850 mm窄帶鋼全連軋粗軋機組的工藝流程和設備特點

金　莉　曹　陽

(中國第二重型機械集團公司重型機械設計院，四川610000)

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850 mm窄帶鋼全連軋粗軋機組的工藝流程和設備特點

金莉曹陽

(中國第二重型機械集團公司重型機械設計院，四川610000)

摘要：介紹了850 mm窄帶鋼全連軋粗軋機組生產工藝流程、設備技術參數(shù)、結構特點以及設備技術特點。

關鍵詞：窄帶鋼；全連軋；粗軋機組；工藝流程

二重集團公司設計的850 mm窄帶鋼全連軋生產線的粗軋機組是一條國產化全連續(xù)式機組，其裝機水平在國內窄帶鋼全連軋生產線中處于領先地位。

850 mm窄帶鋼全連軋生產線由濱海冶金公司負責軋制工藝流程設計，全線機械設備設計供貨和液壓系統(tǒng)設計供貨由二重負責，軋線電氣控制系統(tǒng)由歐博負責。

850 mm窄帶鋼全連軋生產線年生產150萬噸熱軋帶鋼卷，主要產品包括普通碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼。原料是連鑄車間生產的無缺陷連鑄板坯165 mm×400 mm～650 mm×(7 000～9 500)mm，生產的成品規(guī)格：厚度(2.0～16)mm，寬度(400～650)mm，鋼卷外徑960 mm～1 700 mm，最大卷重7.7 t。

1全連軋粗軋機組工藝流程

850 mm窄帶鋼全連軋粗軋機組采用的熱軋工藝為全連續(xù)式軋制工藝，實現(xiàn)了在粗軋區(qū)帶張力軋制。機組由三臺立輥軋機和五臺二輥粗軋機組成，粗軋機是不可逆軋機，每架軋機只軋制一道次，軋件沿一個方向進行連續(xù)軋制，縮短了軋制時間，板坯在粗軋機組的軋制時間約30 s，粗軋機出口的速度為3.95 m/s。全連續(xù)式軋制工藝大大縮短了板坯在粗軋區(qū)的軋制時間，使粗軋區(qū)的板坯降溫得到了很好的控制，保證了軋制中間坯溫度的均勻性，同時提高了中間坯的溫度，有利于精軋機組軋制。該軋制工藝流程提高了成品質量，同時提升了生產能力。

粗軋機組的配置是立+平+平+立+平+平+立+平。軋線工藝布置如圖1所示。

2粗軋機組設備技術參數(shù)和結構特點

2.1E1～E3立輥軋機

E1～E3立輥軋機技術參數(shù)見表1。

E1～E3立輥軋機分別位于R1、R3、R5粗軋機入口處，與水平軋機遠距離布置。立輥軋機具有AWC功能，在軋制過程中對帶坯進行調寬、拓寬及頭尾形狀控制，保證了帶坯的精度，并減少了頭尾形狀差造成的切損，提高了收得率。通過立輥軋機軋制后的板坯邊部晶粒組織轉變?yōu)閮?yōu)良的軋態(tài)組織，取代了鑄態(tài)組織，可避免在水平軋制過程中發(fā)生邊部裂斷，以改善帶坯邊部質量。

立輥軋機主傳動是通過1臺立式電機、齒輪減速機、萬向接軸分別帶動軋機兩側立輥轉動。主傳動箱布置在傳動平臺上，平臺由四個立柱支撐在基礎上。立式電機布置在平臺上，避免了氧化鐵皮、水和油污對立輥傳動裝置的影響，降低了傳動故障率，方便主傳動維護。采用立式電機傳動取代錐齒輪，保證了傳動裝置的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。

