昆钢炉卷轧机_我国第一套现代化炉卷轧机投产

1、22钢铁技术2003年第5期轧钢昆钢炉卷轧机-我国第一套现代化炉卷轧机投产轧钢设计室徐文章吕坤勇总设计师室盛苏云【摘 要】简要介绍了近来在昆钢投产的我国第一套炉卷轧机系统的设备构成.尿本性能.工艺待点和对原设备优化改 适的怙况以及初步生产运行结果。【关键词】炉卷轧机板带轧制昆钢 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House.

2、All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期1概述昆明钢铁公司板带I程1725mm炉卷轧机是从 矣国TIPPIXS公司引进的两机架四總可逆式串列 炉卷轧机。这是一套现代化的炉卷轧机。美国 TIPPINS公司原准备将该轧机建设在泰国某钢恢 公司，后因亚洲金融危机的影响，项H停建，由此 其设备改卖给昆钢。昆钢炉卷轧机系统布置在现冇三炼钢乍间第 三出坯跨厂房内（其工艺平面布置如图1所示 该系统经过精心设计、施工和调试，B J- 2002年 10 J投入试生产。到2003年3月为止，昆钢共生 产6000多个钢卷，生产的钢种有：Q195、Q235、 Q345。生产的最大卷重28

3、.5 t ,带钢厚度最小2. 5 mm,最人月产量达到48000 t/丿。 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期1-板坏转fit： 2-步进梁式加热炉二3出钢机：仆高压水除印觸箱：5小何运输轨皿 6-&JU炉:7-二轧机：8-轧机：冷却製宜：10

4、-也1：卷取机：11 步进梁运输机 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期图1昆钢炉卷轧机系统工艺平面布遢图 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rig

5、hts reserved, 22钢铁技术2003年第5期 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 22钢铁技术2003年第5期2优化与改造2. 1为了优化轧制【：艺，适应现令厂房和与新建板 坯连铸机的衔接，对该套炉卷轧机轧线及相关布宣 进行了适当改造，貝体如卜：1）考虑到板坯连铸机的出坯方向与步进梁式 加热炉入炉方向垂直，因此.在板坯连铸机和步进 梁式加热炉之间增设板坯转盘。2）板坯装炉采取肖接热装和冷装方式。为便J： 冷装并与板坯库衔接，在板坯转盘右侧增设-段冷 板坯

6、上料線道。3）11 J昆钢板坯入炉和出炉方向与泰国钢厂 轧线原设计不一样，因此对原入炉和出炉規道进 行了重新组介排序。4）将泰国钢厂原设计中靠近轧机布置的高压 水除鑛装置布置在靠近步进梁式加热炉的右侧，将 高压水除磷泵站从层流系统旁边移至高压水除磷 装置旁边，并增设高压水除磷装置至轧机的一段长 35. 1 m的屮间运输線道。5）将泰国钢厂原设计中布置在轧机传动侧的 磨辘间布迓在轧机的操作侧。并改造换规装遏，将 轧辘由小乍ri接拖入磨總间进行更换。避免了轧辘 在主轧跨利磨輕间之间来回吊运，主轧跨的吊车也 由125 t减小到75 to6）1现仃跨间宽度的限制，将泰国钢厂原设 计的钢卷卸卷鞍座改为步

7、进梁，以便钢卷的运送 和吊车吊运。2.2为了适应该套炉卷轧机轧制线设备及布 宣，对现仃三炼钢车间第三出坯跨厂房和加车也作 了相应的调幣：1）由于现有厂房内的2台吊车不能吊运30 t 的钢卷，全部更换为35 t的吊车。此外，为了便 检修轧线役备，新设宣了 -台75 t的检修吊车。2）现冇厂房轨面标高为10. 03 m,而轧机最高 处标高为9.665 m. W此，将新设置的吊车的下弦 和吊钩极限位置抬高，以利于吊车的运行和检修轧 机最高处的设备，避免了对现仃厂房作升高的改 造。3）为了承受75 t吊车负荷，将现有厂房柱子 加固。4）在炉卷轧机后新建-跨垂12 轧机跨的厂 房，将炉卷轧机和横切机组、

8、联介剪切机组连在一 起，以保证胳个乍间匸艺流程顺畅和便J：剪切前钢 卷的储心，以及向冷轧车间提供热轧钢卷。2. 3根据现仃厂房条件，对厂房内设施进行优 化1）对加热炉入炉操作室、出炉操作室、轧机操 作室、卷取机操作室、液压站、电气室、高压水除 鳞泵站、风机房以及轧线各功能小房（室）等进行了 优化布置。2）对综合管网进行了统一优化、协调布置，使 水、电、风、汽及液压等中间配管与轧线设备上的 机上配借相互衔接。3）充分考虑板坯库及钢卷库的位置和储存能 力，并対板坏和钢卷的储存与运输所需的相关设施 进行配套。2. 4泰国钢厂原设计只生产热轧钢卷，昆钢为了生 产钢板和纵切钢卷，折除了现令三線劳特式中板

