐埣谲堉浦械玫降臉O大壓下量，實(shí)際只是由于通過變形區(qū)受到數(shù)十至數(shù)百對工作軋輥連續(xù)壓下的總積累的結(jié)果。由于每對工作輥的實(shí)際壓下量小，產(chǎn)生與初軋機(jī)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。為了防止這種現(xiàn)象，要求板坯邊部呈凸形，或經(jīng)立輥軋邊機(jī)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(jìn)行，必須遵循它所特有的軋制規(guī)律。例如，

23、必須保證建立正常的行星運(yùn)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，否那么出現(xiàn)“手風(fēng)琴、“后尾巴等事故，使軋制過程不能正常進(jìn)行。前后軋件均須緊密銜接，連續(xù)送進(jìn)。不得中斷，關(guān)鍵要控制好板坯的出爐周期。雙行星軋機(jī)雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，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)率不高。因此行星軋機(jī)必須向簡化設(shè)備的方向開展。而60年代以后，單行星輥軋機(jī)的出現(xiàn)，便是行星軋機(jī)技術(shù)的一個革新和進(jìn)步單行星軋機(jī)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(jìn)行軋制進(jìn)行軋制在軋件較厚時，軋制過程是不對稱的，軋出的帶鋼邊

24、部傾斜呈梯形。為了使帶鋼邊部整齊，在入軋機(jī)之前及出軋機(jī)之后，都設(shè)有軋邊機(jī)加工邊部。單行星軋機(jī)的普通平輥可以為游動輥，也可用小功率電機(jī)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(diǎn)根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，單行星輥軋機(jī)除具有與雙行星輥軋機(jī)相同的優(yōu)點(diǎn)以外，還具有優(yōu)點(diǎn):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)，取消了傳動設(shè)備的齒輪機(jī)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(diǎn)采用單行星輥軋制，也大大簡化了工藝操作和軋機(jī)調(diào)整，軋件對中和軋輥軸線平行的要求不像雙行星輥軋

25、機(jī)那么嚴(yán)格，并且由于不對稱變形的特點(diǎn)，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(jī)調(diào)整和板形控制；優(yōu)點(diǎn)單行星輥軋機(jī)的主要缺點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)，使它能在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。薄板坯連鑄過去多是采用移動式結(jié)晶器的連鑄機(jī)，如履帶式、雙帶式、單帶式、輪帶式及雙輥式等連鑄機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)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

26、MDH及意大利丹涅利公司等相繼采用固定振動結(jié)晶器，在常規(guī)連鑄機(jī)的根底上設(shè)計(jì)出新的薄板坯連鑄機(jī)，進(jìn)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那么可安置浸入式水口，二那么可保證鑄坯無應(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(dá)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(jī)不高美國紐柯公司克拉福茲萊鋼廠采用SMS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(hù)澆注，以46m/min的速度鑄出厚50mm寬1

27、371mm的薄板坯，經(jīng)切斷后通過一座長達(dá)64m、在主軋制線上的直通式補(bǔ)償加熱爐，直接進(jìn)入4架四輥式連軋機(jī)軋制成厚2.59.5mm的鋼帶，經(jīng)過層流冷卻系統(tǒng)后，進(jìn)入地下卷取機(jī)卷成最大重量達(dá)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(jī)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機(jī)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(jī)的薄板坯厚度應(yīng)該還要繼續(xù)減小，最好是小到1020mm，那

28、么一出連鑄機(jī)便可以進(jìn)行熱卷取，然后成卷保溫輸送至精軋機(jī)組軋制成材，這樣其經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(yàn)結(jié)果說明，與最正確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、外表質(zhì)量和成品性能方面有所改善。這些優(yōu)點(diǎn)不僅適用于

29、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25160104t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)線設(shè)備布置示意如下圖。該廠設(shè)計(jì)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6501330mm6080mm，出連續(xù)鑄軋機(jī)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(jī)半徑5.2m。中間包容量20t。在連鑄機(jī)下部，為了在鑄坯全凝固后立

30、即進(jìn)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(jī)，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(shí)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(jī)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(jìn)行加熱和均溫。帶坯出感應(yīng)爐即進(jìn)行熱卷取。卷取機(jī)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(jī)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

31、時進(jìn)行。以這種軋制方式在精軋機(jī)組上可以最正確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(jī)組為34架四輥軋機(jī)，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。為了在帶鋼厚度偏差、板形平直度方面得到理想的結(jié)果，精軋各機(jī)架均設(shè)置有精細(xì)的液壓定位控制和UPC系統(tǒng)。終軋速度最大達(dá)10m/s。帶鋼出精軋機(jī)后，經(jīng)層流冷卻到達(dá)最正確溫度，然后進(jìn)行卷取。地下卷取機(jī)功率為750kW。板卷內(nèi)徑762mm，外徑最大達(dá)2000m

32、m。ISP工藝的ISP工藝的ISP工藝的這種新技術(shù)代表了成熟的連鑄板坯技術(shù)的新開展，使薄板坯連鑄技術(shù)取得突破性的進(jìn)展，其主要技術(shù)特點(diǎn)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(jìn)行熱卷取3設(shè)有新型Gremona式熱卷取箱，利用熱板卷進(jìn)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(dá)30條之多，年總生產(chǎn)能力達(dá)4200萬t。其中CSP工藝18條，ISP工藝4條，達(dá)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(

33、配爐卷軋機(jī))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(jìn)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)正在迅猛開展之中，其主要趨勢1)產(chǎn)品不斷擴(kuò)大，成品帶卷厚度向更薄的方向開展生產(chǎn)厚度薄至1mm的帶卷不僅可局部代替冷軋帶卷，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(jì)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(jī)組已增至6架Arvedi公司ISP工藝精軋機(jī)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(jì)S

34、MS公司為德國蒂森公司設(shè)計(jì)的CSP生產(chǎn)線以生產(chǎn)最薄0.8mm帶卷為目標(biāo)，方案于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(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。這對提高鋼水純潔度，擴(kuò)大產(chǎn)品品種將會有深遠(yuǎn)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(jī)，以充分發(fā)揮連軋機(jī)的能力，亦即將

35、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(dá)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(jī)軋制后坯厚為2030mm，進(jìn)入熱卷取箱。意大利達(dá)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(jì)厚127152mm的中厚板坯連鑄機(jī)和爐卷軋機(jī)連接成連鑄連軋生產(chǎn)線。加大鑄坯厚度的目的在于進(jìn)一步改善帶鋼外表質(zhì)量和加大壓縮比，提高每流連鑄機(jī)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)中還不斷采用很多新技水：電磁制動技術(shù)、液壓振動技術(shù)、無頭軋制

36、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)提出雙輥鑄機(jī)(又稱無錠軋機(jī))，很多人對這種以重壓大變形為特征的鑄軋機(jī)(圖a進(jìn)行過詳細(xì)試驗(yàn)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傾斜式異徑雙輥無錠軋機(jī)(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(jī)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年我國原東北工學(xué)院曾利用異徑雙輥鑄軋機(jī)圖b，采取輕壓快速鑄軋的工藝路線在實(shí)驗(yàn)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(yàn)生產(chǎn)線，于1960年鑄軋出寬600mm、厚23mm的鋼板和鐵板各百余噸，取得當(dāng)時國際領(lǐng)先的成就，以后由于國家經(jīng)濟(jì)困難而被迫中途停頓70年代末期，受能源危機(jī)的沖擊，帶鋼連鑄重新引起了人們的興趣，單輥和雙輥連鑄在非晶技術(shù)的帶動下又重新得到開展到80年代中、末期，美國、日本、德國等許多廠家都宣布采用雙輥