一冷罩退设备与工艺简介PPT课件.pptVIP

一冷轧罩退设备与工艺首钢京唐公司冷轧作业部许威2014年10月29日 11 1 机组简介 1 脱脂机组 上图 2 罩退机组 下图 3 平整机组 上图 4 重卷机组 下图 11 2 机组简介 1 主要生产机组组成 脱脂机组 带翻卷机 1条罩式退火机组36座炉台 预留6座炉台 单机架平整机组1条重卷机组2条 2 原料品种及规格 冷硬卷 CQ DQ DDQ HSLA带钢厚度 0 4 2 5mm带钢宽度 750 1580mm钢卷外径 max 2100mm钢卷内径 610 508mm钢卷重量 max 35t钢卷单重 ave 18kg mm 3 生产工艺流程 第一冷轧厂和第二冷轧厂提供的冷硬卷 汽车运输 脱脂机组前库 脱脂机组生产 带翻卷 罩式退火前库 立卷 罩式退火炉退火 平整前库 立卷 单机架平整机组生产 平整后库 重卷机组生产 成品库存放 过跨车运输或汽车运输 11 3 机组简介 11 4 电解脱脂机组设备 1 脱脂前库 开卷机 上卷地辊站 开卷机芯轴立体图 11 5 电解脱脂机组设备 1 1 开卷机 罩退关键机械设备用于接收入口钢卷车上的钢卷 支承钢卷并使钢卷展开 同时将带头喂到入口转向夹送辊上连续不断地向机组供给带钢 此外 通过交流变频电机提供后张力 使入口段保持一定的张力 开卷机的悬臂卷筒为扇形块式 卷筒通过旋转液压缸使卷筒胀缩 并由交流变频电机经齿轮减速器传动 卷筒 传动系统均安装在可滑动的钢结构底座上 通过横移液压缸可进行轴向调节对中 由自动控制 齿轮箱为全封闭式焊接钢结构 采用斜齿轮及滚子轴承 11 6 电解脱脂机组设备 1 技术数据 开卷机在中心线左右侧可浮动 150mm CPC自动浮动 卷筒直径 550 620mm 真圆 610mm 卷筒长度 约1800mm 横移液压缸 1个胀缩液压缸 1个压辊液压缸 1个润滑形式 自带强制润滑形式齿轮精度 7级 硬齿面扇形块材质 锻造合金钢 11 7 电解脱脂机组设备 1 2 五辊矫直机 功能 用于矫直带钢的头尾翘曲变形 便于穿带剪切及甩尾 矫直带钢厚度 2 5mm max 矫直辊 钢辊 160 1850mm 5根 液压缸 用于上矫直辊 2套 上辊调节齿轮马达 2台 变频齿轮马达 1台 11 8 电解脱脂机组设备 1 2 五辊矫直机 11 9 电解脱脂机组设备 1 3 皮带输送机 11 10 电解脱脂机组设备 1 3 皮带输送机 布置 位于NO 1矫直机与分切剪之间 功能 用于支撑运输NO 1矫直机与分切剪之间的带钢 结构形式 皮带运输机包括皮带辊 张紧装置 皮带传动装置及支架等组成 皮带辊为钢辊 用于皮带转向及支撑皮带 张紧装置用于张紧皮带 张紧轮轴承座可在滑道内滑动 拉杆由螺母固定 其中一个皮带轮通过万向接轴由齿轮马达驱动 技术数据 运输皮带 2根 带式 900 宽 交流变频齿轮马达 1台皮带轮 传动轮1根自由轮 2根张紧轮 2组 11 11 电解脱脂机组设备 1 4 分切剪 双切剪 布置 布置在皮带运输机的出口 功能 用于入口段带钢的切头 切尾 及夹送带钢 技术数据 11 12 电解脱脂机组设备 1 4 分切剪 双切剪 双切剪包括上 下层剪切装置 上 下层剪切装置均由静止的下剪梁和运动的上剪梁组成 上剪梁缩回时则投入 