立輥軋機機架采用整體鑄造結構，機架裝配在軋鋼時由四個鎖緊液壓缸固定在地腳板上。在換輥時則松開鎖緊液壓缸，機架連同軋輥裝配在換輥液壓缸的作用下沿換輥軌座拉出，由車間行車直接吊走軋輥裝配，從而可以實現(xiàn)快速換輥，減短了換輥操作時間，提高了生產效率。

1—E1立輥軋機　2—R1粗軋機　3—R2粗軋機　 4—E2立輥軋機　5—E2機后除鱗箱

E1立輥軋機E2立輥軋機E3立輥軋機最大軋制力/kN15001500600軋制速度(最大輥時)/m·s-10～0.3～0.80～0.53～1.40～1.0～2.7立輥開口度/mm380～800380～800380～800輥子尺寸/mm?650/?600×400?650/?600×400?550/?500×340AWC液壓缸/mm?250/?150×255?250/?150×255?160/?110×290主傳動速比28167主傳動電機功率/kW450300300轉速/r·min-1250/660250/660250/660

側壓裝置采用長行程液壓缸控制立輥開口度大小。液壓缸固定在機架的內側，布置在立輥軋機的操作側和傳動側，采用伺服液壓系統(tǒng)，具有液壓寬度自動控制(AWC)功能和短行程(SSC)控制功能。在傳動側的側壓裝置中裝有測壓儀，用于軋制力檢測。在每側還布置了1個平衡液壓缸，在正常工作狀態(tài)下始終將滑架與軋輥軸承座拉靠在AWC缸頭部，以消除球面墊與AWC缸頭部的間隙，保證側壓運動平穩(wěn)。換輥時，AWC缸與平衡缸共同作用將軋輥推到接軸垂直位置，以便接軸的扁口套筒脫離軋輥。

軋輥軸承采用雙列圓錐滾子軸承，軋輥類型為合金鍛鋼輥。軋輥裝配與滑架在AWC缸和側平衡缸的共同作用下沿機架窗口移動，實現(xiàn)開口度的調整。

接軸提升裝置通過一個提升液壓缸及固定梁固定在軋機平臺上，換輥時通過液壓缸提升接軸，使接軸與軋輥扁頭脫開。

2.2R1～R5粗軋機

R1～R5粗軋機技術參數(shù)見表2。

R1～R5粗軋機是二輥不可逆軋機，軋制出所需要厚度的中間坯。粗軋機均安裝上下兩個工作輥，具有較大的咬入角，可實現(xiàn)大壓下。

軋機主傳動由電機、聯(lián)合減速機、萬向接軸驅動上、下工作輥轉動進行軋制。

軋機機架是封閉式機架，采用鑄鋼整鑄工藝制造。機架操作側布置有軋輥軸向鎖緊擋板，防止軋制時軋輥軸向竄動；機架傳動側布置有液壓接軸抱緊裝置。軋機窗口上部布置有軋輥平衡裝置，保證上輥平穩(wěn)升降，減小對軋鋼的沖擊，保證軋制的穩(wěn)定性。

軋機壓下系統(tǒng)為兩側電動壓下+AGC液壓壓下，可在軋制過程中快速調整軋輥輥縫，液壓AGC可保證中間坯的厚度精度，減少中間坯的鐮刀彎，滿足換輥后輥縫調零和解靠慢速要求。

軋輥為鍛鋼輥，采用承載能力較大的四列圓柱滾子軸承，兩側安裝有雙列圓錐滾子軸承作為止推軸承。

表2　R1～R5粗軋機技術參數(shù)

在軋機之間布置有入、出口導衛(wèi)和入口側導板。在入口側導板兩側，由液壓缸對導板進行開口度調節(jié)，引導板坯進入軋機。換輥時入口側導板通過液壓缸沿軋線方向移動，以讓出更換軋輥的空間。導衛(wèi)中設有擦輥器、刮板、軋輥冷卻水，出口導衛(wèi)上還設有煙霧除塵水。出口下導衛(wèi)裝在一車架上，車架通過液壓缸來回移動，軋鋼時移進軋機，換輥時移出軋機。上導衛(wèi)通過氣缸控制，軋鋼時導衛(wèi)緊貼軋輥面，刮除輥面上的氧化鐵皮同時防止冷卻水落在帶鋼上；換輥時打開導衛(wèi)，脫離軋輥，保證換輥空間。下導衛(wèi)靠自重貼于軋輥面，刮除輥面上的氧化鐵皮。