9、轧 机，加囲厂房,并在厂房内新建个横切机组和一 个联介剪切机组并配套建设了相应设施，布置了相 应的成品库。2.5在炉卷轧机车间卜方増设了所需的公辅设施 和生活福利设施。3产品方案3. 1生产规模这套炉卷轧机系统年生产热轧成品钢板、钢卷59. 57 万 to3.2产品品种、规格及计划年产鼠炉卷轧机产品胡种、规格及计划年产磺见表1。表1 产品品种、规格和计划年产量产品閉种年产fit (t /a)帯钢規格（cun ）代表钢号篠索结构钢板.卷269501.2 20X900 -1600Q195. Q235优廣该素结构 钢板、卷134801.2-20X900-160008A1 . 08* 45*、15Mn

10、. 45Mn低介佥结构钢230902. 520X900 -1600Q295Q3I5焊棲幼构用唄忆 钢板、卷230902. 520X 1300-160016CuCrAPI能线310S05. 016X13001600X42-X70爪力界器及锅炉 板钢板.卷23090620X 1300-160020g. 16Mng, 20R.16MnR供冷轧无取向 电匸钢卷570002.0 X 10605018005011300397921. 55X900157508A1. Q195. Q235合计5957003. 3原料炉卷轧机车间使用的原料全部为介格的连铸 板坯.由昆钢2炼钢连铸车间供给年需连铸板坯 最624万

11、t原料坯坯规格如下:板坯厚度200 mm250 mm； 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2003年第5期钢铁技术 23 -板坯宽度900 mm 1600 mm：步进梁式运输机1套板坯长度6000 mm 10400 mm：轧线規道1套板坯重呈max30 to5.2主要设备技术性能1）步进梁式加热炉4 生产工艺流程加热炉尺寸（炉长X内宽）30300X11000 mm炉卷轧制系统生产丁艺流程简图见图2。装出炉眾道中心距36610 mm连铸板坯加热温度1270*C小时产

12、最175 t/h加热燃料混合煤气!陶爪水除鳞2）轧机入口/出口卷取炉炉壳隔热材料一顶部隔热纤维组合物炉在轧机轧制炉禿隔热材料一底部耐火混凝土広流冷却卷筒尺寸1370 mmX2100 mm!（貢径X筒身长度）卷取卷筒钳1 1宽度1830 mm打捆电机功率2X2XDC1492 kW!3）两机架四鶴可逆式串列轧机f轧机型式四線可逆式标记工作綻尺寸760/810 mmX1925 mmf热轧瞬冷却（直径X權身长度）f支撐辘尺寸1600/1730 mmX1725 mmf1 （貢径X辘身长度）供冷轧厂热轧ifii胡卷横切机组联介剪切机组1轧制压力max. 3528 kN1主电机功率2X2XAC 5224 k

13、W入库机架间活套輕数量1个、一体电动压卜装置4,成品发货2X2XDC 224 kW电机功率4）立辘轧机（布置在两个可逆式轧机之间）图2炉卷轧机系统生产工艺流程轧線类型T作觀尺寸卡钳式1191/1240 mmX500 mm5轧线设备组成及主要设备技术性能（直径X規身长度）5.1轧线设备组成工作總孔型长度233 mm整个轧线由下列设备组成：工作辘开1 1度600/2780 mm步进梁式加热炉1座主电机功率2XDC :750 kW高压水除鳞装置1套5）层流冷却装置两机架四線可逆式串列轧机1套冷却台架的数量5组立辗轧机1套每个台架上喷嘴集管数吊7个轧机入1/出口卷取炉2座每个台架卜喷嘴集管数鼠16个层

14、流冷却装置1套6）地上卷取机地上卷収机1套型式液压3助卷觇式卸卷小车1套卷筒扇形板数駁4个打捆机1套卷筒尺寸725/762mm X1725 mm 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 2003年第5期钢铁技术25-（直径X卷筒长度）卷筒电机功率2XDC 746 kW卷取速度max. 765 m/min6工艺特点和自动化水平6. 1工艺特点80年代以來，炉卷轧机融入了现代热连轧机 应用的先进、成熟、实用的新技术,如厚度控制、 平11度控制、温度控制、衷而质届控制等，并结

15、介 炉卷轧机的生产特点，在炉卷轧机上开发和装备了 一系列的新技术，便产品的质最、规格右显著的窠 破。在适应小批届、多品种和适应屮等规模帯钢产 届方面，炉卷轧机轧制工艺显示出比热连轧机更具 灵活性、实用性。6. 1. 1采用两机架串列式炉卷轧机生产丁艺两机架四轻可逆式炉卷轧机既具有炉卷轧机 轧制工艺的特点，也具有连轧机轧制工艺的特点, 采用这种丁艺有利r提高生产能力，提高表而质 量;有利于薄规格产品的轧制。6. 1. 2产品厚度将度控制a）在机架卜部设登液压压下装宣，进行反馈/ 前馈液压厚度fl动控制，并釆用轧辘偏心、轧制速 度、带钢头/尾补偿等功能。b）采用高刚度轧机设计，增大轧机牌坊断面尺