靠两个液压缸和机械连杆控制 上刀架安装在一偏心轴上 可手动调节剪刃间隙 下剪梁固定剪刃 靠弹簧力夹紧 能够从侧面更换 剪切时 带钢停止运行并处于静止状态 双层剪设置有夹送辊装置 引导带钢进入双层剪并将废料排出双层剪 上夹送辊由气缸升降 并通过万向接轴由齿轮马达传动 11 13 电解脱脂机组设备 1 5 分切剪废料运输装置 布置 布置在双层剪出口 功能 用于收集双层剪切下来的带头及带尾 将其输送至废料斗内 技术数据 输出切头长度 1000mm max 摆动台用气缸 2X2台结构形式 废料导板台分上 下两层 导板台为侧翻式 导板台由液压缸驱动向传动侧侧翻 被切下的废料由导板溜槽导入废料斗上 11 14 电解脱脂机组设备 1 6 窄搭接焊机 布置 位于入口分切剪出口和No 1张力装置之间 功能 将前一卷带钢尾部和后一卷带钢头部焊接在一起 保证机组连续生产 11 15 电解脱脂机组设备 1 6 窄搭接焊机 原理 焊机的基本原理与电阻焊的基本原理相同 也就是利用在焊接件的上下两侧加以大的电流 当大量电流瞬时通过时 根据公式 Q KI Rt 在焊点上就会产生瞬时高温 熔化焊接件金属 使焊接件被牢牢地焊接在一起 11 16 电解脱脂机组设备 1 7 焊机月牙剪 布置 该装置设置在焊机出口处 功能 在焊接的带钢上切出月牙型 避免带钢划伤辊子 11 17 电解脱脂机组设备 1 8 No1张力辊 11 18 电解脱脂机组设备 1 8 No1张力装置 布置 位于焊机后 转向辊前 功能 NO 1张力装置位于焊机后 用于保证机组速度 并为开卷机提供前张力 技术数据 张紧辊 800mm 1850mm 2个 表面衬聚氨脂 厚20mm 压辊 200mm 1850mm 1个 表面衬聚氨脂 厚15mm 马达 交流变频 矢量控制 2个标准减速机 2个抱闸 2个 气动盘式制动器 液压缸 用于压紧辊 2个 11 19 电解脱脂机组设备 1 8 清洗段 氧化膜层 40 120 钢板 污染层 轧制油为主的油膜层 鉄粉等金属粉末 目前供罩退生产的酸轧原料卷表面主要由轧制油 污染物 氧化膜构成 其中污染层最难清洗 100 300mg m2 11 20 电解脱脂机组设备 1 8 清洗段 目前罩退机组机组主要采取的清洗方法 化学清洗法物理清洗法电解清洗法脱盐水漂洗 对应的工艺流程主要如下 碱液预清洗 喷洗 碱液刷洗 热水刷洗电解清洗热水漂洗 11 21 电解脱脂机组设备 1 8 1 化学清洗法 带钢表面的各种油脂与脱脂剂中的NaOH在加热 60 80 条件下发生水解 生成硬脂酸钠和甘油 溶解进入碱性溶液 形成水溶性皂盐 脱脂剂中的表面活性剂吸附在油脂界面 憎水基向着金属基体 亲水基向着溶液 使金属与溶液间的界面张力降低 在流体动力学等因素的作用下 油膜破裂成细小的油滴脱离金属表面 分散乳化以及分散到溶液中形成乳浊液 11 22 电解脱脂机组设备 1 8 2 物理清洗法 罩退脱脂机组物理清洗法主要采用刷洗法 由刷辊和支撑辊组成 在碱液的喷洗配合下 刷辊逆向于带钢运行速度旋转 可以有效清除带钢表面75 以上的残留物 以铁粉为主 11 23 电解脱脂机组设备 1 8 3 电解清洗法 电极板8个电极板电流密度最大20A dm2电压最大36V电流最大8000A 每个整流器 低电压高电流阳极产生氧气 