高线轧机说明.doc

高速线材轧机特点及应用高速线材轧机工艺要求及应用摘要：我厂高速线材车间精轧机组采用了摩根第五代10机架布置形式；介绍了该线的工艺特点和轧制速度轧辊辊缝的设定、调整原则,成品精度目前已达到国标C级精度要求。1、绪论：我厂高速线材生产线其预精轧机、精轧机、夹送辊和吐丝机等关键设备是从摩根公司引进的，电控系统编程由北京钢铁设计总院完成，轧机电控系统的硬件是从西门子公司已引进的。设计年产量为63万吨，坯料为150mm150mm12000mm连铸方坯。产品大纲为：5.520.0mm光面盘条和6.016.0mm带肋钢筋盘条。生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、冷墩钢、弹簧钢、焊条钢和建筑用钢，该生产线精轧机组采用摩根公司最新第五代10机架布置形式，由摩根公司提供预精轧机后高速区设备的设计；北钢院完成粗中轧、炉区、收集区的设备、厂房及土建等工厂设计；加热炉由北岛能源公司完成。2、工艺特点：2.1工艺设计特点：鑫轧厂高速线材车间轧机由全连续无扭28架轧机组成，其中粗中轧区共有12架闭口轧机，直流电机单独传动，平立交替布置，轧机组成为：550mm4450mm5350mm3;预精轧机组为2架350mm闭口轧机和4架285悬臂式轧机组成，直流电机单独传动;精轧机由5架230轧机和5架160mm轧机组成，由一台交流电机通过一台增速箱驱动。工艺流程：150mm150mm连铸坯热装或冷装上料辊道输送，测长、称重后入炉推钢式加热炉出炉辊道（预留高压水除鳞）1#6#粗轧机1#飞剪切头、碎断7#12#中轧机2#飞剪切头、尾、碎断13#18#预精轧机（其中14#15#轧机间设一侧活套，其余共设5个立活套）1#预水冷箱2#预水冷箱1#夹送辊3#飞剪切头、尾、碎断2#侧活套19#28#精轧机1A、1B水冷箱2#夹送辊吐丝机斯太尔摩风冷线集卷PF运输冷却线检查、取样、修剪打捆称重、挂标牌卸卷入库。2.2孔型系统特点：1）粗中轧112架采用了平箱立箱椭圆圆孔型系统。以6.5为例，平均延伸率为1.3028,具有以下特点：a、第1道次采用了平箱孔型延伸率数较小，压下量小，便于钢坯的咬入；第2道次采用立箱过渡孔型，延伸率数较小。b、第3第10道次采用了较小的延伸系数，使轧件获得最大的延伸效果；第3道采用平椭孔，进入下道次圆孔较单弧椭圆孔稳定性好。c、第1112道次采用了相对较小的延伸系数，以满足摩根公司提供的断面精度要求，摩根公司要求第14架轧机出口四个断面520mm2、580 mm2、616 mm2和690 mm2各断面的偏差不大于1.25,经采用520mm2（5.5系列）和690 mm2（6.5系列）轧制,取样结果证明完全可以满足此要求。2）预精轧、精轧孔型系统： 预精轧、精轧孔型采用椭圆圆孔型系统，根据产品及轧制速度的不同，具有以下特点：a、椭圆圆孔型系统轧件变形较为均匀，由于轧件断面无尖角，使断面钢温均匀。b、从预精轧第15道到成品道次均采用了较小的延伸系数，中间圆孔采用切线扩张的圆孔型，扩张角为30；成品孔采用双半径圆弧扩张的圆孔型，扩张角根据成品不同而异。总的趋势，直径越大扩张角越小。c、预精轧第18架出口的四个基准断面224 mm2、268 mm2、330 mm2、和363 mm2能满足5.520.0所有光面盘条及6.016.0mm所有带肋钢筋盘条的产品范围。d、6.5、8.0、10.0三个常用产品属同一孔型系列，更换品种方便同时降低了辊环的库存。e、生产5.58.0mm的产品，保证轧制速度可达105mm/s,实现了高速轧制。f、生产8.0mm及以上大规格产品时，采用了将19#、20#轧机空过，轧制道次下移两个机架的方案；大规格产品设计理论小时产量提高到150t/h.3、轧制速度的设定： 在高速线材轧机更改品种或换辊（换槽）后，准确给出各架轧机的电机转速有很大的应用价值，既可以避免出现堆钢废品，又能减少因张力设定太大造成的尺寸超差废品。轧制线速度设计基本要求为： 先确定成品出口线速度，然后计算精轧机入口线速度，最后按连轧常数C=FV逐架确定精轧机前各架轧机的线速度。在计算精轧机入口线速度时可按下列公式计算： V1=(DK1i10DK10i1)V10式中：DK1精轧机入口机架辊环工作辊径，mm.DK10成品机架辊环工作辊径，mm.i1精轧机主电机到入口机架的总速比。i10精轧机主电机到成品机架的总速比。V1精轧机入口机架的轧件线速度，m/s.V10成品机架出口轧件线速度，m/s.在计算工作辊径时，粗中轧机114架轧辊工作辊径按一般经验公式计算，即DK=D0hp+S.在计算第1528架预精轧、精轧机辊环的工作辊径时，根据摩根公司给出的各架孔型常数和经验公式计算出来的，工作辊径的计算公式如下：椭圆孔：DK=(D01.33 h)1.01圆孔：DK= D01.56h以上式中：DK辊环的工作辊径，mm.D0辊环直径，mm.h孔型深度，mm.hp轧件平均高度，mm. S辊缝值，mm.由于精轧机组是由一台交流电机通过一个增速箱驱动10架轧机，摩根公司在设计中已考虑了各架之间的张力，因此中间各架轧机辊环的线速度不需要计算，只要严格遵循配辊要求即可保证产品精度；配辊时原则上前后机架的辊径差为“0”，即前后机架辊径相等，达不到要求时，可按表1中范围控制；如配辊仍有困难，可适量增加辊环对数；对于8和6辊环的辊径差，新辊名义差值为228.34170.66=57.68mm.