不锈钢JISCO冷轧工艺设备各主要机组工艺配置

不锈钢JISCO冷轧工艺设备各主要机组工艺配置1、直接轧制退火酸洗机组（DRAPL）1.1基本设计参数项目ANDRITZ机组布置条件长度500m高度9.5m深度（轧机油库）7.3m机组速度mpm出、入口段Max150工艺段Max80轧机轧速Min5设计规格入口原料厚度mm1.8～6.0(+/-10%)出口产品厚度mm1.5～6.0(+/-10%)宽度mm750-1600钢卷参数钢种AISI300、400卷重吨Max最大32t（无套筒和垫纸）钢卷外径mm1000-2200钢卷内径mm入口762/610，出口610入口屈服强度Max800N/mm2出口屈服强度250-500N/mm2生产能力计算依据参考带钢按业主提供的参考带钢比例计算TV值200(生产VKS板需要提高温度)计算时间6400h其它考虑Z型轧机轧制的影响，计算结果AISI30045.1万吨AISI40019.3万吨合计64.4万吨活套参数轧机前活套储存量120（还有12m的增加余量）入口活套储存量440m（还有48m的增加余量）出口活套储存量340m（还有60m的增加余量）产品质量钢卷对中精度+/-1mm表面质量无表面缺陷最终产品粗糙度满足JISG4304－1999标准和EN10051不平度满足EN10051保证值中为5IU1.2主要设备工艺参数DRAPL机组主要承担热轧卷AISI300系列的连续轧制退火酸洗以及AISI400系列的酸洗功能。首先，热轧原料钢卷由原料跨吊车吊运到钢卷鞍座上，人工拆除捆带后，过跨运输小车对钢卷称重并转运到入口钢卷鞍座上。入口上卷小车将存放在入口钢卷鞍座上的钢卷送到开卷机上开卷。在上卷以前，先要测量钢卷直径和钢卷宽度，测量的信号用于控制钢卷小车的升降和水平移动，使钢卷在高度方向和宽度方向上对中插入开卷机卷筒。开卷机卷筒涨开固定钢卷后，借助于压辊及开卷刀装置将带头剥开并送往打开的夹送辊矫直机。通过布置在夹送辊矫直机后面的侧导辊将带头对中后，夹送辊矫直机闭合并输送带钢到入口液压剪，由入口液压剪将带钢头部不合格部分切掉。剪下的料头掉入废料收集箱。准备好后的带钢继续往前输送到MIG缝焊机与前一卷的带钢尾部焊接起来，焊好后在焊缝两边冲月牙。上述工序完成后，入口段即可加速到最高速度向轧机前缓行活套充套。活套充满后，入口段速度降到与轧机速度一致。在入口段运行过程中，开卷机可通过CPC装置自动控制带钢始终在机组中心线上。带钢离开缓行活套后，经过纠偏辊、张紧辊进入6辊轧机。只有当原料钢卷为奥氏体不锈钢时，在线轧机投入使用（铁素体和马氏体不锈钢空过）。轧制后的带钢进入脱脂段，带钢经过2级喷淋刷洗、热水漂洗、空气吹干后，向入口活套充套。穿出活套的带钢进入退火炉段，水平悬索式燃气退火炉对奥氏体不锈钢进行常化处理（铁素体和马氏体不锈钢空过），退火炉入口设有进口水槽，用于冷却炉内退回的断带。带钢在退火炉区经过预热、加热、冷却和热风干燥后，进入湿式破鳞机和抛丸机，机械除鳞将去除带钢表面约90%氧化皮，剩余氧化皮则通过下游酸洗去除。酸洗段采用“中性盐电解（或硫酸酸洗）＋混酸酸洗（或硝酸酸洗）”工艺。典型产品的酸洗生产工艺如下：AISI304：中性盐电解＋混酸酸洗AISI409：硫酸酸洗＋混酸酸洗AISI430：中性盐电解＋混酸（或硝酸）酸洗酸洗段通过与整条机组一体化的数学模型，自动调整电解电流、检测Cr6+含量和ＰＨ值、修正排污时间、补充化学介质等。