中小H型鋼發(fā)展分析

1、中小H型鋼發(fā)展剖析大綱：簡要介紹了我國中小型H型鋼生產線的發(fā)展，并對六條典型生產線生產工藝、主要設施等進行了總結。關健詞：中小型，H型鋼，生產工藝序言H型鋼是一種截面面積分派更為優(yōu)化、強重比更為合理的經濟斷面高效型材。H型鋼擁有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)儉成本和構造重量輕等優(yōu)點，已被寬泛應用于工業(yè)廠房、民用建筑、市政工程、石油平臺、橋梁等領域。從1998年馬鋼建成國內第一條大H型鋼生產線此后，萊鋼、津西大H型鋼生產線陸續(xù)投產，安泰大H型鋼也正在緊鑼密鼓的建設中，大H型鋼發(fā)展到今天，技術越來越先進，從馬鋼可生產腹板高度達800mm到現在萊鋼、津西可生產高達1000mm大H型鋼產品，設計年產能也從6

2、0萬噸發(fā)展到150萬噸，能夠說現在中國的大H型鋼生產已經擁有國際先進水平?？墒菄鴥鹊膸讞l大H型鋼生產線重點的機械設施的控制技術都由外國幾家出名公司所壟斷，中國大H型鋼的國產化還有一段路要走。而中小H型鋼則不同，1998年萊鋼重新日鐵引進第一條中小H型鋼生產線，2003年日照從達涅利公司引進了整套中小H型鋼生產線的二手設施，2005年馬鋼從達涅利公司引進一條全連續(xù)中小型H型鋼生產線，2006年長治從西馬克公司引進一條1+3部署的中小型H型鋼生產線，2007年津西又從達涅利公司引進了部分核心設施（精軋機組和矯直機）建成兩條中小H型鋼生產線，再到現在的寶德中小H型鋼生產線，全部設施采用國產。回首中國

3、中小H型鋼的發(fā)展史，不論是重點設施非標，仍是關于工藝技術和孔型系統(tǒng)的引進消化和開發(fā)。中國的中小H型鋼設計和制造以及生產水平已經日臻成熟并形成了自己獨到的風格。十年來，我國中小H型鋼及型材的生產技術發(fā)生了很大變化，主要表現在：1）從開始使用橫列式三輥軋機軋制型鋼到現在的采用全能軋機生產H型鋼，而且發(fā)展為連續(xù)式，半連續(xù)式或三機架可逆軋制，軋機寬泛采用短應力或緊湊式機架，用滾動軸承代替膠木瓦。2）精整系統(tǒng)從過去的定尺冷卻定尺矯直單根鋸切，發(fā)展到長尺冷卻長尺矯直成排鋸切精整新工藝，長尺冷卻提高了成材率，長尺矯直減少矯直盲區(qū)，成排鋸切提高鋸機鋸切能力。3）從機械化操作過渡到自動化控制，大大提高軋機有效作

4、業(yè)率。典型生產線介紹眼前國內以生產中小H型鋼為主的共有六條生產線，五條已投產，一條在建。基本情況見表1：萊鋼中型生產線該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為350175，此后研發(fā)到400200，使用三種矩形坯軋制，生產線情況見表1。設計年產為50萬噸，實質月產打破9萬噸，年產水平達到100萬噸。該生產線是引進新日鐵技術，因建設年月較早，引進范圍很多，除引進了軋機，矯直機等核心設施外，鋸、電機、加熱爐均為引進，投資約億元。該生產線的工藝流程如下：原料稱重測長加熱除磷開坯切頭精軋切頭/分段入庫計重包裝碼垛檢查定尺編組矯直冷卻改制/返修剔除該生產線主要擁有以下特點：（1）軋件經開坯機往來軋制713道次，切頭后

