热轧带钢生产线及设备的设计论文22500.docx

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1、板带材生生产技术术水平不不仅是冶冶金工业业生产发发展水平平的重要要标志，也也反映了了一个国国家工业业与科学学技术发发展的水水平。建建设现代代化的热热轧宽带带钢轧机机要满足足现代工工业对热热轧板品品种质量量的要求求。最终终产品的的质量取取决于连连铸坯的的质量，传传统厚度度的板坯坯连铸工工艺明显显优于薄薄板坯连连铸工艺艺。薄板板坯连铸铸连轧更更适于生生产中低低档板材材品种，在在薄规格格产品生生产方面面具有明明显优势势。为了了满足高高质量和和高性能能板材要要求，采采用厚板板坯常规规连轧生生产方式式更合理理。基于这些些考虑，本本次设计计结合唐唐钢17700mmm、本本钢17700mmm、宝宝钢1558

2、0mmm、鞍鞍钢17780mmm热轧轧生产线线设计了了2000万吨的的17000mmm常规热热连轧生生产线。在在此设计计中详细细地介绍绍了加热热、粗轧轧、热卷卷取、精精轧、冷冷却、卷卷取等一一系列过过程。其中精轧轧机选用用六架大大断面牌牌坊和高高吨位轧轧制力轧轧机,采采用HC轧机、CCVC轧轧机、工工作辊正正弯辊（WWRB）技术和厚度自动控制（AGC）等技术来控制板型和厚度。另外，为提高轧件温度，减少头尾温差，在精轧前采用无芯轴隔热屏热卷箱。设计中涉及的技术参数大部分取自现场的经验数值，用到的部分公式也是来自于实际的经验公式。关键词: 常规规热连轧轧；热卷卷箱；层层流冷却却；厚度度自动控控制引

3、 言言板带产品品的技术术要求具具体体现现为产品品的标准准，包括括四个方方面：(1)尺寸精精度高。板板带钢一一般厚度度小、宽宽度大，厚厚度的微微小波动动将引起起使用性性能和金金属消耗耗的巨大大变化，板板带必须须具备高高精度尺尺寸。(2)无板形形缺陷。板板带越薄薄，对板板形不均均的敏感感性越大大。(3)保证表表面质量量。板带带表面不不得有气气泡、结结疤、拉拉裂、刮刮伤、折折叠、裂裂缝、夹夹杂和氧氧化铁皮皮压入。(4)具备优良性能。板带钢的性能要求主要包括机械性能、工艺性能和某些钢板的特殊物理或化学性能。目前传统统热轧宽宽带钢轧轧机采用用的特色色技术有有：(1)连连铸坯热热装和直直接热装装。该技技术

4、要求求炼钢和和连铸机机稳定生生产无缺缺陷板坯坯；热轧轧车间最最好和连连铸机直直接连接接，以缩缩短传送送时间；在输送送辊道上上加设保保温罩及及在板坯坯库中设设保温坑坑；板坯坯库中要要具有相相应的热热防护措措施。(2)板板坯定宽宽压力机机。可连连续进行行板坯侧侧压，运运行时间间短，效效率高，板板坯温降降小，侧侧压后板板坯头尾尾形状好好，狗骨骨断面小小，板坯坯减宽侧侧压有效效率达990 %以上。(3)粗粗轧机短短行程控控制和宽宽度自动动控制。经经立辊宽宽度压下下及水平平辊厚度度压下后后 , 板坯头头尾部将将发生失失宽现象象。根据据其失宽宽曲线采采用与该该曲线对对称的反反函数曲曲线 , 使立立辊轧机机

5、的辊缝缝在轧制制过程中中不断变变化。这这样轧出出的板坯坯再经水水平辊轧轧制后 , 头头尾部失失宽量减减少。(4)中中间坯保保温技术术和边部部感应加加热技术术。中间间坯长度度可达880990m，进进精轧机机轧制过过程中为为减少带带坯头尾尾温差，设设置保温温罩是简简单有效效的技术术。精轧轧机组前前的带坯坯边部电电感应加加热器是是针对轧轧制薄规规格产品品和硅钢钢、不锈锈钢、高高碳钢特特殊品种种设置的的。从我国目目前板带带市场需需求情况况和生产产能力来来看，热热轧板的的生产能能力大大大高于冷冷轧能力力。采用用常规板板坯连铸铸、热送送热装和和直接轧轧制工艺艺,可稳稳定生产产以汽车车面板为为代表的的高档板

6、板材品种种,除生生产工艺艺成熟、效效率高、产产品质量量高外,还可缩缩短工艺艺流程,降低生生产成本本。选择择这种工工艺方案案,热轧轧板品种种质量定定位很高高,品种种齐全,尤其是是生产超超深冲钢钢、高强强度钢、奥奥氏体不不锈钢、高高钢级管管线钢等等时适宜宜采用厚厚板坯常常规热连连轧工艺艺。但由于连连铸和热热连轧生生产线的的投资比比例一般般约为连连铸200%, 轧机880%,热连轧轧机是决决定规模模和投资资的主要要因素。从从生产规规模看, 要充充分发挥挥热连轧轧机的生生产能力力, 必必须配备备足够生生产能力力的辅助助设备和和确保连连铸坯的的质量和和供应量量。采用用连铸、炼炼钢、轧轧钢生产产计划的的计

