炉卷轧机的发展概况及技术特点VIP专享VIP免费

炉卷轧机的发展概况及技术特点X郭文军(中冶东方工程技术有限公司轧钢室,内蒙古包头014010)摘要:叙述了炉卷轧机发展概况,介绍了现代炉卷轧机的特点,讨论了炉卷轧机不同的工艺布置型式的优缺点,以及炉卷轧机生产不锈钢的优势。关键词:炉卷轧机;技术特点;工艺布置;不锈钢中图分类号:TG334.1引言炉卷轧机是热带钢轧机的一种,其设计思想就是用一个可逆的精轧机架配上两个卷取炉来取代半连轧的精轧机组,炉卷轧机故而得名。由于轧制期间轧件在卷取炉中保持温度,可在炉卷轧机上实现多道次可逆轧制,特别适于一些特殊难轧钢种的生产。这种轧机还具有投资省、占地小、规模小的特点,被称为“穷人的轧机”。1发展概况及特点1.1发展概况在20世纪30年代,在美国建设成了世界上第一套炉卷轧机,随后又建设了多套炉卷轧机。这些早期建设的炉卷轧机受其本身工艺所限,装备水平低,产品质量较差,主要表现为严重的二次氧化、头尾温差超大超差段长、收得率低等问题。20世纪60～70年代以后,随着对热带钢质量要求的不断提高、需求量的不断增大,热连轧技术以其高生产率显示出优越性,特别是其工艺本身的不断改进,如采用升速轧制技术及热卷箱技术等,基本上解决了带钢头尾温差、卷重小等问题,改善了产品全长精度以及收得率。相比之下,炉卷轧机技术停步不前,随着一大批热连轧机的建成,炉卷轧机市场受到严重冲击,许多炉卷轧机被迫停产或改建,发展进入低谷。20世纪80年代,随着热轧带钢技术的发展,如液压AGC、板形平直度以及电气传动控制技术的更新换代,为炉卷轧机的发展开辟了新的天地,由于引进了常规连轧机行之有效的技术设备以及卷取炉技术更新,炉卷轧机在产品质量、工艺控制技术和设备控制水平等诸方面均取得了突破性的进展,使得它的一些致命问题,如头尾温差、收得率低等得到最大限度的解决,产品全长精度接近于现代热连轧机的产品精度,表面质量也有改善。其后又新建、改造20多套,充分表现出其生命力,这些炉卷轧机大多用于生产特殊钢种,如不锈钢、硅钢,也有一部分生产碳素钢。1.2传统炉卷轧机的特点及存在的问题20世纪80年代以前建设的炉卷轧机由于建设时的背景及当时的技术发展水平,其生产、工艺及设备具有自身的特点,并不可避免的存在一些问题。1.2.1传统炉卷轧机的特点当时绝大多数炉卷轧机是为生产碳素钢而建设的,绝大多数为1+1型双机架布置,在产品规格方面,轧机宽度大多为1200～1700mm的轧机,轧制的带钢宽度为1050～1550mm。所生产的带钢厚度为3.0～7.0mm,小于3.0mm的产品当时生产有困难,大于7.0mm的产品当时通常作为中厚板品种在粗轧机上生产。生产规模一般为30～80万t/年。1.2.2传统炉卷轧机存在的问题(1)产品表面质量差。炉卷轧机轧制时带卷在卷取炉中保温产生二次氧化铁皮,而当时炉卷轧机速第36卷第5期2008年10月江苏冶金JiangsuMetallurgyVol.36No.5Oct.2008X收稿日期:2008-07-16作者简介:郭文军(1980—),男,工程师。电话:(0472)6958794,15847261045;E-mail:guowenjun@beris.cn度较低,轧制周期较长;此外,除鳞水压力低,一般为12～14MPa,难以满足除鳞要求。轧辊表面状态差也是造成产品表面质量差的重要因素。(2)产品纵向厚度偏差大。炉卷轧机轧制时轧件头尾温差很大,在没有液压AGC的情况下,无法实施厚控补偿,致使头尾超差严重。(3)板形平直度差,无板形控制手段。(4)收得率低。(5)轧辊磨损严重,辊耗大。由于没有轧辊在线修复或均匀轧辊磨损手段,辊面磨损严重,换辊操作频繁,辊耗高并影响作业率。1.3现代炉卷轧机技术特点(1)加大了轧机刚度,提高了轧制能力,增加了单位卷重。(2)提高了轧机功率和轧制速度。老式炉卷轧机的最大轧制速度为6m/s,现代化炉卷轧机已把轧制速度提高到了14m/s。这意味着轧机能在更短的时间内完成轧制,使得轧件温降更小、氧化铁皮更少,质量更好,可以轧制出更薄的产品。(3)带钢厚度精度的提高是采用了液压自动厚度控制(HAGC)系统和轧制参数计算机予设定值与实测值比较后自适应控制系统。这一方面借助HAGC系统的高精确度、反应迅速、响应性好(在短行程时,响应时间约35～40m/s)的优点。另一方面借助于可逆轧制的特点,对每道次设定值与实测值比较有差值时进行在线控制,以致最后道次轧制成品的...