16、寸，以提高轧机刚度。c）在机架上部设置电动JK卜装置，在电动用下 螺丝卜设置环形斥力传感器进行轧制斥力的m确 测量并显示实际轧制压力的大小，以精确控制带钢 厚度。6. 1.3产品板形控制a）提供了在线计算和修E，使带钢张力保持一 致，改善带钢的板形。b）采用带钢头/用疗度的锥形轧制，提供了最 终道次恒压力轧制，实现带钢板形和号度的控制。c）在轧机匕设置T作輕强力液斥弯辘装置，以 对带钢进行板形控制。d）人直径支承耀可减少轧馄馄身变形，从而减 小带钢凸度。6.1.4产品宽度精度控制小采用立線对带钢宽度头/尾宽度进行锥形轧 制，实现対成品带钢宽度控制。b）采用宽度自动控制系统，以提高带钢宽度精 度

17、。6.1.5提高带钢表而质最a）采用步进梁式加热炉提高板坯加热温度的 均匀性和操作的缺活性，消除了板坯表而划伤。b）采用高压水除鳞系统，清除板坯加热时产生 的氟化铁皮。c）在轧机前后采用高用水除鳞装置和氧化物 抑制系统，清除氧化铁皮。d）采用工作馳轴向位移技术，使轧辘表而曆损 均匀，既提高了带钢的表面质鼠，也提高了轧總的 使用寿命。6.1.6保证带钢机械性能a）轧制过程中压下昴分配在线再计算系统能 根据温度测吊传感器的检测结果作出瞬时适时反 应，保证了带钢终轧温度。b）采用5段层流冷却门动控制系统提高帯钢 的卷取温度桔:度，使带钢达到艮好的机械性能。6. 1.7提高成材率a）步进梁式加热炉采用

18、了可靠的燃烧自动控 制系统，减少了氧化铁皮的生成。b）采用宽度、厚度门动控制系统既提高了宽 度、厚度精度，也提高了成材率。c）在带钢厚度较薄时进行切头切尾，以减少切 损量。d）卷取机采用踏步控制方式卷取，可减小带钢 卷取吋的冲击，人大减轻带钢头部的农而损伤。6. 1.8提高生产率a）轧机匸作觇采用自动快速换辘装豐，人人减 少工作辘换徒时间，提高了轧机的作业率。b）强化主轧机,减少轧制道次，提高轧制速度, 缩短轧制时间，提高小时产最。c）所有轧制功能的全口动控制确保了快速和 可重复操作。6. 1.9节能技术a）采用热装热送技术以节约能源。b）卷取炉底部采用可靠的双闸门密封结构，可 减少炉内热损失

19、。c）步进梁式加热炉采用控制模熨，达到与轧机 生产率相匹配的燃烧匸艺过程，以降低燃耗。d）双机架四馄可逆式炉卷轧机上电机采用功 率人、动态响应速度快、控制精度高、维护方便的 节能型同步电动机。6. 1. 10采用先进的润滑技术采用热轧润滑工艺技术，苴主要特点是：降低 轧制压力,提高轧机轧制能力:轧辐表面状况得到 改善,提高轧總使用寿命;防止氧化铁皮被轧压 入带钢，改善了热轧板的表面质鼠。6.2电气及自动化控制水平6. 2.1自动化控制系统热轧厂曲过程控制级和基础口动化级组成二 级计算机控制系统，通过以人网实现过程级与狂础 自动化级的通信，设备传动级与基础自动化级通过 区域网进行信息交換,通过多

20、台人一机接【KMMI）, 构成完整的、可靠的、先进的自动化控制系统。过程控制级冇2台计算机，1台完成加热炉最 佳化的燃烧自动控制，另1台轧线计算机生成轧制 模型，包括压卞炭计算模型、轧制力矩模型、流变 应力模型、宽展模型、轧机变形模型、匸作規热膨 胀/磨损模型、层流冷却模电.通过上述模吃实现 了板形自动控制、卷取机温度动控制及表而质斎 自动控制、液斥厚度1-1动控制以及匸作編弯辗自动 控制。轧线上设賢了必要的X-射线测厚仪、测宽仪、 凸度仪、热金属检测器（HMD）、高温计、工业电视 （ITV）等仪表监（检）测装置。犀础门动化级实现逻辑顺控、联锁控制、传动 设备的闭环控制、张力控制、活套控制、切头/切 用控制、速度同步控制。人一机接II （MMI）实现了过程监控（动、静 画面）及实时操作、故障报警和爭件记录。6. 2.2电气传动双机架可逆式轧机主传动采用同步机传动。辅 机采用直流电动机传动。主传动采用晶闸管交交变 频调速装置，该装置是带微处理器、自诊断功能的、 全数字化的矢最控制变频器。辅机传动的直流电机采川全数字化帯微处理 器门诊断的可控硅整流装置。供