7、算机机一体化化管理系系统，以以保证物物流匹配配，使投投资效益益最大化化。95- -1 文献献综述1.1热热轧板带带钢发展展历史1.1.1 热热轧板带带钢生产产的发展展史热轧板带带钢轧机机的发展展已有770多年年历史，汽汽车工业业、建筑筑工业、交交通运输输业等的的发展，使使得热轧轧及冷轧轧薄钢板板的需求求量不断断增加，从从而促使使热轧板板带钢轧轧机的建建设获得得了迅速速和稳定定的发展展。从提提高生产产率和产产品尺寸寸精度、节节能技术术、提高高成材率率和板形形质量、节节约建设设投资、减减少轧制制线长度度实现紧紧凑化轧轧机布置置到热连连轧机和和连铸机机的直接接连接布布置，热热轧板带带钢生产产技术经经

8、历了不不同的发发展时期期。19600年以前前建设的的热带钢钢轧机称称第一代代热带钢钢轧机。这这一时期期热带钢钢轧机技技术发展展比较缓缓慢,其其中最重重要的技技术进步步是将厚厚度自动动控制（AAGC）技术应用于精轧机，从根本上改善了供给冷轧机的原料板带钢的厚度差。20世纪纪六、七七十年代代是热轧轧板带钢钢轧机发发展的重重要时期期。同时时连铸技技术发展展成熟，促促使热连连轧机从从最初使使用钢锭锭到使用用连铸坯坯，从而而大幅度度提高产产量并能能够为冷冷轧机提提供更大大的钢卷卷。热轧轧板带钢钢轧机的的生产工工艺过程程是钢铁铁工业生生产中自自动化控控制技术术最发达达的工序序。600年代后后新建的的热带钢

9、钢轧机很很快采用用了轧制制过程计计算机控控制，将将热轧板板带钢轧轧机的发发展推向向一个新新的发展展阶段，这这一时期期新建的的轧机称称为第二二代热带带钢轧机机。19969年年至19974年年在日本本和欧洲洲新建的的轧机称称为第三三代热带带钢轧机机。20世纪纪80年代代，板带带钢生产产更加注注重产品品质量，同同时对于于低凸度度带材需需求量不不断增长长，这使使板带钢钢板形控控制技术术成为热热轧板带带钢轧制制技术重重要课题题之一。90年代，热轧板带钢在工艺方面有重大突破，1996年日本川崎钢铁公司成功开发无头连续轧制板带钢技术，解决了在常规热连轧机上生产厚度0.81.2 mm超薄带钢一系列技术难题。热

10、连轧生产线的产品规格最薄达0.8mm,但实际生产中并不追求轧制最薄规格，因为薄规格生产的故障率高,辊耗大,吨钢酸洗成本高等。待技术发展到故障率等降低后,才能经济地批量生产。1.1.2 我我国热轧轧板带钢钢生产的的发展史史我国热连连轧带钢钢的发展展,大体体经历了了三个阶阶段:第一阶段段,以大大企业为为主,以以解决企企业有无无为主要要目的的的初期发发展阶段段。这个个时期热热轧板带带钢轧机机建设只只能靠国国家投入入,由于于资金、技技术等限限制,轧轧机水平平参差不不齐。119899投产的的宝钢220500mm轧轧机代表表了当时时国际先先进水平平,采用用了一系系列最先先进的热热连轧生生产技术术。但是是,

11、这个个时期投投产的二二手设备备则是国国外五六六十年代代的装备备 ( 19994年投投产的太太钢15549mmm轧机机、梅钢钢14222mmm轧机) ,整整体技术术水平相相对落后后,在安安装过程程中进行行了局部部改造 ,但整整体技术术水平提提高有限限。还有有两套国国产轧机机投产: 19980年年投产的的本钢117000mm轧轧机和119922年投产产的攀钢钢14550mmm轧机，这这两套轧轧机的整整体水平平不高，产产品与国国际水平平差距较较大。但但在当时时条件下下,这几几套轧机机满足了了国民经经济建设设的需要要，同时时培养了了一大批批技术人人才。 第二阶阶段,全全面提高高技术水水平,瞄瞄准世界界

12、最高、最最新技术术，全面面引进阶阶段。220世纪纪90年代代以后,各大企企业均以以引进国国外最先先进技术术为主。如如19999年投投产的鞍鞍钢 117800mm轧轧机、119966年投产产的宝钢钢15880mmm轧机 ,是世世界传统统热连轧轧带钢轧轧机最先先进水平平的代表表,除通通常现代代化轧机机采用的的先进技技术以外外,还采采用了轧轧线与连连铸机直直接连接接的布置置形式,板坯定定宽压力力机, PC板板形控制制系统,强力弯弯辊系统统，轧辊辊在线研研磨,中中间辊道道保温技技术和带带坯边部部感应加加热技术术，轧机机全部采采用交流流同步电电机和GGTO电电源变换换器及44级计算算机控制制，精轧轧机采