阴极产生氢气 当电极是阳极时 带钢是阴极 反之亦然 11 24 电解脱脂机组设备 1 9 清洗段碱冲洗槽 11 25 电解脱脂机组设备 1 9 清洗段碱冲洗槽 碱液温度 70 碱液浓度 1 2 按NaOH折算 碱液流量 120m3 h 最大 碱液压力 0 4MPa 最大 槽体尺寸 约5 4m L 2 3m B 6 6m H 有效容积 15X2m3槽体和槽盖 碳钢 Q235 机械密封 4套 11 26 电解脱脂机组设备 1 10 清洗段碱刷洗槽 碱液浓度 1 2 按NaOH折算 碱液流量 60m3 h 最大 碱液压力 0 5MPa 最大 喷管数量 8根 上下各4根 不锈钢SUS304喷嘴总数 104个 13个 喷管 扁平式不锈钢喷嘴 11 27 电解脱脂机组设备 1 11 清洗段电解清洗槽 电解清洗的机理是把带钢作为阴极或阳极时 在带钢表面相应地析出氢气或氧气泡 把附在带钢表面的油膜破坏 气泡从油滴附着的带钢上脱离而滞留在油滴的表面上 并停留在油和碱洗液的交界面上 由于新的气泡不断析出 气泡逐渐变大 因此油滴在气泡的作用下脱离带钢表面 被气泡带到碱洗液中去 11 28 电解脱脂机组设备 1 11 清洗段电解清洗槽 11 29 电解脱脂机组设备 1 12 清洗段辊系图 11 30 电解脱脂机组设备 1 12 清洗段现场图 11 31 电解脱脂机组设备 1 13 清洗段辊子存放区 11 32 电解脱脂机组设备 1 14 No2张力装置 功能 用于保证机组速度 并为卷取机提供后张力 11 33 电解脱脂机组设备 1 15 出口分切剪 功能 用于剪切带钢的焊缝 并将切除带钢的焊缝部分导入废料小车 驱动方式 上刀架固定 下刀架由液压缸通过连杆驱动 实现剪切 11 34 电解脱脂机组设备 1 16 出口卷取机 技术参数卷取能力 最大35吨 卷重 卷取方式 上卷取横移液压缸行程300mm 在中心线左右侧可浮动 150mm 卷筒直径 610mm卷筒宽度 约1850mm齿轮精度 7级 硬齿面扇形块 锻造合金钢润滑形式 为稀油强制润滑形式 11 35 电解脱脂机组设备 1 16 出口卷取机 功能 用于将带钢卷取成钢卷 并控制出口的张力 结构形式 卷取机为上卷取 四棱锥式 涨缩卷筒通过旋转液压缸使卷筒胀缩 并由交流变频电机经齿轮减速器传动 卷筒 传动系统均安装在可滑动的钢结构底座上 通过带EPC齐边自动控制装置控制带钢的边缘对齐 传动系统由齿轮箱 交流变频电机及制动器等组成 齿轮箱为全封闭式焊接钢结构 采用斜齿轮及滚子轴承 压紧辊在卸卷时 压住钢卷的尾部 避免甩尾 其安装在卷取机机架上 由液压缸操作实现压紧辊的动作 11 36 电解脱脂机组设备 1 16 皮带助卷器 功能 用于将带钢头部缠绕在卷筒上 能满足 610mm内径钢卷时使用皮带助卷器 结构形式 助卷器为皮带式 框架焊接结构 由液压缸移动 小臂回转 皮带张紧均由液压缸驱动 11 37 电解脱脂机组设备 1 17 出口翻钢机 功能 用于将轧后脱脂和未脱脂的钢卷由卧卷翻成立卷 便于装载到罩式炉中退火 结构形式 翻卷机包括对中装置 对边装置 倾翻装置三个部分 其三部分动作均由液压缸来控制完成钢卷由卧卷翻成立卷 液压动力油来自于脱脂机组液压站 11 38 电解脱脂机组设备 1 18 液压系统 功能 入口 