带钢经过酸洗进入连接工艺段和出口段的出口活套。带钢从出口活套出来后，通过一个立式检查段检查带钢的表面。检查的信息作为下工序是否需要修磨甚至重新处理的依据。利用焊缝跟踪系统，当焊缝到达时出口段自动减速，并由出口液压剪在焊缝前后将带钢分断。卷取机带有自动齐边卷取（EPC）功能，通过夹送转向辊前面的光电探头检测带钢边部位置来控制卷取机浮动。在带钢卷取过程中，为避免带钢层间错动划伤表面，层间需要垫纸。卷好后的钢卷由卸卷小车从卷筒上卸下，并输送到出口钢卷存放鞍座上存放。钢卷在这里通过半自动打捆机打捆，作为冷轧原料的钢卷送往GPL机组入口区或CRM机组轧前库，作为No.1或2Bm商品卷的钢卷送往No.1RCL机组入口区。2）20辊可逆冷轧机组（CRM）钢卷由天车吊放到左侧卷取机的一个鞍座上，在鞍座上手动去除钢卷捆带（钢卷小车配备驱动的旋转托辊能够调整带头位置），之后从鞍座到卷取机芯轴的上卷过程可以全自动完成，在钢卷小车运送钢卷到卷取机芯轴的过程中自动完成钢卷宽度、直径的测量，并自动将钢卷定位装载在卷取机中心上，卷取机芯轴膨胀支撑住钢卷后，伸缩导板台抬起并压住钢卷（下开卷），小车退回初始位置，卷取机外支撑闭合将芯轴支撑住，然后卷取机反轧制开卷方向旋转半圈，使松开的带钢头部置于转向辊上，转向辊与板形辊是一体结构，在转向辊的上方有传动的夹送辊，夹送辊闭合并驱动带钢头部进入并通过轧机入口测厚仪、横切剪、刮油器、轧机，通过轧机出口侧的刮油器、横切剪、测厚仪、侧转向辊，当带钢到达出口侧转向辊时，上方的夹送辊压下并旋转一角度使带钢沿导板台进入卷取机钳口或皮带助卷机，当带钢夹紧在芯轴缠绕2～3圈后建立张力后，夹送辊、导板台退回准备位置。刮油器、测厚仪行进到运行位置，穿带过程完成，依据计算机存储的轧制程序设定完NO.1道次的轧制参数后，可以启机进行第一道次轧制。在开卷的同时进行轧制参数的设定，轧制参数的设定是依据钢卷和轧辊参数由计算机自动完成的，在正常生产过程中，这些参数是调用存储在计算机中的轧制程序，在实际使用时，这些程序可以由操作员通过键盘和监视器修改。在第一道次轧制即将结束时，轧机将自动减速，在带钢尾部脱离入口卷取机到达入口转向辊时，轧机停止，然后同开卷穿带一样，反向将带钢尾部重新送入卷取机钳口，夹紧旋转2～3圈建立张力后，就可以进行2、3、……道次的轧制。轧机两侧卷取机配备有皮带助卷机，在穿带时，如果需要，可以帮助＜3.0mm以下的带钢缠绕到卷取机芯轴或套筒上，在正常轧制时，当带钢厚度＜0.8mm时必须缠绕在套筒上，以防止塌卷。皮带助卷机是将皮带包裹住芯轴或套筒，卷取机高速旋转，引导带钢头部进入皮带与芯轴或套筒的缝隙中，使带钢缠绕到芯轴或套筒上，待带钢缠绕形成张力后自动或手动退回。在进行完NO.1道次轧制，带钢尾部反向固定在入口卷取机上后，依据轧制程序就可以自动进行往复轧制，并在每个道次的尾部轧机自动减速并停止，然后反向轧制，直至完成全部轧制过程。在轧制过程中，当速度＞0m/min，润滑冷却系统会自动将轧制油供给轧辊咬合区和带钢表面、背衬轴承及止推轴承。轧辊咬合区和背衬轴承的轧制油由单独的供油系统提供，可以确保润滑冷却效果。当速度＜0m/min润滑冷却油会自动停止供油。轧制时在带钢出入轧机的过程中，由位于轧机两侧的刮油器和真空抽吸装置将带钢表面的冷却油除去，以保证带钢表面具有最低的残油量，以降低轧制油的损耗。在轧制过程中带钢的厚度控制是由布置在轧机两侧的测厚仪、轧机的液压AGC系统自动完成的，这个系统依据轧制程序的设定自动完成每个道次的辊缝调节。