唐钢超薄热轧带钢生产线简介

设计与改造

唐钢超薄热轧带钢生产线简介

赵继武, 韩旭光

(唐山钢铁股份有限公司热轧薄板厂, 河北　唐山　063016)

摘　要:为生产超薄热轧带钢(018～115mm ) 、薄带钢(115～310mm ) , 采用了薄板坯连铸连轧方案, 介绍了其工艺和设备选择、控制功能配置及层流冷却工艺概况; 重点介绍了半无头轧制工艺方案及其采用的关键技术。

关键词:热轧带钢; 超薄带钢; 半无头轧制

中图分类号:TG 333155　　文献标识码:B 　　文章编号:1003-9996(2003) 02-0037-03

Simple introduction of ultrathin hot strip rolling line of T angshan Iron and Co 1, Ltd 1

ZHAO Ji 2wu , HAN Xu (Tangshan Iron &Steel Co 1, , )

Abstract :The thin technology was applied to produce ultrathin (018

～115mm ) (1151) strip in Tangshan Iron and Steel Co 1, Ltd 1Its processing and e 2

quipment , and laminar spray cooling processing were simply introduced 1The semi 2endless rolling technolgoy and the key techniques applied to this production line were introduced in more detail 1K ey w ords :hot rolled strip ; ultrathin strip ; semi 2endless rolling

1　产品大纲

唐山钢铁股份有限公司正在建设一条超薄热

轧带钢生产线, 一期规模为130～150万t/a , 二期规模为250万t/a , 其产品规格见表1。主要钢

表1　热轧带钢产品规格

　　类　　别

带钢宽度/mm 带钢厚度/mm

产品规格850～1680018～110110～112112～115115～210210～4101217(二期工程)

Φ759Φ1200～Φ2025

3018

种,

一期工程:超低碳钢和低碳钢55%(其中

包晶钢6%) , 中碳钢25%, 低合金钢20%; 二期工程:上述3类钢分别占60%、25%、10%, 另有结构钢5%。

2　工艺方案选择

所占比例/%

-718352020---0-

从产品大纲可以看出, 超薄带钢(厚018～115mm ) 及薄带钢(厚115～310mm ) 占有很大比例, 尤其是超薄带钢, 目前还很难在常规热连轧机上大批量生产。因此选择了薄板坯连铸连轧生产方案。211　铸坯尺寸

带钢最大厚度/mm

钢卷内径/mm 钢卷外径/mm 钢卷最大卷重/t 最大钢卷单重/kg ・mm -1

采用薄板坯连铸技术, 并配有软压下, 根据轧制带钢厚度及宽度变化要求, 铸坯尺寸选择为90/70mm ×850～1680mm 。212　铸坯加热

采用辊底式加热炉加热, 其工艺要求为:

收稿日期:2002-11-15

作者简介:赵继武(1968-) , 男(汉族) , 河北唐山人, 部长, 硕士。

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Vol 120・No 12　　　　　　　　　　　　　　　Steel 　　Rolling 　　　　　　　　　　　　　　　　Apr 120031

(1) 铸坯入炉温度705～1080℃, 出炉温度(1080～1100) ±10℃。

(2) 2流生产时, 炉内铸坯缓冲时间应大于15min , 即在轧机换辊时, 在不降低拉速情况下, 可满足换辊时间(约10min ) 要求。

(3) 既可对单块铸坯加热, 又可对半无头轧

的可开闭型。

层流冷却系统的设计适用于018～1217mm 所有产品厚度范围。每个冷却段的压力通过调节喷水横梁上的开口度来控制。同时, 要保证高位水箱的水在一定范围内, 以使侧喷设备能通过向带钢表面喷射水压约为1MPa 的高压水来吹走钢材表面的冷却水。侧喷装置安装在精轧机和每个冷却段后面。

对于奥氏体轧制, 通过层流冷却使卷取温度一般为540～580℃(超薄带钢的卷取温度可能更低些) ; 对于铁素体轧制, 卷取温度一般为680～720℃, 层流冷却关闭。21412　带钢的卷取

制时的长铸坯加热, 长铸坯长度为单块铸坯长度

的5倍以上, 以使半无头轧制取得良好的经济效果, 据此, 炉子长度选择为250m 左右。213　轧制工艺及设备选择21311　工艺要求

根据成品带钢厚度及宽度不同, 可选择单块轧制及半无头轧制2种工艺制度; 根据钢种及温度制度的不同可分别进行奥氏体及铁素体轧制, 以获得不同性能要求的产品。21312　轧机布置

根据铸坯及成品带钢尺寸, 选择2架粗轧机加5架精轧机的布置型式; R 2首架精轧F 1冷装置, 制、。另外, 在各架轧机间均布置有机架间冷却装置及工艺润滑装置, 在精轧机各架之间均安装低惯性活套装置; 精轧机F 1、F 2、F 3为PC 轧机, F 4、F 5预留PC 位置且在其上安装了OR G 装置; 在辊底式炉进口及粗轧机R 1进口和精轧机F 1进口处均安置了除鳞装置以保证产品表面质量。再有, 在R 1前布置了1架立辊轧机, 以保证带钢的宽度控制及边部加工。21313　轧制过程控制功能配置全部采用四辊高刚度轧机, 同时在生产线上采用的控制功能配置有:(1) 厚度自动控制系统; (2) 工作辊(动态) 交叉技术, 其动态过程在半无头轧制时使用, 以进行板形凸度控制; (3) 在线磨辊装置; (4) 工作辊弯辊装置; (5) 所有机架采用工艺润滑轧制; (6) 飞速辊缝控制(F GC ) , 用于半无头轧制时减薄变速过程。214　带钢层流冷却21411　带钢冷却方式

