国产12辊轧机的新发展

国产12辊轧机的新发展，辛鲁湘北京钢卷轧机发展有限公司，1 .前几年，全国投入了十几套国产12辊轧机，主要用于生产厚度0.3mm以下的宽幅薄带和中、高碳钢、合金钢薄带，这也反映了中国钢材市场对这些品种的需求。 对于能够生产这些品种的轧制设备，12辊轧机具有一定的优点。 12辊轧机辊系采用三层塔结构，工作辊具有非常稳定的双向支撑，大幅度降低了辊的水平挠曲，因此具有减小工作辊的辊径、加长辊体、轧制宽幅薄带的条件。 研制12辊轧机具有以下含义：1。 产量小、要求高、变形阻力大的材料提供轧制设备2 .宽、薄规格的产品提供轧制设备3 .可以提高单个轧制工序的加工率，从而增加坯料厚度，为提高热轧机产量创造条件。 在12辊轧机的研制过程中，设计者也在跟踪轧机的使用情况，不断改进设计。 在轧机机组设备配置、机械设备结构和电气控制等方面进行了较大改进，进一步提高了轧机的技术水平。 其中昆明钢铁株式会社于2006年9月完成调整的1400mm12辊双机可逆轧机是目前国产12辊轧机中技术水平较高的一台，本文通过该机介绍了目前国产12辊轧机的技术水平。 昆钢1400mm12辊双齿条可逆冷轧单元，昆钢1400mm12辊双齿条可逆冷轧单元的单元排列图，2 .昆钢12辊轧机的单元排列和主要技术参数，该单元主要用于轧制冷硬辊、镀锌、彩色涂装基板表1是轧机的主要技术参数。 表1轧机的主要技术参数，3 .轧机的配置水平和主要功能，主轧机，左右卷取机和开卷机由直流电机驱动。 供电和控制单元采用德西门子全数字传动控制器。 液压上推气缸控制阀采用美国MOOG二级伺服阀。板状控制气缸、中间辊吸引气缸均采用进口品牌的伺服阀。 另外，AGC系统采用SIEMENS控制台和过程控制PLC的控制模式。 系统配置了美国进口厚度计和激光测速计。 AGC构成完全独立的系统，具有辊隙控制、压力控制、厚度控制等功能。 液压上推气缸、板状控制气缸的定位精度0.002mm。 轧机基础自动化系统采用美国RockWell公司的PLC，在主控制台设置2台SIEMENS控制台操作站，提供人机界面的各种功能。 控制系统基于工业通信网络技术，与分散各控制单元的一体控制系统连接。 AGC系统的过程PLC与基础自动化系统的PLC站之间可进行高速数据交换。 轧机具有速度闭环、张力闭环、厚度控制、监控、秒流量控制等功能，具有自动卷绕、自动卷绕、自动定心功能，具有过载保护、断带保护、正确停车等安全保护功能，具有监控显示系统和故障诊断、报警系统， 在显示轧制工艺参数的同时，还可以用趋势曲线实时显示轧机速度、轧制压力、辊隙、张力、厚度等工艺参数的变化趋势。 4 .轧机特点1 )多辊双机可逆双机可逆是近年来新开发的技术配置形式，该技术配置与单机可逆式轧机相比具有轧制效率高、投入产出比大、运行成本低、能在两机轧机之间产生较大张力等优点。 与连轧机相比，轧制技术灵活，具有产品规格变换容易的优点。 多辊双机可逆又是本机的特点，目前国内外双机可逆主要为四辊轧机，对于目前咨询的资料，多辊双机可逆只采用国内12辊轧机。 多辊双机可逆，有其自身特点和技术难度。12辊轧机工作辊径小，可以大轧制力实现大轧制量，大单程总压缩率，厚坯料不经中间退火即可达到所需产品厚度，轧制工艺更加灵活。 由于轧制力小，因此各受力部件变形小，能够提高轧制机的轧制精度，但另外一方面，由于作业辊的直径小，因此变形区域与弧形陡峭的人接触，变形区域的灵敏度高，容易出现板状问题的双机可逆按每次轧制进行压下率分配和张力设定， 由于压下率分配和张力设定不当容易发生滑动和胶带断裂，因此对工艺精细性和工艺参数设定的准确性、控制系统的技术水平有很高的要求。 2 )两个大小的轴承配置和上下滚柱座分体的构造机床的模式图如图2所示，滚柱系统采用了520和300两个支承滚柱，采用了两个大小的配置。 从12轧机辊系的受力情况来看，最外层的3组支承中，两侧的受力大于中间的25%，采用2个较小的配置，在满足更同等强度的同时，减小作用于辊座的水平分力，可避免辊座的外张变形。 另一方面，辊底座由锻钢制造，成为一体结构，轴承槽孔彼此连接，确保辊底座具有足够的强度和刚性。 在有限元分析计算中，8000KN轧制时轧辊座的最大应力为40Mpa。 由于作用于滚筒支架的水平分力小，滚筒支架不会发生外伸，因此可以将滚筒支架设计成上下分体的结构，该结构便于加工制造、滚筒系统调整、事故处理、维护、滚筒更换。 采用、3 )大规格高负荷背衬轴承是多辊轧机的弱点，也是保证多辊轧机可靠性的重要环节。 垫板轴承的破坏，主要是由于冲击载荷，轴承外圈和内圈被破坏，必须保证垫板轴承具有较强的抗冲击能力。 本机的垫板轴承组采用外径为5520的4组，每组7组，每组承受约65%的轧制力。 外径300的2组，每组6组，每组承受约40%的轧制力。 22222222卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡4 )能够连续调节且能够整体移动的轧机调整装置该轧机为上推轧制，轧机调整装置设置在机架的窗户的顶面上。 