R1～R5快速換輥裝置采用液壓缸換輥方式。換軋輥時拉出舊輥系、推入新輥系均由液壓缸完成，換輥在主軋跨內進行。

2.3E2機后除鱗箱

E2機后除磷箱技術參數(shù)見表3。

E2機后除鱗箱布置在E2立輥軋機后，將鋼坯在軋制過程中產生的再生氧化鐵皮清除干凈，保證鋼板表面質量。

E2機后除鱗箱體是直接安裝在基礎上。高壓水除鱗集管為單排布置，集管高度固定不變。除鱗箱入口側和出口側均設有簾幕擋水裝置，防止高壓水大量飛濺，同時將鱗皮擋在中間，以便由鋼板上表面的水沖離鋼板。出口側設置反吹掃水裝置，將板坯上表面的大量水吹離。

表3　E2機后除磷箱技術參數(shù)

3全連軋粗軋機組技術特點

(1)采用全連續(xù)式軋制工藝提高帶鋼產量和質量，機組裝機水平基本達到了國內先進水平。

(2)E1～E3立輥軋機與水平軋機遠距離布置，且立輥軋機機架可移動以實現(xiàn)快速換輥。E1～E3立輥軋機具有液壓寬度自動控制(AWC)功能和短行程(SSC)控制功能，可保證帶鋼寬度的精度，提高成材率。

(3)軋制能力較強的二輥粗軋機R1～R5采用電動壓下+AGC液壓壓下，可保證中間坯的厚度尺寸精度和減小鐮刀彎，滿足換輥后輥縫調零和解靠慢速要求。

(4)R1～R5粗軋機入口均設置有寬度可自動調整的側導板，幫助板坯對中軋制中心線后正確咬入軋輥。

(5)R1～R5粗軋機主傳動中采用了聯(lián)合減速器，即將減速機和齒輪機座合二為一，既實現(xiàn)了減速功能，又實現(xiàn)了電機轉矩和運動的分配和同步功能，大大減輕了設備重量，降低了成本。

(6)E2立輥軋機后布置有除鱗箱，能更好地去除粗軋過程中在板坯上形成的二次氧化鐵皮，改善帶鋼表面質量。

4結束語

850 mm窄帶鋼全連軋粗軋機組是一條擁有多項先進技術的全連續(xù)式粗軋機組，實現(xiàn)了在粗軋區(qū)帶張力軋制，設備工藝配置實現(xiàn)了生產線的高產能和軋制板坯高精度控制。該機組自熱負荷試車成功以來，僅在幾個月就達到了設計年產量的目標要求。其機組的工藝流程、功能設置、設備配置充分體現(xiàn)了設計產量高、裝備水平高的特點，

為現(xiàn)代全連軋窄帶生產線的研制起到了廣泛的示范效應，該技術成熟可靠，應用推廣前景好。

參考文獻

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[7]王聰穎.天鐵熱軋粗軋機壓下系統(tǒng)分析及改進.天津冶金,2014.

編輯杜敏

設計

Process Flow and Device Features of Rough Mill for

850 mm Narrow Strip Full Continuous Rolling Production Line

Jin Li, Cao Yang

Abstract：Production process flow, technical parameters, configuration features and technical features of the rough mill for 850 mm narrow strip full continuous rolling production line have been described.

Key words：narrow strip; full continuous rolling; rough rolling mill; process flow

收稿日期：2015—06—15

中圖分類號：TG333.1

文獻標志碼：B