5、送往精軋機組。精軋機組對軋件進行連續(xù)軋制，依照軋制品種的不同樣，機組采用不同樣的組合方式：軋制H型鋼、工字鋼和礦用工字鋼時由5架全能軋機和2架軋邊機組成；軋制槽鋼時由3架二輥軋機、2架全能軋機和1架軋邊機組成；軋制角鋼、不等邊角鋼、礦用U型鋼時由5架二輥軋機組成。2）出精軋機組的軋件經輥道送往熱鋸進行切頭、分段、取樣。不等邊角鋼出精軋機組后須經噴水冷卻，分段后迅速移至鏈式冷床。3）分段后的軋件逐根送上冷床冷卻至工藝要求溫度，為保證冷卻平均，H型鋼、工字鋼和礦用工字鋼在冷床上需翻鋼立冷。下冷床的軋件溫度應低于70。4）定尺軋件由輥道送至檢查臺架，人工檢查產品形狀尺寸及表面質量，需做防銹辦理的產品

6、進行防銹辦理。合格產品送往碼垛機按要求碼垛，出弊端產品經剔除臺架剔除或改制/返修。序產品規(guī)格廠名（mm）號HZ160360、HK100200萊鋼工：16#36#、槽：20#36#、等角：#20#1不等角：14/920/、礦用鋼、U型鋼中型產品定尺為624m.標準H型鋼：10050-350175日照槽：10#30#、等角：8#15#2中型產品定尺為624m.表1國內典型中小H型鋼生產線情況坯料規(guī)格軋機設計年產量投產時間備注（mm）組成（萬噸）（年）230230、230350、275380、半連續(xù)：1300（二輥可逆）+U+320410U+E+U+U+E+U501998引進長度：8m全能軋機為預應

7、力構造形式160160、230350、340230；半連續(xù)：850（二輥可逆）+長度：8mH+H/U+H/U+H/U+H/U+H/U+E+H/U702003引進H/U+E+H/U，全能軋機為預應力構造形式薄壁H型鋼：10050-400200，腹板和翼緣馬鋼厚度最薄可達3.2mm;標準H型鋼：10050-4002003中型槽鋼：25a-40c;工字鋼:20a-40c.產品定尺為618m.標準H型鋼：IPE140450IPN140450長治HEA100260UPN1404004L100L200，扁鋼1235mm厚，150中型300(400)mm寬；產品定尺長度為624m.津西標準H型鋼：10050

8、-400200工字鋼:10a-40c.槽鋼：10#-36#;5中型產品定尺為624m.寶得標準H型鋼：10050-500200工字鋼:16#-40#、槽鋼：16#-40#;6中型角鋼：14#-20#;，產品定尺為612m方坯：150150，長度：-12.0m，用來生產槽鋼、工字鋼。異形坯：BBl：43030090，長度：-12.0m；BB2：32022085，長度：一12.0m，用來生產H型鋼。矩形坯：160160、180260長度：12m異型坯：40528580、27018580長度：12m230230、230350、320410、150150（165225mm）長度：48m160220、2

9、30230、230350、320410長度：412m全連續(xù)：1H-2V-3H-4H-5V+6H-7H/U-8H/U-9H/U-10H/U-11H-12H/U502005引進-13H/U-14H-15H/U全能軋機為預應力構造形式半連續(xù)：1100（二輥可逆）+UREUF全能軋機為緊湊式構造形式部分802007引進半連續(xù)：1000（二輥可逆）+H/U+部分H/U+H/U+H/U+H/U+E+H/U+H/U+E+H/U8022008引進全能軋機為預應力構造形式半連續(xù)：1000（二輥可逆）+H/U+H/U+H/U+H/U+H/U+E+H/U+H/U+E+H/U120在建全國產全能軋機為預應力構造形式日

10、照中型生產線該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為350175，使用三種矩形坯軋制，生產線情況見表1。設計年產為75萬噸，實質月產9萬噸，年產水平100萬噸。此后該廠已進行了改造，對冷床進行了加長，對精軋第一架的立輥軋機改為了水平軋機，又加了一架全能軋機，據稱月產可達到12萬噸。該生產線為引進意大利達涅利二手設施，為全套購置，包括加熱爐爐底機械部分，因是二手設施，購置價錢約為新設施的1/3（1000萬美元左右），投資據介紹約在5億元左右。該生產線的工藝流程以下：原料稱重測長加熱除磷開坯切頭精軋分段切頭/取樣入庫收集壓牌打捆碼垛定尺編組矯直冷卻改制該生產線主要擁有以下特點：1）軋件經開坯機往來軋制511道