13、用用了全液液压压下下及AGGC技术术。国内内还引进进了三套套薄板坯坯连铸连连轧生产产线,即即19999年投投产的珠珠钢15500mmm薄板板坯生产产线、邯邯钢19900mmm薄板板坯生产产线和220011年投产产的包钢钢17550mmm薄板坯坯生产线线，这些些生产线线是当时时世界最最先进的的薄板坯坯生产线线。这些些生产线线的引进进使我国国拥有了了新一代代热连轧轧带钢生生产技术术。第三阶段段,这个个阶段是是近几年年开始的的,是以以提高效效益、调调整品种种结构、满满足市场场需要和和提高企企业竞争争能力为为目的的的发展阶阶段。由由于近年年国家经经济快速速发展,对钢材材需求不不断增加加,因此此除国营营

14、大中型型企业外外,中小小型企业业,甚至至民营企企业都把把生产宽宽带钢作作为今后后发展的的重点,或引进进或采用用国产技技术,或或建设传传统热连连轧宽带带钢轧机机或建设设薄板坯坯连铸连连轧生产产线。同同时,这这个阶段段对引进进的二手手轧机和和原技术术较落后后的国产产轧机进进行了全全面技术术改造,使其达达到了现现代化水水平。国国外刚出出现的半半无头轧轧制技术术、铁素素体加工工技术、高高强度冷冷却技术术、新型型卷取机机等,在在一些轧轧机上也也已应用用。目前前我国热热连轧技技术装备备已完全全摆脱落落后状态态,并已已处于世世界先进进水平之之列。1.2 热连轧轧技术的的发展现现状1.2.1 带带钢生产产技术

15、的的进步最近十几几年,热连轧轧技术有有了很大大的进步步,在热轧轧带钢轧轧机布置置形式的的发展方方面,总结起起来,主要有有六种形形式：1.典型型的传统统热带钢钢连轧机机组,这种机机组通常常是2架粗轧轧机,77架精轧轧机,22台地下下卷取机机,年总产产量35505550万万t ,生产线线的总长长度40005500mm,有一一些新建建的机组组装备了了定宽压压力机( SPP)。这这类轧机机采用的的铸坯厚厚度通常常为20002250mmm,特特点是产产量高,自动化化程度高高,轧制速速度高(20 m/ s 以以上),产品性性能好。2.紧凑凑型的热热连轧机机,通常机机组的组组成为11架粗轧轧机,11台中间间

16、热卷箱箱,56架精精轧机,122台地下下卷取机机,生产线线长度约约3000m ,年产量量20003000万t。采用用的铸坯坯厚度2200mmm 左左右,投资比比较少,生产比比较灵活活,由于使使用热卷卷箱温度度条件较较好,可以不不用升速速轧制(轧制速速度144 m/ s左左右) 。3.新型型的炉卷卷轧机机机组,通常采采用1台粗轧轧机,11台炉卷卷轧机,122台地下下卷取机机,产量约约1000万t ,其中有有的生产产线可以以生产中中板也可可以生产产热轧板板卷,主要用用于不锈锈钢生产产,投资较较小,生产灵灵活,适合多多品种。4.热轧轧带钢的的另一生生产形式式是薄板板坯连铸铸连轧,按结晶晶器的形形式不

17、同同,分别有有多种形形式,如SMSS开发的的CSPP、DAANIEELY开开发的HH2FRRL等,由薄板板坯铸机机、加热热炉和轧轧机组成成,刚性连连接,铸坯厚厚5090mmm,产产量12202200万万t ,轧机的的布置形形式有粗粗轧加精精轧为22 + 5布置置,1+ 6布布置,也有7架精轧轧机组成成的生产产线。薄薄板坯连连铸连轧轧的特点点是生产产周期短短、产品品强度高高、温度度与性能能均匀性性好,但是表表面质量量、洁净净度控制制方面比比传统厚厚板坯的的难度大大。5.国外外发展的的无头(半无头头)轧制技技术,日本是是在传统统的粗轧轧机后设设立热卷卷箱,飞焊机机,把中间间坯前一一坯的尾尾部和下下

18、一坯的的头部焊焊接在一一起,进入精精轧机组组时形成成无头的的带钢进进行轧制制,在卷取取机前再再由飞剪剪剪断,该生产产线可以以20 m/ s的速速度轧制制生产。0. 811. 33 mmm厚的带带钢。德德国发展展的是半半无头轧轧制技术术,他们利利用薄板板坯连铸铸连轧的的生产线线,铸造较较长的铸铸坯,如2000m,进进人精轧轧,并且轧轧后进行行剪切,在精轧轧机组中中形成有有限的无无头连轧轧。这种种生产线线的特点点是适合合于稳定定生产薄薄规格的的带钢,减少了了薄规格格带钢生生产中的的轧废和和工具损损失。欧欧洲还在在开发基基于薄板板坯连铸铸连轧技技术的无无头轧制制技术,通过进进一步提提高铸坯坯的拉速速