另外在机架上部两侧的背衬辊上安装由用于轧辊凸度调整的液压缸，与NO.1中间辊窜辊装置一起由AFC板形控制系统完成适时带钢板形控制。带钢轧制时的张力由两侧卷取机依据设定值和检测值稳定控制在一定范围内，以消除张力的变化对厚度和板形的影响。为了以提高作业率和降低天车的使用负荷，在两侧开卷机小车地坑的外侧布置有自动套筒装卸装置，用于自动从运卷小车装卸套筒。另外在卷取机芯轴前方外侧布置有自动尾卷处理装置（为可选项），用于自动卸除尾卷。在卷取机上方布置有两个双头垫纸机，用于向钢卷内部衬入纸，以防止带钢在下到工序开卷时层间擦伤。为了便于开卷时取出插入钢卷中的纸，在卷取机外侧的地面上，设置有一个单头卷纸机。在轧制过程中卷取机导板台会自动跟踪钢卷外径，并确保头部距钢卷约50mm的距离，当方式断带时能够快速压住钢卷，以防止松卷，另外此导板台在轧制完收卷时能够压住钢卷外圈，防止松卷，由运卷小车托住钢卷后收回准备位置。轧制后的钢卷由运卷小车托运到鞍座上，用半自动打捆机捆扎后，由天车吊往存储区，待后续工序处理。3）冷带退火酸洗机组（CAPL）CAPL机组承担冷轧不锈钢硬卷的退火酸洗。首先，由CRM轧后库转运到CAPL入口区冷轧硬卷吊运到钢卷鞍座上，人工拆除捆带后，入口上卷小车将钢卷送到开卷机上开卷。在上卷以前，先要测量钢卷的直径、宽度，测量的信号用于控制钢卷小车的升降和水平移动，使钢卷在高度方向和宽度方向上对中插入开卷机卷筒。开卷机卷筒涨开固定钢卷后，借助于压辊及开卷刀装置将带头剥开并送往打开的夹送辊矫直机。通过布置在夹送辊矫直机后面的侧导辊将带头对中后，夹送辊矫直机闭合并输送带钢到入口液压剪，由入口液压剪将带钢头部不合格部分切掉。剪下的料头掉入废料收集箱。准备好后的带钢继续往前输送到窄搭接缝焊机与前一卷的带钢尾部焊接起来。焊好后在焊缝两边冲月牙，带钢经过纠偏辊、张紧辊进入脱脂段。带钢经过脱脂后，入口段可加速到最高速度入口活套充套。活套充满后，入口段速度降到与工艺段速度一致。在入口段运行过程中，开卷机可通过CPC装置自动控制带钢始终在机组中心线上。穿出活套的带钢进入退火炉段，水平悬索式燃气退火炉对不锈钢进行固溶处理，退火炉入口设有进口水槽，用于冷却炉内退回的断带。带钢在退火炉区经过预热、加热、冷却和热风干燥后，通过纠偏辊、张紧辊进入酸洗段。酸洗段采用“中性盐电解＋硝酸电解＋混酸酸洗”工艺。不同钢种均采用“中性盐电解＋硝酸电解＋混酸酸洗”方案，但工艺参数不尽相同。酸洗段通过与整条机组一体化的数学模型，自动调整电解电流、检测Cr6+含量和ＰＨ值、修正排污时间、补充化学介质等。带钢经过酸洗进入连接工艺段和出口段的出口活套。带钢从出口活套出来后，通过一个水平检查段检查带钢的上、下表面。检查的信息作为下工序是否需要修磨甚至重新处理的依据。利用焊缝跟踪系统，当焊缝到达时出口段自动减速，并由出口液压剪在焊缝前后将带钢分断。卷取机带有自动齐边卷取（EPC）功能，通过夹送转向辊前面的光电探头检测带钢边部的位置来控制卷取机浮动。在带钢卷取过程中，为避免带钢层间错动划伤表面，层间需要垫纸。卷好后的钢卷由卸卷小车从卷筒上卸下，并输送到出口钢卷存放鞍座上存放。钢卷在这里通过半自动打捆机打捆，将用于生产2B、No.3、No.4、HL产品的钢卷送往SPM机组入口区，作为2D最终商品卷的钢卷送往RCL机组入口区。