850mm热轧中宽带生产线的设计.doc

850mm热轧中宽带生产线的设计中国重型装备CHINAHEAVYEQUIPMENTNo.3September2011850mm热轧中宽带生产线的设计杨瑞宇(中国第二重型机械集团公司设计研究院,四川618000)摘要:介绍了我国首套850mm不锈钢中宽带生产线福建鼎信850mm热连轧主要设备技术,总结了技术创新点,对今后国内新建类似项目给出了设备选型建议.关键词:热轧机;中宽带;设计中图分类号:TG333.7+1文献标识码:ADesignof850mmHotMedium.wideStripRollingLineYangRuiyuAbstract:ThispaperintroducesmainequipmenttechnologyofFujianDingxin850mmhotcontinuousrollingmill,whichisthefirst850mmstainlesssteelmedium-widestriprollinglineinourcountry,andalsoconcludestechnicalinnovationandprovidessuggestionforequipmentselectionindomesticsimilarprojectinfuture.Keywords:hotrollingmill;medium-widestrip;design从20世纪90年代到现在,国内先后建成了1050mm一1750mm,最大单位宽度卷重138条850ITlm及其相近规格的热轧中宽带生产线,ks/mm,最大卷重9.5t.原料全部为不锈钢连铸由于产品定位以及项目投资等方面的考虑,多数坯厚140mm160mm,宽485mm一730mm,长企业在建设这些中宽带生产线时,选择的设备技5Ill10In,最大坯重9.5t.术水平普遍落后于同期建设的宽带钢生产线.1.2轧线工艺布置近年来,随着我国民营企业不断向高端钢铁产品轧线工艺流程:连铸坯一称重一加热一出炉市场的拓展,新建的中宽带生产线的装备技术水除鳞一粗轧一粗轧除鳞一热卷箱一切头尾一精平越来越先进,与早期建设的中宽带生产线相比,轧一卷取一称重一人工打捆一入库,轧线工艺布呈现出明显的升级换代趋势.置如图1所示.1福建鼎信850mm中宽带轧线概况2关键设备重要结构及力能参数2010年3月,福建鼎信实业有限公司开始建设850mm热轧不锈钢生产线,该生产线设计年产不锈钢1O0万吨,中国二重负责轧线机械,液压成套设备设计供货,北科大,金白天正负责轧线电气设备设计供货,该生产线预计将于2011年底前投入使用.1.1产品品种及原料产品均为不锈钢,品种有:奥氏体,铁素体,马氏体不锈钢等,规格:厚2.2mm一6mill,宽500mill730mm,钢卷内径为0762mm,钢卷外径为2.1粗轧除鳞箱粗轧除鳞箱设置的喷嘴出口压力不低于30MPa,设置有上下各2排共4根集管,上下集管距离连铸坯的高度可以人工加垫调整.2.2E1立辊轧机E1立辊轧机为全液压侧压吸附式立辊轧机,由2台上置式立式电机通过1台主减速器来传动轧辊,两侧机械同步,轧机两侧各由2个AWC缸和1个平衡缸调整轧辊的开口度,设备主要技术参数见表1.串甜错洚f-=一一12#步进加热炉(预留)21#加热炉3一粗轧除鳞箱4一El立辊轧机5一Rl二辊轧机6一热卷箱7一切头飞剪8一F1一精轧机组9一层冷装置(预留)1O一1,2#卷取机图I轧线工艺布置图Figure1Processinglayoutofrollingline收稿日期:2011O5_305No.3September2011中国重型装备CHINAHEAVYEQUIPMENT表1E1立辊轧机技术参数Table1TechnicalparametersofE1edgermill最大轧制主电机道次最大轧辊主传动箱AWC缸轧机型式轧制力速度功率转速减宽量辊径辊身长度速比缸径/杆径行程工作压力/kN/(Ils)/kW/(r/min)/mm/mm/mm/MPa上传动式l50o2.1/5DC6o034O/82O单侧2O750/7004o06.05280/2o0420表2RI二辊轧机技术参数Table2TechnicalparametersofR1two-hiighrollingmill最大主电机压下装置工作辊轧机除鳞轧制速度型式轧制力功率转速电机功率转速总减/(m/s)辊径辊身长度喷嘴出口压力/kN/kW/(r/min)/kW/(r/rain)速比/mm/MPa二辊闭式机架20OooDC35oo50/1ooDC9O675/1350242.5/51o50/95085030表3热卷箱技术参数Table3Technicalparametersofhotcoilbox型式中间坯厚度/mm卷取温度/C最大穿带速度/(m/s)最大卷取速度/(m/s)最大开卷速度/(m/s)无芯移送式25359001l5O2.55.51.5表4飞剪技术参数Table4Technicalparametersofflyingshear最大主传动剪切速度剪切能力转鼓回转直径型式剪切力主电机功率转速减速机/(m/s)钢种温度断面尺寸/mm/kN/kW/(