19、,使连轧轧机和连连铸机的的速度得得到匹配配,实现真真正的连连铸连轧轧。6.正在在开发的的生产热热带钢的的技术是是薄带直直接连铸铸并轧制制的技术术,钢水在在2 个辊辊中铸成成566mm的的带钢,经过1架或2架轧机机进行小小变形的的轧制和和平整,生产出出热带钢钢卷。欧欧洲、日日本和澳澳大利亚亚都进行行过类似似的试验验,20004年年美国NNUCOOR建立立了工业业试验厂厂,德国的的THYYSSEEN-KRUUPP也也建立了了相同的的试验工工厂,据介绍绍年产550万t的带钢钢厂已经经试验成成功,但是关关于生产产的稳定定性、成成本、产产品质量量、产品品范围和和应用领领域的进进一步报报道尚未未见到。1.

20、2.2 热热带钢装装备技术术进步现在热连连轧机很很多的技技术发展展依然集集中在板板形、厚厚度精度度、温度度与性能能的精准准控制、表表面的质质量控制制等方面面,比如广广泛使用用的强力力弯辊(WRBB)系统统、工作作辊窜辊辊( HHCW、CCVC)和对辊辊交叉( PCC)技术术,工作辊辊的精细细冷却、高高精度的的数学模模型的不不断改进进等,都使热热轧产品品的质量量不断提提高。值值得提出出的新型型轧机技技术是日日本20000年年发明的的在热连连轧机组组的最后后3个机架架上采用用单辊驱驱动和不不同辊径径工作辊辊轧制技技术(SSRDDD),该该技术是是轧制中中驱动大大直径的的下工作作辊(直径6220mm

21、m),而而较小直直径的上上工作辊辊从动,其优点点是轧制制中有剪剪应力产产生,降低轧轧制力、减减少边降降和增大大压下量量。在国国内称为为异步轧轧制技术术,国内的的实验室室实验也也表明,该生产产方法对对降低轧轧制力有有明显的的效果。在在目前的的情况下下用低温温大变形形生产超超细晶粒粒钢和超超高强度度钢,这种设设备是很很有效的的,但是关关于质量量、稳定定性等方方面尚无无进一步步的报道道。所有有新建的的轧机都都有完善善的检测测技术和和手段,如厚度度、宽度度、速度度、凸度度、平直直度、表表面等,使带钢钢的精度度更高,质量更更好。1.3 我国热热轧板带带钢发展展趋势1.3.1 近近代热轧轧板带钢钢生产技技

22、术发展展的主要要趋向1.热轧轧板带材材短流程程、高效效率化。这这方面的的技术发发展主要要可分两两个层次次：(11)常规规生产工工艺的革革新。为为了大幅幅度简化化工艺过过程，缩缩短生产产流程，充充分利用用冶金热热能，节节约能源源与金属属等各项项消耗，提提高经济济效益，不不仅充分分利用连连铸板坯坯为原料料，而且且不断开开发和推推广应用用连铸板板坯直接接热装与与直接轧轧制技术术。(22)薄板板坯和薄薄带坯的的连铸连连轧和连连续铸轧轧技术是是近十年年来兴起起的冶金金技术的的大革命命，随着着这一技技术的逐逐步完善善，必将将成为今今后建设设热轧板板带材生生产线的的主要方方式。2.生产产过程连连续化。近近代

23、热轧轧生产过过程实现现了连续续铸造板板坯、连连续轧制制和连铸铸与轧制制直接衔衔接连续续化生产产，使生生产的连连续化水水平大大大提高。3.采用用自动控控制不断断提高产产品精度度和板形形质量。在在板带材材生产中中，产品品的厚度度精度和和平直度度是反映映产品质质量的两两项重要要指标。由由于液压压压下厚厚度自动动控制和和计算机机控制技技术的采采用，板板带纵向向厚度精精度已得得到了显显著提高高。但板板带横向向厚度(截面)和平直直度(板板形)的的控制技技术往往往尚感不不足，还还急待开开发研究究。为此此而出现现了各种种高效控控制板形形的轧机机、装备备和方法法。这是是近代板板带轧制制技术研研究开发发最活跃跃的

24、一个个领域。4.发展展合金钢钢种及控控制轧制制、控制制冷却与与热处理理技术，以以提高优优质钢及及特殊钢钢带的组组织性能能和质量量。利用用锰、硅硅、钒、钦钦、银等等微合金金元素生生产低合合金钢种种，配合合连铸连连轧、控控轧控冷冷或形变变热处理理工艺，可可以显著著提高钢钢材性能能。近年年来，由由于工业业发展的的需要，对对不锈钢钢板、电电工钢板板(硅钢钢片)、造造船钢板板、深冲冲钢板等等生产技技术的提提高特别别注意。各各种控制制钢板组组织性能能的技术术，包括括对组织织性能预预报控制制技术得得到了开开发研究究和重视视。1.3.2 我我国热带带轧机的的发展趋趋势1.热轧轧带钢轧轧机建设设进一步步发展。近