11、次，由曲柄飛剪切頭后送往精軋機組。精軋機組對軋件進行連續(xù)軋制，依照軋制品種的不同樣，機組采用不同樣的組合方式。2）出精軋的軋件經輥道送往2#飛剪進行分段或切尾，分段后加快輸送到帶起落裙板的冷床入口輥道上。3）上冷床的軋件，在冷床前段的對齊輥道上對軋件進行一端對齊，由熱鋸進行切頭和取樣，下冷床的軋件溫度應低于70。4）矯直后的軋件送往編組臺架，依照規(guī)格不同樣和鋸切的要求進行分組，過去每36支為一組，由鏈式移送裝置送至定尺區(qū)輥道。定尺范圍為624米。合格的定尺產品送到雙磁頭碼垛機按要求進行碼垛，非定尺產品送往改尺臺架，利用帶鋸進行改尺。馬鋼中型生產線該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為400200，使用坯

12、料以異形坯為主，是眼前國內第一條也是唯一一條全連續(xù)軋制中型H型鋼的生產線。生產線情況見表1。設計年產為50萬噸，實質月產6-7萬噸，年產水平70-80萬噸。該生產線為引進意大利達涅利設施和技術，投資約億元。該生產線的工藝流程以下：在線測量原料稱重測長加熱除磷粗軋切頭精軋分段入庫收集打捆碼垛定尺編組矯直冷卻該生產線主要擁有以下特點：1）15架軋機分兩組部署組成連續(xù)式軋制生產線，設置迅速改換機架系統(tǒng)，機械設施總重約5000噸，其中引進達涅利設施約1000噸，全部設施部署在5.5m高的平臺上。一級二級自動化控制由TOSHIBA-GE公司供應，主傳動全部采用變頻調速數字控制系統(tǒng)。2）采用近終型異形坯軋

13、制H型鋼，主要優(yōu)點：一是開坯道次顯然減少，生產節(jié)奏快；二是由于軋制時間縮短，所以軋件溫降小，一般可使軋件溫降減少100；三是能使軋制力降低30%，軋制能耗減少20%；四是能提高綜合成材率。3）5機架粗軋機組呈1H-2V-3H-4H-5V平立交替部署，其中2V、5V立軋機擁有和控制軋件寬度作用，10機架精軋機組部署形式為6H-7H/U-8H/U-9H/U-10H/U-11H-12H/U-13H/U-14H-15H/U，6H二輥水平軋機用來控制腹板和翼緣之間的延長率，11H和14H兩架軋邊機用來控制翼緣的腿端形狀和尺寸。（4）SHS全能軋機軋輥輥身長度短，軋輥撓度小，可獲得優(yōu)秀的產品尺寸公差。精軋

14、機架間采用微張力控制，而且軋機擁有較大的生產能力。設置了計算機3級自動控制系統(tǒng)，用來達成物料追蹤、工藝參數和軋輥參數設定及生產計劃管理等工作，控制簡捷，生產效率高。（5）為了提高所軋H型鋼產品的外形尺寸精度，降低軋廢，在精軋機出口側、飛剪以前設置在線測量儀，對軋件進行在線測量，減少了紅檢取樣時間，降低了紅檢工勞動強度，提高軋機有效作業(yè)率；（6）主要協(xié)助設施：冷床（1座）：步進式，軋件一般立冷，設有逼迫水霧噴淋強化冷卻；矯直機（1臺）：10輥懸臂式，上輥不傳動，起落調整，下輥由一臺400kW變頻調速溝通電機傳動，節(jié)距900mm，擁有迅速換輥功能；鋸機（2臺）：鋸片最大直徑為2000mm，厚度13