为了既满足单块轧制卷取, 又满足半无头轧

制分卷卷取, 设置了12台地下高1台, 。

311　半无头轧制的优点

半无头轧制技术主要应用于超薄热带钢生产, 其主要优点有:

(1) 可保持高速轧制, 轧机生产效率大大提高。

(2) 机架间带钢张力可保持恒定, 使带钢厚

度及平直度偏差减至最小。

(3) 由于解决了薄带钢头部直接穿带的困难, 因而使薄带钢的生产趋于稳定可靠。

(4) 减少了单块轧制头尾带钢形状不佳所带来的废品量, 从而可提高产品的质量及成材率。

(5) 经过较厚规格的头部穿带可增加薄带钢的宽度。

(6) 因采用2台卷取机经高速飞剪分卷后分别卷取的方法, 故在单台卷取机周期允许情况下, 可实现小吨位钢卷的分卷轧制, 既可满足市场需求, 又不影响轧机生产能力。312　半无头轧制工艺方案单块轧件轧制时, 大于115mm 厚度的带钢头部直接穿带可靠性较大,

但随着轧件厚度减薄, 穿带的可靠性降低, 尤其是110～112mm 薄带钢, 其单块轧制时难度很大, 110mm 以下的薄带钢很难穿带, 为此必须采用半无头轧制。为了发挥半无头轧制工艺的优势, 对于110～115mm 厚(尤其是110～112mm ) 带钢, 应考

带钢精轧后采用层流冷却, 冷却段长度约为27m , 分6段控制, 最后2段可实现水量微调, 以满足卷取温度误差控制, 冷却水量6000m 3/h 。为了便于维修, 上部喷水横梁设计成液压缸驱动・38・

第20卷・第2期　　　　　　　　　　　　　　　轧　　钢　　　　　　　　　　　　　　　　　2003年4月

　　半无头轧制工艺可归纳为以下3种方案:

(1) 减薄提速方案(018～112mm ) ;

(2) 恒厚度提速(低速咬入卷取后提速) 方案(112～115mm ) ;

(3) 恒厚度恒速度方案(115mm 以上) 。313　半无头轧制中的关键技术

虑采用减薄提速的半无头轧制工艺(厚115mm

以上带钢, 采用半无头轧制是为了提高轧机生产能力) , 对不同厚度(018～115mm ) 薄带钢采取不同头部穿带厚度。这样几种规格同时生产的组合将成为可能。

考虑上述情况, 设计如下的半无头轧制工艺方案。

换辊后, 先轧制3块厚116～315mm 单块铸坯, 形成良好的轧辊热凸度, 然后采用半无头轧制, 减薄尺寸方案为114→112→110→018→110→112mm , 见图1

。

半无头轧制方案中的关键技术, 包括轧制过

程中变厚度策略(F GC ) , 工艺润滑策略, 在线凸度控制, 自动平直度控制, 高速飞剪分卷功能, 轧机出口张力控制功能。314　半无头轧制分卷控制

图1　铸坯减薄尺寸方案(单位:mm )

当采用半无头轧制方案时, 其中间薄带钢最高速度可达18m/s 。为实现高速分卷功能, 装备了高速飞剪和前后夹送辊, 2台地下高速卷取机及夹送辊。, 为了保证薄, 在2台卷取机。当分段剪切点出精, , 以保证剪切点到轧, 飞剪剪切后, 剪后夹送辊闭合以防尾端甩尾。1#卷取机前夹送辊通过上下辊组合运动实现辊缝方向的改变, 可将带头导入所要求的卷取机, 并在带头稳定卷取前夹持带钢, 保持带钢张力稳定。

从上述方案中可看到, 小幅度的减薄(或增厚) 而造成的废品, 而定; 同时, 产工艺。HOO G OV ENS 在试生产时也是从118mm 开始尝试采用半无头轧制分卷工艺。

2003年轧钢学会会议计划

序号

[**************]13

会议名称

中国金属学会2003年年会

主　要　内　容时间地点

环境友好, 技术创新, 资源再生利用, 钢铁工业可持续2003年10月28～30日北京发展

中国轧钢厂厂长代表团访欧对德国、奥地利、意大利、法国进行回访2003年11月德国、奥地利、

意大利、法国

轧钢青年学术研讨会轧钢厂新节能技术研讨2003年5月南京轧辊学术年会新型轧辊生产、技术、经验交流, 轧辊修复技术研讨待定小型型钢学术年会小型型钢生产工艺、新技术、新装备, 无头轧制技术研2003年9月山西省永济市

(变动) 讨

热轧板带学术年会高精度板带生产新技术、近终形连铸连轧、新型材料生2003

年5月武汉

产技术

初轧及大、中型钢学术年会高速铁路用轨、轮箍、H 型钢生产技术研讨2003年5月宝钢窄带钢学术年会窄带钢生产经验交流, 窄带钢市场、发展趋势研讨2003年5月26～30日张家界焊接钢管学术年会西气东输等管线用钢管生产技术、发展趋势研讨待定(4季) 中厚板学术年会中厚板生产新技术、新工艺、新装备, 中厚板市场发展待定(3季)

趋势

冷轧板带学术委员会工作会议汽车、家电等用薄板生产新技术、新品种研讨待定(4季) 深加工技术研讨会钢材深加工技术发展趋势研讨待定铁道车辆钢结构用新型钢材研车辆结构与钢材2003年4月21～22日北京讨会

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