r/rain)速比/qC同周速转鼓式4OooDC2X375531l8.59O1.5AISI30490o35X73050o2.3R1二辊轧机R1二辊轧机采用2台主电机通过万向接轴直接传动工作辊,轧机顶部设置有电动压下装置,下部设置换辊滑座,由人工加垫调整轧制线标高,在入,出口侧设置有上下导卫装置,在入口还设置有一组上,下固定的除鳞集管,轧机的工作辊换辊通过液压缸推拉方式在主轧跨内进行,设备主要技术参数见表2.2.4热卷箱热卷箱为无芯移送,带隔热板式的热卷箱,分成卷取工位和开卷工位两大部分,卷取站和放卷站可同时工作,保温侧导板上填充有保温材料,设备主要技术参数见表3.2.5切头飞剪切头飞剪型式为同周速转鼓式飞剪,由2台电机通过1台带有飞轮的减速机传动下转鼓,再通过分配齿轮和同步齿轮带动上,下转鼓作相对转动,完成对中间坯头尾的剪切.头尾剪刃180.布置,切头用圆弧剪刃,切尾用直剪刃.剪刃的更换采用在线更换的方式,设备主要技术参数见表462.6FIF8精轧机组F1一F8精轧机组为全液压,带正弯辊的8机架四辊不可逆连轧机,入口设置有F1E立辊轧机,传动型式为上传动电机上置式,由1台立式电机通过1台减速器来传动万向接轴,驱动轧辊进行轧制,采用全液压侧压结构.F1F6精轧机是由主电机通过主联轴器,复合减速机,鼓形齿接轴传动上下工作辊,F7,F8辊精轧机是由主动电机通过主联轴器,人字齿轮机座,鼓形齿接轴传动上下工作辊.每台精轧机上部设有液压AGC装置,中部设有液压弯辊装置,下部设有液压阶梯垫装置,在F1F7轧机后设有电动活套装置.精轧机组设有快速换辊装置,工作辊,支承辊换辊均在主轧跨内进行.工作辊换辊装置由液压缸推拉+横移装置组成,支承辊换辊采用液压缸拉出的形式,设备主要技术参数见表5.2.7层冷装置层冷装置预留有层流冷却装置,由高位水箱供水,长度方向上分成9组粗调和2组精调,最大耗水量3500m/h,供水水压达0.07MPa.中国重型装备CHINAHEAVYEQUIPMENTNo.3September2011表5精轧机组技术参数Table5Technicalparametersoffinishrollingmill轧制力主电机功率转速工作辊支承辊弯辊力/kN机架号速比/kN/kW/(r/min)辊径/mm辊身长度/mm辊径/mm辊身长度/mm(单侧)FlE500DC15050o/l0oOlO500/460380Fll5ooODC32oo250/5507.52530/0480870920/8608504o0F2l5o()oDC32oo250/5504.0953o/0480870920/860850400F3l5ooODC32o0250/s5o3.48530/0480870920/860850400F4l5O0oDC320o250/55O2.28530/0480870920/860850400F515O00DC3200250/5501.74530/480870920/86085040oF6l20o0DC28o03O0/65O1.390460/42087092O/86085030oF7120o0DC280o3OO/.6501.00460/0420870920/86085030oF8120oODC28o03OO/65O1.oo460/0420870O920/86085030o表6卷取机技术参数Table6Technicalparametersofeoiler最大卷筒主传动助卷辊上下夹送辊型式卷取速度主电机功率转速减速机电机功率转速电机功率转速/(r/min)/(m/s)/kW/(r/min)速比/kW/(r/min)/kW上下3助卷辊固定式15DC6oo34O/7622DC37.3575/850AC230210/322370/5852.8卷取机卷取机为全液压地下卷取机,电机通过主减速器带动卷筒旋转;卷筒由伺服缸驱动无极涨缩.3个助卷辊由电机通过万向接轴直接驱动旋转,助卷臂由伺服缸驱动调整辊缝,卷取机入口设置有牌坊式的夹送辊,上辊由伺服缸驱动调整辊缝,设备主要技术参数见表6.3主要设计创新点(1)除鳞喷嘴工作压力达30MPa,设置有粗轧除鳞箱,R1轧机人口2个除鳞点,且粗轧除鳞箱上下集管高度可人工调整,当打击距离为130mm时,打击力已达2.2MPa.(2)选用带有长行程AWC缸的立辊轧机,最大检修开口度达1200mm,既可实现AWC,SSC功能,又便于换辊操作.(3)选用高刚度强力二辊轧机,单位轧制力达23.5kN/mm;轧机立柱断面达3500cm.,主电机功率达3500kW,较同规格轧机大25%一3O%.(4)选用无芯移送式热卷箱,最大卷取不锈钢厚度达35mm,无芯移送可避免有芯移送产生的内层黑印,保温侧导板的隔热层可减少中间坯边部温度损失,提高成品收得率.(5)选用剪刃成180.布置的同周速转鼓式飞剪,最大剪切力已达4000kN,可连续碎断中间坯.(6)选用带有长行程侧压缸的F1E立辊轧机,既可实现侧压功能,又便于换辊操作.(7)选用强力8机架全液压精轧机组,大大优化了轧制高强不锈钢时的负荷分配,Fl轧机单位轧制力已达17.2kN/mm;主电机功率已达3200kW,较同规格轧机大30%一35%;设有液压A