4） 平整机组SUNDWIG二辊可逆干式平整机组，用于处理产品大纲中除2D外的冷轧产品。首先，待平整钢卷吊运到开卷机的存放鞍座上。上卷小车将鞍座上的钢卷抬起，移送到开卷机卷筒上。小车通过液压缸升降，由液压马达水平横移。卷筒涨开固定钢卷后，借助于开卷刀以及安装在开卷机上的压辊将带头送往平整机入口平台。开卷机、压辊向入口夹送辊送料，带材头部咬入夹送辊后，入口对中系统使带材对中，继续向前送料，带材经入口导向台、轧辊保护装置进入平整机。带材经过出口导向台，一直喂入由皮带助卷器包着的卷取机卷筒处，卷取机启动，将带材在卷取机卷筒上绕2~3圈后，机组穿带过程完成。各辅助设备进入工作位置，自动对中系统、延伸率自动控制系统、液压压上控制系统均按照设定值的需要投入运行。当机组建立张力、加速到所要求的平整速度时，开始进行稳定平整轧制带材。当带材在开卷机卷筒上快到尾部时，机组减速甩尾，自动对中系统等退出工作，机组停车。如果需要多道次平整时，随后的平整道次则是两侧卷取机之间进行交替开卷和卷取。平整完成后，成品钢卷通过卸卷小车从卷取机卷筒上卸下并存放在相应的钢卷鞍座上。在卷取机的上方各设有2台纸卷取机，在平整过程中交替垫纸或卷纸。在卷取机的后面设有皮带助卷器，用来卷取厚度小于2mm的带钢。鞍座上的钢卷经打捆后由吊车运送到平整轧后库临时存放或转运到GPL或RCL机组入口区。5）修磨抛光机组（GPL）GPL机组承担CRM机组存在表面缺陷原料的粗磨、No.3产品的中等抛光、No.4产品的通用抛光、HL产品的抛光和发纹。需要修磨或抛光的钢卷吊运到机组入口钢卷鞍座上，然后由坑式钢卷小车输送到悬臂式开卷机卷筒上，开卷机卷筒涨开固定钢卷后，借助于压辊及开卷刀装置打开带钢的头部进入夹送辊矫直机。开卷机具有上开卷或下开卷两种操作方式，使机组可对任何一面进行修磨。在开卷过程中，纸卷取机将上一工序的垫纸卷起来。经过夹送辊矫直机矫直的带钢由入口剪剪切带钢头尾不合格部分，剪下的料头沿切头剪后面翻转台落入废料箱，新的带头沿焊机入口活套台进入焊机。点焊机将前后钢卷的带尾、带头焊接起来，焊接后的带钢经入口夹送辊送入工艺段。工艺段设有4台重型湿式修磨机，加工带钢的上表面。带钢出修磨机后经出口挤干辊进入双头发纹成形机，发纹成形机仅在生产HL产品时投入使用。随后带钢进入脱脂段，经过两段刷洗、三级级联漂洗和热风干燥，去除带钢表面残留的研磨液和磨屑。离开工艺段的带钢，在水平检查台人工进行表面检查后，由夹送辊喂入出口剪。出口剪在焊缝处分切带钢，带有焊缝的料头落入废料箱内收集。张力卷取机前的转向夹送辊将带钢头部导入卷取机进行齐边卷取，为了避免层间错动造成带钢表面划伤，卷纸机在带钢卷取的同时向层间垫纸。卷好后的钢卷由卸卷小车从卷筒上卸下，移动到出口钢卷鞍座上存放。钢卷在出口鞍座上打捆后吊运到下一个工序。6）重卷机组（RCL）RCL机组主要功能是对钢卷进行切边和分卷。NO.1RCL以热轧退火酸洗钢卷为主；No.2RCL以冷轧不锈钢卷为主。需要重卷的钢卷吊运到机组入口钢卷鞍座上，然后由坑式钢卷小车输送到悬臂式开卷机卷筒上，开卷机卷筒涨开固定钢卷后，借助于压辊及开卷刀装置打开带钢的头部进入夹送辊矫直机。开卷机具有上开卷或下开卷两种操作方式。在开卷过程中，纸卷取机将上一工序的垫纸卷起来。经过夹送辊矫直机矫直的带钢进入水平检查台，由人工对带钢上下表面进行检查。入口剪剪切带钢头尾不合格部分，剪下的料头（最长2500mm）沿切头剪后面有翻转台落上垛板辊道台。带钢向前经过纠偏对