25、近年我国国热连轧轧带钢生生产发展展极其迅迅速，邯邯钢、南南钢、安安钢、武武钢、宣宣钢、承承钢等也也正在规规划建设设热带轧轧机。如如果所有有轧机全全部建成成,产能能得到发发挥,则则带钢产产量将很很可观,我国钢钢材板带带比低、薄薄板长期期供不应应求的状状况将根根本改变变。2.轧机机的国产产化率逐逐步提高高。进入入21世纪纪以后,除热连连轧带钢钢产量大大幅度提提高、轧轧机建设设快速发发展以外外,轧机机国产化化问题也也有了长长足进步步。目前前由国外外总承包包的项目目国产化化率普遍遍达到770 %以上,有的达达到900 %。而而且一些些项目已已做到全全部国产产化,如如鞍钢117000、21150mmm轧

26、机机、济钢钢17000mmm轧机、莱莱钢15500mmm轧机机、新丰丰17000mmm轧机、唐唐钢17700mmm轧机机等,由由国内总总承包,装备全全部国内内设计制制造,少少量关键键件在国国外自主主采购。国国内装备备虽然在在整体技技术水平平上与外外国先进进水平有有一定差差距,但但已达到到较高水水平,以以鞍钢117000mm轧轧机为例例,其质质量水平平与其117800mm轧轧机相差差不大。国国产装备备的另一一优势是是价格优优势。如如引进国国外的薄薄板坯连连铸连轧轧生产线线一般需需投资220223亿人人民币,但采用用国产中中等厚度度薄板坯坯仅需115117亿人人民币,其产量量与国外外生产线线基本相

27、相同。3.世界界最新技技术不断断被采用用。目前前国内已已建和在在建热轧轧生产线线中采用用了许多多最新技技术,如如半无头头轧制技技术,其其在国外外刚开发发不久,国内已已有多条条生产线线采用或或预留 (唐钢钢、马钢钢、涟钢钢、本钢钢、通钢钢等)；如高性性能控制制器,西西门子刚刚推出新新一代闭闭环工艺艺与传动动控制器器 TDDC,国国内已有有太钢 15449mmm轧机、武武钢22250mmm轧机机采用,北京科科技大学学国家轧轧制中心心承担的的莱钢 15000mmm轧机自自动化控控制系统统也采用用了该控控制器,使我国国紧跟国国外最先先进的技技术发展展。事实实表明,在采用用最新技技术方面面热连轧轧领域已

28、已处于国国际前沿沿水平。1.4 热轧板板带钢的的生产工工艺及其其特点1.4.1 常常规热连连轧工艺艺常规厚板板坯热连连轧生产产工艺具具有诸多多特点: (11)生产产能力大大；(22)产品品品种规规格范围围宽、产产品精度度高、质质量稳定定,规格格可覆盖盖全部板板材产品品,产品品最宽可可达20000mmm 以以上,可可生产包包括汽车车板、家家电板、硅硅钢、管管线板、造造船板、容容器板等等高纯净净度、高高精度和和高强度度的全部部热轧产产品；(3)生生产效率率高、成成材率高高、自动动化程度度高；(4)压压缩比大大于其他他各种工工艺；(5)近年来来常规板板坯连铸铸和热连连轧工艺艺取得突突破性进进展,包包

29、括连铸铸坯热送送热装和和直接轧轧制技术术、无头头轧制技技术、连连铸板坯坯结晶器器在线调调宽技术术、定宽宽压力机机调宽技技术等。因因此目前前这种生生产工艺艺仍是大大型或特特大型钢钢铁联合合企业建建设热轧轧宽带钢钢轧机的的首选。由由于连铸铸连轧工工艺生产产环节多多、工艺艺流程长长、占地地面积大大、能耗耗较高,因此生生产成本本相对较较高；生生产优质质高档产产品时,需配备备技术含含量高的的炼钢、精精炼和连连铸设施施,投资资相应增增大；此此外,生生产超薄薄带钢的的难度大大,生产产成本高高。1.4.2 薄薄(中，厚厚)板坯坯连铸连连轧工艺艺由于薄板板坯 (厚度为为50mmm)连连铸连轧轧时铸坯坯薄、拉拉速

30、高,易产生生纵向裂裂纹,因因而造成成板坯表表面质量量差,组组织不均均匀,限限制了很很多品种种的生产产。在对对于表面面光洁度度要求不不高的场场合下，其其产品能能够部分分取代冷冷轧产品品，省去去冷轧各各个环节节。尤其其坯料连连续铸造造后，在在轧制前前仅有一一次补热热，生产产过程得得到简化化，降低低了成本本。为了了扩大生生产品种种,将出出结晶器器的铸坯坯厚度增增加到990mmm,经软软压下后后减薄到到70mmm ,形成中中薄板坯坯连铸连连轧的生生产方式式,可实实现铁素素体轧制制,能生生产包晶晶钢等。中中厚板坯坯连铸连连轧也是是在薄板板坯连铸铸的基础础上,将将铸坯厚厚度增至至901500mm,轧制工工