调整装置由楔子、丝杠、步进电机、减速机、托架等构成。 在调整滚动的位置时，通过操作台上的触摸面板进行操作，使楔形块相对移动，楔形块因斜面的关系向径向位移，实现滚动位置调整的楔形块的移动通过步进电机驱动，能够正确地控制楔形块的移动量进行记录，移动量显示在触摸面板上， 系统只需用计算机建立工作辊和中间辊直径与轧制线位置的函数关系，输入工作辊和中间辊直径的数值，就能将轧制线调整到对应的位置。 更换支撑辊和中间辊时，必须空出更换空间，通过操作楔子移动气缸，使调整装置整体从框架的窗口移动，给更换辊带来很大的便利。 5 )大流量乳化液循环润滑12辊轧机辊数多、摩擦面多、辊系充分冷却润滑是保证顺利轧制的重要条件。 该轧机的工艺润滑和垫板轴承润滑采用乳化液，每台轧机的工艺润滑量为每分钟4000升，垫板轴承润滑量为每分钟2000升。 进入衬垫轴承的乳化液经过数次过滤处理，确保清洁度。 经过处理的乳化液进入轴承内部，从轴承间隙喷出，对背衬轴承能够得到充分的冷却和润滑。 过程润滑和垫板轴承润滑采用同一介质，避免不同介质之间混淆的问题，便于维护和介质管理。6 )三种手段联合控制板板状控制是一项复杂的工作，相关因素多，单一手段难以达到良好的效果。 该轧机的板状控制是由中间辊的原始辊型、中间辊的吸引和多点板状调节这3个手段组合实现的。 中间辊的原始辊类型由工艺决定，不同的材料、不同的宽度是不同的原始辊类型。 原始辊型在实际使用中需要摸索和修正，原始辊型也是板状控制的基础，其他控制手段是根据原始辊型进行的。 吸引装置有4个吸引缸，分别与上下的中间辊壳体连接，通过推拉中间辊壳体实现中间辊的轴向移动，吸引装置同时也是中间辊的轴向定位装置。 泵气缸由伺服阀控制，具备操作开关，位移量显示在画面上。 除了一定的中间辊原稿辊类型以外，通过中间辊的轴向移动，能够扩大中间辊原稿辊类型的适应范围，弥补原稿辊类型的不足。 图3的中间辊吸引装置和板状控制装置的示意图，多点板状控制装置设置在轧机的辊基座上，板状控制装置的气缸和伺服阀及各自的电子控制单元构成气缸压力闭环和位置闭环，位置控制精度为0.002mm。 以板状控制油缸的液压，推压中背轴承辊的芯棒，通过中背轴承辊和中背辊向作业辊传递力，改变作业辊沿辊主体承受的力的分布状况，实现板状的调节。 各气缸单调，具有对应的操作扭矩，在画面上显示输出力和活塞杆的位移量，具有输出输入直方图。 中间辊的吸引和多点板状调节由各自的控制装置控制，两者可以各自的动作，也可以并用。 根据一定的中间辊原辊型，可以两者并用有效地控制带钢板，5 .轧机的使用情况，昆钢1400mm12辊双机可逆轧机于2006年9月28日成功进行一次负荷测试，然后q95、Q235、08Al、SPCC等几种热轧带钢辊布料厚度为42.75mm，宽度为10001275mm，主要产品厚度为0.250.5mm，产品厚度偏差均小于0.005mm，板状良好。 从轧制状况来看，由于工作辊径小，轧制力一般在5000kN以内，轧制普通碳钢1道次的总轧制率可达到92%，大的单道次总轧制率对昆钢来说可以增加热轧机的产品辊厚，提高热轧辊的产量在试轧过程中，发现采用原始辊型、中间辊吸引、多点板状调节三种手段提高了板状控制的效果，扩大了板状控制的范围。 只要配合两种中间辊的辊型，就能实现多种宽度不同的原始板状辊的板状控制，减少辅助辊和辊更换作业，降低生产成本提高作业效率。 轧机操作和轧辊更换过程比较顺畅，皮带的佩戴在2分钟内完成，工作轧辊的更换在5分钟内完成，支撑辊的更换在30分钟内完成。 该轧机于2007年4月18日通过昆钢检测，被选为优秀工程项目。 轧机在性能评价时轧制速度达到10m/S的设计速度，目前通常为8m/S，产量基本达到设计产量，随着轧制工艺的优化和轧制速度的提高，产量也增加。 6 .最近生产的其他国产12辊轧机的使用情况概要，2006年10月25日，上海诚通带钢株式会社通过一次负荷测试，成功实现了1400mm12辊单体可逆轧机。 该机轧制力为10000kN，卷取机张力为500kN，主轧机的结构和辊系参数与昆钢轧机相同。 轧制材料为中高碳钢、弹簧钢和合金钢，原材料厚度为212mm的厚坯料以焊接引带方式轧制，经过中间退火轧制至成品，成品为厚度0.20.3mm、宽度9001270mm的精密薄带. 上海诚通带钢株式会社1400mm12辊单体可逆冷轧机组于2006年12月8日在广东佛山市南海松鼠达薄板有限公司，通过一次负荷测试成功实现了1200mm12辊单体可逆冷轧机。该轧机轧制力6000kN、卷取机张力180kN、工作辊直径120mm。 用户用该机生产厚度为0.150.18mm、宽度为7001050mm的镀锌基板，原材料为用四辊轧机轧制的冷轧硬辊，原材料的厚度为0.61mm，不经退火，用该机轧制23道次达到0.150.18mm。 广东佛山市南海松鼠达薄板有限公司1200mm12辊单体可逆冷轧机组自此两台轧机生产以来，稳定运行，轧制速度达到设