辊环修磨后原则上应保证8辊环与6辊环辊径之比为4:3，表2 为各道次修磨后8辊环与6辊环的差值，配辊时应按其表中对应辊径配辊。以防止拉钢值过大给轧线尺寸控制带来困难。表1：精轧机配辊允许差值表：差值前后机架辊径差（mm）控制范围机架“+”值理想值“-”值19200.500.520210.500.521220.500.522230.500.52324表2值+0.5表2值表2值-0.524250.300.325260.300.326270.300.327280.300.3表2：8辊环和6辊环各名义辊径差值表8辊环228.34227.54 226.74225.94225.14224.34223.546辊环170.66170.06 169.46168.86168.26167.66167.06辊环差57.6857.48 57.2857.0856.8856.6856.488辊环222.74221.94221.14220.34219.54218.74217.946辊环166.46165.86165.26164.66164.06163.46162.86辊环差56.2856.0855.8855.6855.4855.2855.088辊环217.14216.34215.54214.74213.94213.14212.346辊环162.26161.66161.06160.46159.86159.26158.66辊环差54.8854.6854.4854.2854.0853.8853.688辊环211.54210.74209.94209.14208.346辊环158.06157.46156.86156.26155.66辊环差53.4853.2853.0852.8852.684、导卫参数的设定：高速线材在轧制过程中由于轧制速度高，轧件的冲撞力大，容易在咬入轧件的瞬间使轧件“倾倒”，而一旦发生倒钢其变形就不能按所设计的要求进行，会产生“扁头”同时也非常容易发生卡钢事故；尤其是椭圆轧件进入圆孔型易产生倒钢和扭转；根据一些厂家生产统计表明，约有50%以上的生产故障是由于导卫装置造成的。因此，设定好滚动导卫尺寸，可减少许多生产故障及质量事故。根据线材投产以来的经验，粗中轧第114架滚动导卫尺寸允许公差取0.52.0mm为佳，即：B=h+0.52.0mm。B为滚动导卫的开口度，h为椭圆轧件的厚度。预精轧、精轧入口滚动导卫尺寸采用摩根公司提供的光学对中仪进行调整，精度可达00.10mm。为保证轧件顺利通过，减少因导卫与轧辊（辊环）间隙过大造成的轧件卡钢或挂导卫故障，进出口导卫的导卫尖与轧辊/辊环间隙以下列数据为宜：进口导卫间隙：粗中轧：35mm预精轧：23mm精轧：12mm出口导卫间隙：粗中轧：35mm预精轧：12mm精轧：1mm5、轧制过程中辊缝及速度的工艺要求：1）辊缝的设定：由于轧钢时轧辊/辊环有弹跳，实际辊缝值要比空载时设定的辊缝值要大，即S设定=S实际S,S为弹跳值。以6.5系列为例，辊缝设定可按以下要求预设定：单位：mm机架12345678910辊缝 181511.513.510.3108.27.07.98.0弹跳-1.0-1.0-1.0-1.0-0.8-0.8-0.8-0.7-0.7-0.5预设定辊缝171610.512.59.59.27.46.37.27.5机架11121314151617181920辊缝 4.84.05.86.655.35.44.44.81.71.3弹跳-0.5-0.5-0.5-0.5-0.3-0.3-0.3-0.3-0.25-0.20预设定辊缝4.33.55.36.155.05.14.14.51.451.1机架2122232425262728辊缝 1.71.22.01.51.71.61.240.8弹跳-0.15-0.10000+0.10+0.15+0.20预设定辊缝1.551.12.01.51.71.71.391.02)辊缝的调整：轧制一定吨位后由于轧槽的磨损，需要调整辊缝进行补偿，如果轧槽寿命期内总磨损量为W，相应的总轧制吨位为T,而轧件尺寸精度为h;对h要求如下： 16架：h=0.5mm714架：h=0. 3mm1518架：h=0. 20mm那样，轧槽寿命期内要进行补偿调节的次数n和每次调节量S为：nWhSh相邻两次调节的时间t用相应轧制吨位表示为： tT/ n或tT(hW)现以粗轧第一架轧槽为例，T=12000t,W=12mmh=0.5mm,那么：补偿辊缝调节次数：n120.5=24次每次调节量：s0.5mm相邻两次调节相隔时间t 用相应轧制吨位表示为：t12000/24=500吨即第一架轧机轧槽每轧制500吨钢调整辊缝0.5mm。3)生产中换辊换槽后各机架速度的调整及张力的设定：在调整辊缝的同时，如果其他条件不变，势必会影响到与其相邻前后两机架间的张力变化。因此调整辊缝之前应通知2#操作台，在调整辊缝后应对相应机架调速，恢复原有的张力情况。换辊换槽后为确保机架间不堆钢，调速可按下列要求进行：a、粗中轧“N”轧机换辊换槽时：“N1”架电机转速级连减20转/分。“N”架电机转速级连减8转/分。b、预精轧每架换辊换槽时，该架的前一架轧机级连减10转/分。c、精轧任意一架换辊换槽时，118架电机级连减5转/分。如果是试轧新品种为保证第1支钢能顺利通过，在第1第6架轧机间设0.5%的张力系数，在第6第12架轧机间设1%拉钢系数，在有活套的