出口液压系统用于脱脂机组设备的液压控制 由液压泵站及若干个液压阀台组成 结构形式 液压站包括油箱 不锈钢 泵 阀台 蓄能器 过滤器 仪表等等 11 39 电解脱脂机组设备 1 18 液压系统 介质 N46抗磨液压油清洁度等级 NAS6级工作压力 12MPa主泵组 4台 三用一备 循环过滤泵 2台 一用一备 蓄能器 2台 32L油过滤精度 压力过滤 10 m回油过滤 10 m循环精度 5 m 11 40 电解脱脂机组设备 1 19 脱脂后库 罩退前库 11 41 罩式退火机组设备 2 1 罩式退火简介 1 退火是将带钢加热到一定的温度保温后再冷却的工艺操作 其目的是消除冷轧造成的内应力和加工硬化 使钢板具有标准所要求的力学性能 工艺性能及显微结构 2 世界上冷轧带钢再结晶退火采用的炉型有 连续退火炉和罩式退火炉两种方式 11 42 罩式退火机组设备 2 一冷罩式炉车间设备笼统的讲主要有 一台三罩 组成 一台 指炉台 三罩 分别指加热罩 冷却罩 内罩 车间还包括一些辅助设备 例如终冷台 减压站 对流板 废气排放系统 维修台 特殊工具等 一冷轧厂罩式炉退火设备共有36个炉台 还有预留6个炉台 19个加热罩17个冷却罩 设计能力年产63 5万吨冷轧退火板 11 43 罩式退火机组设备 2 罩式退火工艺流程 11 44 罩式退火机组设备 2 1 罩式退火炉台 11 45 罩式退火机组设备 2 1 罩式退火炉台 循环风机叶轮 炉台钢结构 测量炉台密封圈处水平 11 46 罩式退火机组设备 2 2 加热罩 加热罩是罩式炉车间的主要设备 它与内罩形成一个燃烧室 其主要包括炉壳 导向臂 隔热材料 燃烧系统 煤气自动接头和电源及控制信号手动接头等 加热罩高度 约7705mm壳体外径 约3520mm罩中心距换热器外缘 约2632mm壳体厚度 4mm 11 47 罩式退火机组设备 2 2 加热罩 燃烧原理 从助燃风机来的一定压力的空气 经过压力开关 流量计 进入空气环形管道 引出12路管线 进入分散换热器 空气被预热到350 左右 然后到烧嘴 加热罩被放在炉台上时 加热罩上的煤气快速接头与煤气管线上快速接头自动对接 然后对煤气阀进行密封性测试 密封性测试通过后 打开煤气总开关 煤气经过压力调节阀 压力表 压力开关 到煤气分配箱 从煤气分配箱分成12路 到各个烧嘴的手动阀 煤气电磁阀到烧嘴与空气混合燃烧 11 48 罩式退火机组设备 2 3 加热罩维修 加热罩维修架 烧嘴与保温耐材 11 49 罩式退火机组设备 2 4 内罩 生产时内罩位于钢卷垛与加热罩之间 罩式炉通过内罩对钢卷进行间接加热或冷却 内罩的作用是保护钢卷在保护气体中退火 保证内罩内保护气体具有一定的压力 防止保护气体的泄漏和外部侵入 内罩采用横波纹设计 这种设计主要是保证水能均匀并稳定地布满整个内罩 同时可以抵抗径向热变形能力 提高内罩使用寿命 增加传热面积 缩短加热和冷却时间 从而提高炉台小时产量 11 50 罩式退火机组设备 2 4 内罩 11 51 罩式退火机组设备 2 5 冷却罩 冷却罩用于冷却加热后的退火钢卷 加快其冷却速度 提高退火产量 冷却方式为空气冷却 喷淋冷却 冷却罩扣在内罩外 冷却罩顶部两侧各装有1个冷却风机 工作时 冷却风机高速旋转 空气由内罩和冷却罩下部缝隙吸入 