31、艺和设设备配置置接近常常规工艺艺,使带带坯温度度和性能能更均匀匀,生产产品种不不断扩大大,逐步步接近常常规工艺艺生产的的品种范范围。薄薄板坯连连铸连轧轧生产工工艺具有有的特点点是: (1)生产能能力适中中,适合合中型钢钢铁企业业生产板板材, 2流连铸铸机经济济规模可可达2550万tt左右；(2)布置紧紧凑、设设备重量量轻、厂厂房面积积小、流流程短、能能源和动动力消耗耗较少、生生产运行行成本较较低；(3)采采用半无无头轧制制工艺 ,适合合批量生生产1.5mmm以下薄薄规格热热轧板 ,实现现“以热代代冷”；(4)生产一一般用途途板材和和超薄带带钢的市市场竞争争力较强强。由于于薄板坯坯连铸拉拉坯速度

32、度较高 ,因而而铸坯易易产生横横向角裂裂和表面面纵裂等等缺陷 ,使带带钢表面面质量不不及常规规工艺产产品水平平；此外外,也不不利于生生产要求求压缩比比较大的的品种。目目前,薄薄板坯连连铸连轧轧生产的的产品只只能覆盖盖板材品品种的770 %800 % ,还有有相当一一部分产产品 ,如汽车车面板、超超深冲板板和表面面质量要要求高的的板材、高高钢级管管线板、奥奥氏体不不锈钢板板、部分分高碳钢钢板等尚尚处于开开发试验验阶段。鉴鉴于此,世界上上已投产产的400多条薄薄板坯连连铸连轧轧生产线线,中低低档产品品约占880%。中中等厚度度板坯连连铸连轧轧工艺的的拉坯速速度处于于薄板坯坯与传统统厚板坯坯之间,连

33、铸坯坯内在质质量有很很大提高高,板材材质量优优于薄板板坯工艺艺。因此此学术界界认为,该工艺艺在理论论上生产产的产品品质量有有可能与与常规工工艺接近近,可达达到传统统厚板坯坯的水平平。1.5热热轧板带带新生产产工艺对对轧机装装备的要要求热带钢连连轧机在在现代轧轧钢工艺艺中可以以认为是是比较成成熟的技技术和设设备,装装备的发发展也是是围绕着着上述的的一些新新工艺进进一步优优化的过过程,传传统的热热轧工艺艺与上述述的一些些新工艺艺相比,除在设设备布置置上带来来变化之之外,在在温度制制度、速速度制度度、变形形制度上上也有所所变化,这些变变化对轧轧机装备备的设计计提出了了新的要要求。薄板坯连连铸连轧轧工

34、艺的的温度制制度,较较传统热热轧带钢钢生产工工艺有较较大不同同,板坯坯温度均均匀,温温差不大大于100,且且在轧制制过程中中板坯头头部进入入轧机,板坯的的其他部部分仍在在炉内保保温,不不存在温温降问题题。传统统热轧带带钢生产产,由于于在轧制制过程中中存在温温度降,为避免免因温度度降造成成的头尾尾温差,产生的的厚度精精度差,板形不不好和性性能不均均匀一致致等质量量问题,在轧制制过程中中必须要要升速轧轧制。而而薄板坯坯连铸连连轧工艺艺,不存存在上述述问题,轧机生生产能力力远大于于连铸机机的生产产能力,即使两两台连铸铸机供坯坯,轧机机的生产产能力也也是有富富裕的。因因此没有有必要进进行升速速轧制。薄

35、薄板坯连连铸连轧轧工艺中中每架轧轧机压下下率较传传统热轧轧机的压压下率高高, 轧轧机负荷荷较传统统轧机要要高,这这是由薄薄板坯连连铸连轧轧采用大大压下和和高刚度度轧制工工艺决定定的。但但不采用用升速轧轧制对轧轧机减少少负荷有有所帮助助。在设设计中要要对机架架、轧辊辊进行优优化设计计,特别别是为降降低轧制制力在后后几架轧轧机上尽尽量采用用小直径径工作辊辊。在生生产中由由于轧制制压力增增加,板板形控制制与厚度度控制比比传统轧轧制有更更高的要要求。1.5.1 板板形、板板厚控制制技术在在新生产产工艺中中的应用用板形控制制是带钢钢轧机的的关键技技术,各各轧机制制造商在在此方面面都下大大力气开开发,呈呈