15、mm，傘齒輪傳動的液壓進鋸，速度達到80mm/s。（7）該套軋機最大特點是能夠生產輕型薄壁H型鋼。長治中型生產線該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為450200，使用坯料以異形坯為主，軋機部署與德國西馬克梅爾大H型鋼同樣。生產線情況見表1。設計年產為60萬噸，軋線因溫降較大軋制小規(guī)格時很難實現。該生產線為引進德國西馬克梅爾技術，投資約億。該生產線的工藝流程以下：原料稱重測長加熱除磷粗軋切頭精軋切尾/分段入庫收集打捆碼垛定尺矯直冷卻該生產線主要擁有以下特點：1）軋機生產效率高，成品偏差小。閉口式牌樓開坯軋機上輥電動壓下，帶有堆鋼時自動防咬入裝置、過載保護和軋制力的測量裝置；在軋機前后的控制器依照軋制表將

16、坯料送入軋槽。必要時開坯料經過夾式翻鋼裝置進行翻轉。擁有迅速換輥功能。CCS全能軋機帶有全液壓壓下系統(tǒng)的全能可逆串列式軋機機組和全能軋機液壓軸線可移式的單支水平輥壓下；SMS控制技術系統(tǒng)動向控制的液壓壓下系統(tǒng)；采用XH軋法，軋機機組是閉口式設計，同樣擁有迅速換輥功能。（2）步進梁式冷床由液壓控制，設置霧化冷卻裝置，經過開/關冷卻管道和采用水壓控制，冷卻速度可調治?？紤]在精整后邊地區(qū)事故中止，2或3支料（依照軋件尺寸而定）能在冷床獲得緩沖。軋件的出床溫度為80。3）單線矯直，最大的矯直速度約6米/秒，咬入速度大概1.5米/秒。矯直機為懸臂式，其矯直輥經過液壓鎖緊螺母固定在矯直軸上。為了覆蓋全部的

17、產品范圍，矯直輥在水平方向上有不同樣的固定間距。4）堆垛機由磁性堆垛控制器控制，每第二層的槽鋼和角鋼經過磁性翻轉裝置翻轉180堆垛長度從624米；成品由兩臺帶式自動打包機打包，一臺固定，一臺搬動。津西中型生產線該生產線為兩條鏡向部署，該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為400200，全部規(guī)格產品使用矩形坯軋制。生產線情況見表1，設計年產能為80萬噸/條。該生產線精軋機組和轎直機設施從達涅利引進，兩條線投資約12億元。該生產線的工藝流程以下：原料稱重測長加熱除磷開坯切頭精軋冷卻入庫收集壓牌打捆碼垛檢查定尺編組矯直剔廢該生產線主要擁有以下特點：1）兩條生產線鏡像部署，主要設施完好同樣，生產備品備件少。2）

18、開坯軋機為閉口式可逆二輥軋機，由一臺變頻調速的電機傳動。上輥液壓平衡、電動壓下；下輥電動軸向調治。設置液壓回松裝置，并可實現過載保護和軋制力測量，在軋輥準備區(qū)手動調治導衛(wèi)下橫梁，采用電動鏈式牽引小車和液壓操作的橫移平臺實現迅速整體換輥，在開坯機前后設置推床及翻鋼機。（3）精軋機組前設置1臺飛剪，正常生產時，對軋件進行切頭和倍尺分段，事故時，對軋件進行碎斷。（4）在精軋出口側安裝有達涅利公司的“Hi-profile”輪廓儀，能夠實現連續(xù)在線尺寸測量及監(jiān)測，保證產品的尺寸精度。寶得中型生產線（在建）寶得中型生產線設計H型鋼最大規(guī)格為500200，全部使用矩形坯軋制。生產線情況見表1。該生產線我國新建的第一條全國產十機架連續(xù)軋制的中小H型鋼生產線。該生產線的工藝流程以下：原料稱重測長加熱除磷開坯切頭精軋冷卻入庫收集壓牌打捆碼垛檢查定尺編組矯直改制該生產線主要擁有以下特點：（1）粗軋機為二輥可逆軋機，在輥身全長上部署多個孔型，節(jié)儉投