空气吸收热量由冷却风机排出 当炉温降到300 左右时 风机自动停止 然后水管道上电磁阀自动打开 向内罩顶部喷冷却水进行冷却 直到热点温度降到160 为止 11 52 罩式退火机组设备 2 6 终冷台 终冷台用于把钢卷从160 冷却到适用平整机工作温度 主要由钢结构 冷却风机 底部装载板 对流板等部件组成 11 53 罩式退火机组设备 2 7 废气排放系统 废气排放系统主要功能是把加热罩产生废气排到车间外 废气排放系统主要由排放管线 排放风机 烟囱等 11 54 单机架平整机组设备 3 主要工艺流程罩退后库 天车吊运 1 步进梁 翻钢机 1 小车 地辊拆钢带 准备站切头 头部矫直 2 步进梁 测宽 测径 2 小车 开卷机 切头剪 入口张力辊 入口测速仪 入口测张辊 防皱辊 平整液喷射 轧辊轧制平整 防颤辊 出口压辊 出口液压剪 出口测张辊 出口测速仪 出口张力辊 卷取机 出口钢卷小车 打捆 称重 出口步进梁 附旋转功能 11 55 单机架平整机组设备 3 1 步进梁 钢卷卷位 4个托起钢卷数 4个 35t 个步进距离 3000mm钢卷提升高度 200mm传动方式 液压缸升降液压缸尺寸 250 180 840mm 1个 行走液压缸尺寸 160 110 3020mm 1个 11 56 单机架平整机组设备 3 2 翻钢机 承载能力 35t翻转角度 90 驱动方式 液压缸翻卷液压缸尺寸 280 180 3290mm 1个 靠卷液压缸尺寸 125 70 680mm 2个 对中液压缸尺寸 125 70 400mm 2个 11 57 单机架平整机组设备 3 3 旋转地辊站 旋转地辊站用于接受1 钢卷小车运送来的已经通过翻卷机翻成的卧置钢卷 其中一根辊子由液压马达驱动旋转 以便人工抽出捆带 11 58 单机架平整机组设备 3 4 开卷机 技术参数 卷筒直径 610mm卷筒涨缩范围 550 620mm卷筒长度 1760mm卷筒型式 扇形块开卷速度 max 1200m min穿带速度 30m minCPC行程 100mm 11 59 单机架平整机组设备 3 3 平整机 11 60 单机架平整机组设备 3 可以简单的概括为 1 消除退火后带钢屈服平台 为产品的可加工性能提供保障 2 提高带钢的强度 3 改善和优化产品带钢板形质量 4 可获得用户要求的表面质量 如光亮度和粗糙度等 5 一定程度上可以改善产品带钢的清洁度 3 平整机 平整的作用 冷轧带钢经过罩式退火后 带钢内部应力 位错密度等大幅降低 消除了冷轧后的加工硬化 但退火后的带钢并不能直接作为产品做后续深加工 因退火后带钢在拉伸时有明显的屈服平台 这会使带钢在后续加工 深冲等 时容易使表面粗糙不平甚至工件冲裂 11 61 单机架平整机组设备 3 3 带钢板型控制 平整带钢板形是通过辊型调节实现的 辊型调节包括 轧辊原始凸度等辊型的设置 弯辊调节和轧辊倾斜调节等 11 62 单机架平整机组设备 3 3 带钢板型控制 弯辊 液压弯辊利用安装在轧辊轴承座上的液压缸使轧辊弯曲产生凸度 或凹度 以实现在线辊形调整 有效消除对称板形缺陷 正弯可以对带钢双边浪有抑制作用 负弯对带钢中浪有改善作用 弯辊 11 63 单机架平整机组设备 3 3 带钢板型控制 轧辊倾斜调节 通过对平整机两侧压下缸位置的设定和调整 