36、现出多多种板形形控制技技术。这这些技术术可大致致分为工工艺方法法和设备备方法。从从设备方方法来讲讲,主要要有原始始凸度法法、液压压弯辊法法,调整整轧辊凸凸度法,轧辊变变形自补补偿法,阶梯形形支承辊辊法,抽抽动轧辊辊法,在在线磨辊辊法,轧轧辊交叉叉法等。其其中抽动动轧辊法法中的CCVC、HHC结合合弯辊技技术得到到广泛应应用,交交叉辊法法的PCC轧机,其板形形控制能能力较强强,综合合性能优优良,是是目前发发展较快快的板形形控制法法,但交交叉轧辊辊带来的的较大的的轴向力力给设备备设计带带来不便便,且交交叉机构构较为复复杂,是是其得到到广泛应应用的巨巨大障碍碍。板厚厚自动控控制技术术方面,液压AAG

37、C已已得到普普遍的认认可,采采用短行行程压下下缸,以以减少油油柱高度度提高响响应速度度,已成成为业界界的共识识。1.5.2 除除鳞技术术的发展展热轧带钢钢在轧制制过程中中除鳞效效果的好好坏,直直接影响响到带卷卷产品的的质量。传传统热轧轧带钢生生产,均均采用高高压水除除鳞系统统,水压压达155188MPaa,采用用多次除除鳞,即即粗轧前前、精轧轧前及机机架间进进行除鳞鳞。随着着薄板坯坯连铸连连轧工艺艺的出现现,给除除鳞技术术带来了了一个新新课题,薄板坯坯的氧化化铁皮在在板坯表表面很薄薄且很粘粘,氧化化铁皮很很难去除除,因此此高压水水鳞系统统水压高高达到335MPPa,在在奥钢联联的实验验机组上上

38、水压曾曾高达555MPPa。提提高水压压对除鳞鳞有一定定作用, 但带带来一些些问题, 如高高压系统统的维修修保养工工作量增增加,事事故率增增加。进进一步优优化除鳞鳞机喷嘴嘴到板坯坯表面的的距离和和角度,以达到到更高的的除鳞效效果；开开发新型型高压水水流量喷喷嘴,使使水流压压力高,且冲击击到板坯坯表面的的水量小小,从而而减少板板坯表面面温降,这是高高压水除除鳞设备备的发展展方向。2 建厂厂依据及及产品大大纲2.1 建厂依依据2.1.1 可可行性研研究1. 中国正处处于经济济发展时时期，钢钢铁消费费良好。虽虽然我国国的钢铁铁业有了了很大的的发展，但但是我国国的产品品结构类类型还很很不合理理，板带带

39、在钢材材中的比比例仅为为25%左右，而而在发达达国家多多达500%660%，甚甚至更多多。20002年年我国共共进口热热轧薄板板、冷轧轧板和镀镀锌板等等各类板板材约116000万吨，尤尤其是薄薄规格冷冷、热轧轧板和热热轧酸洗洗板占当当年进口口量的880%。随随着国家家经济的的发展，尤尤其是中中国农村村的发展展，国家汽汽（轿）车车、家电电、集装装箱、输输油（汽汽）管线线等行业业也会随随之发展展进而刺刺激各类类板材品品种的需需求，市市场前景景很大。2. 与薄板坯坯连铸连连轧相比比，常规规热连轧轧仍有其其自身的的优势。薄薄板坯连连铸连轧轧技术晶晶粒较细细，加上上轧制的的大压下下，使产产品硬度度很高，

40、不不能按要要求向冷冷轧供应应强度低低于2440MPPa的软软带钢。就就向冷轧轧供料而而言，常常规热连连轧仍有有广阔的的发展空空间。2.1.2地理理与资源源国内有着着丰富的的资源，便便利的交交通为运运输提供供了保障障。国外外，如巴巴西、澳澳大利亚亚有着高高品味的的铁矿，通通过海运运可以运运达国内内。国内各大大高校如如北京科科技大学学、东北北大学、鞍鞍山科技技大学以以及省内内的燕山山大学、河河北理工工大学等等冶金工工科院校校，可为为公司提提供一流流的技术术人才。2.2 产品大大纲产品大纲纲是设计计任务书书中的主主要内容容之一，是是进行车车间设计计时制订订产品生生产工艺艺过程、确确定轧机机组成和和选

41、择各各项设备备的主要要依据。产产品大纲纲不但规规定了车车间的类类型,同同时也规规定了车车间生产产品种的的方向。所所以编制制产品方方案时应应注意:1.满足足国民经经济特别别需要，根根据市场场信息解解决某些些短缺产产品的供供应和优优先保证证国民经经济重要要部门对对钢材的的需要。2.考虑虑各类产产品的平平衡，尤尤其是地地区之间间产品的的平衡。要要正确处处理长远远与当前前、局部部与整体体的关系系。作到到供求适适应、品品种平衡衡、产销销对路、布布局合理理、要防防止不顾顾轧机特特点和条条件一哄哄而上、一一哄而下下的倾向向。3.考虑虑轧机生生产能力力的充分分利用和和建厂地地区产品品的合理理分工。4.考虑虑建

42、厂地地区资源源的供应应条件，物物资和材材料运输输的情况况。5.要适适应当前前对外开开放、对对内搞活活的经济济形势，力力争做到到产品结结构和产产品标准准的现代代化。2.2.1 坯坯料热连轧带带钢所用用的原料料主要是是连铸板板坯和初初轧板坯坯。由于于连铸坯坯的诸多多优点，加加之比初初轧坯物物理化学学性能均均匀，且且便于增增大坯重重，故对对热带连连轧更为为合适，其其所占比比重日益益增大。热热带连轧轧机所用用板坯厚厚度一般般15003000mmm，多数数为20002250mmm，最最厚达3350mmm。近近代连轧轧机完全全取消了了展宽工工序，以以便加大大板坯长长度，采采用全纵纵轧制，故故板坯宽宽度要比

43、比成品宽宽度大，由由立辊轧轧机控制制带钢宽宽度，而而其长度度则主要要取决于于加热炉炉的宽度度和所需需坯重。板板坯重量量的增大大可以提提高产量量和成材材率，但但也受到到设备条条件，轧轧件终轧轧温度和和头尾允允许温差差，以及及卷取机机所允许许的板卷卷最大外外径等的的限制。目目前板卷卷单位宽宽度的重重量不断断提高，达达到155300kgmm。综上本次次设计选选择的原原料规格格如下：板坯厚度度：15503300mmm板坯宽度度：8000116000mm板坯长度度 定尺尺坯410.6m产品规格格厚度：00.812.7mmm宽度：885015550mmm钢卷内径径：7759mmm钢卷外径径：1120002

44、20255mm最大卷重重：300t产量：年年产220吨吨2.2.3 钢钢种方案案按钢种分分类的热热轧板带带产品方方案如表表1：表1 按按钢种分分配的热热轧板带带的产品品序号钢种代表钢号号年产量（wwt）比例1普通碳素素结构钢钢Q2355Q22758036%2优质碳素素结构钢钢08008ALL8036%3低合金钢钢Q3455B6028%4合计220按产品规规格分配配热轧板板带方案案见表22。表2 按按产品分分配的热热轧板带带产量 (wt)宽度（mmm）合计（wt）比例80010000100001200012000140001400016000厚度（mm）0.81.5546752210%1.541

45、52729178840%46112222116630%6122.79141564420%合计（tt）39697339220比例18 %31%33%18%100%3车间布布置及主主要设备备选择3.1 车间布布置及设设备选用用的原则则首先，在在粗轧机机与精轧轧机之间间设计保保温罩或或热卷箱箱等，主主要是考考虑产品品的规格格，实际际现场的的生产以以及带钢钢内部组组织性能能的影响响，而做做出选择择；其次次，为了了使得本本次的设设计更贴贴近实际际，在选选定轧机机型号及及确定轧轧辊、各各架轧机机之间的的距离等等方面，主主要是依依据唐钢钢一钢轧轧厂17700生生产线的的车间设设计，并并针对本本次设计计要求做

46、做一些改改动；在在确定轧轧机数目目及布置置上，考考虑的是是目前连连铸机铸铸出的坯坯料质量量、大压压下导致致跑偏、及及整个轧轧制稳定定配合等等方面，而而作出了了本次的的设计。在在设计中中，选用用的设备备、技术术、轧机机数目、布布置及选选用的原原因将在在下面做做具体的的介绍。 3.2 主要设设备选择择轧钢机是是完成金金属轧制制变形的的主要设设备,代代表车间间生产技技术水平平,这是是区别于于其他车车间类型型的关键键。因此此,轧钢钢机选择择的是否否合理对对车间生生产具有有非常重重要的影影响。因因为带钢钢轧机为为平辊轧轧制,轧轧制力大大,为了了能控制制良好的的板形,机架和和轧辊必必须有较较大的刚刚度才行

47、行.所以以板带轧轧机主要要是四辊辊轧机。轧钢机选选择的主主要依据据是:车车间生产产的钢材材的钢种种,产品品品种和和规格,生产规规模的大大小以及及由此而而确定的的产品生生产工艺艺过程。对对轧钢车车间设计计而言,轧钢机机选择的的主要内内容是:确定轧轧钢机的的结构形形式,确确定其主主要技术术参数,选用轧轧机的架架数以及及布置形形式。在选择轧轧钢机时时一般要要注意考考虑下列列各项原原则:(1)在在满足产产品方案案的前提提下,使使轧机组组成合理理,布置置紧凑(2)有有较高的的生产效效率和设设备利用用系数(3)保保证获得得质量良良好的产产品,并并考虑到到生产新新品种的的可能(4)有有利于轧轧机机械械化,自自动化的的实现,有助于于工人劳劳动条件件的改善善(5)轧轧机结构构型式先先进合理理,制造造容易,操作简简单,维维修方便便(6)备备品备件件更换容容易,并并利于实实现备品品备件的的标准化化(7)有有良好的的综合技技术经济济指标3.2.1 板板坯宽度度侧压设设备宽度精度度与厚度度精度、板板凸度、平平直度共共同构成成带钢的的外形质质量，其其中宽度度精度是是带钢带带钢产品品外形质质量的一一个重要要指标。精精确的宽宽度可以以提高热热轧薄板板及其后后步工序序的成材材率，既既可避免免