经过轧辊的传递 可以使上工作辊沿轧辊轴向形成一定的倾斜 可以用以调节带钢板形 其对带钢来料楔形和板形单边浪有调节作用 有效地消除非对称板形 同时可以保持倾斜时总平整力的恒定 并不破坏原有控制系统的平衡 11 64 单机架平整机组设备 3 4 平整机辊系 G3 入口测张辊对带钢张力进行测量 G4 入口压辊保持带钢在测张辊上的包角稳定 G5 入口防皱辊形成稳定的张力区 防止带钢起皱褶 G6 出口防颤辊形成稳定的张力区 在高速轧制时防止带钢颤动 工作时通过液压缸将防颤辊抬升到工作位置 G7 出口压辊保持带钢在测张辊上的包角稳定 G8 出口测张辊测张辊由辊子和测力传感器等组成 11 65 单机架平整机组设备 3 功能 用于带钢卷取 并提供适当的卷取张力 技术参数 卷筒直径 610mm 加装610橡胶套筒 卷筒涨缩范围 462 508mm卷筒长度 1760mm 5 卷取机 11 66 单机架平整机组设备 3 6 皮带助卷器 工作时液压缸将活动框架推到工作位置上 小臂摆下 包住卷筒 开始助卷 助卷完成后小臂放开 活动支架返回等待位置 助卷皮带配有液压张紧机构 以保持皮带的张力 11 67 重卷机组设备 4 重卷机组主要设备包括 1 开卷机 带610橡胶套筒 2 切头剪3 稳定辊4 圆盘剪5 废边卷边机6 静电涂油机7 分切剪8 卷取机9 皮带助卷器10 液压站及液压阀台 11 68 重卷机组设备 4 作用 用于接收入口钢卷运输车上的钢卷 支承钢卷并使钢卷展开 同时将带头喂到入口转向夹送辊并连续不断地向机组供给带钢 此外通过交流变频电机提供后张力 使入口段保持一定的张力 1 开卷机 11 69 重卷机组设备 4 功能 稳定辊用于辅助穿带 并保证过钢线的高度 使带钢以平直状态进入圆盘剪 并在机组正常运行时为进 出圆盘剪的带钢提供一定的张力 保证带钢保持平直 2 稳定辊 11 70 重卷机组设备 4 功能 用于剪切带材边部 将带材剪切为成品宽度 具备去毛刺功能 由于刀片是旋转的圆盘 因而可连续剪切运动着的钢板或带钢 将纵向边缘切齐或切成窄的带钢 3 圆盘剪 11 71 重卷机组设备 4 间隙调整 确定圆盘剪刃盘侧向间隙时 要考虑被剪切钢板的厚度和强度 侧向间隙过大 剪切时钢板会产生撕裂现象 侧向间隙过小 又会导致设备超载 刀刃磨损快 切过发亮和毛边过多 所以剪刃间隙的调整对剪边机来说是非常重要的 剪刃间隙的大小直接影响剪刃的使用寿命和剪切质量 3 圆盘剪 11 72 重卷机组设备 4 4 废料卷边机 11 73 重卷机组设备 4 工作原理 依靠高压静电场的作用和尖端放电的影响 将从刀梁刃口间隙流出的油液迅速雾化 并吸附于带钢的表面形成匀薄的油膜 以使带钢达到防锈防腐的目的 5 静电涂油机 11 74 重卷机组设备 4 5 静电涂油机 罩退涂油机技术参数涂油工作宽度 1700毫米 单面涂油量 0 3 2 5克 米2 连续可调 带速低于80米 分时 涂油量将大于0 3克 米2可单面涂油 亦可双面涂油 机组带钢运行速度 V 30 400米 分 机组速度变化时 预设定的涂油量可以保持不变 高压工作电压 直流50 80KV 连续可调 11 75 重卷机组设备 4 5 静电涂油机 油液从喷油梁刃口流出后的变化形态大致可分为出油 雾化 涂油三阶段 具体为 从