關(guān)于熱帶鋼連軋機主要設(shè)備的技術(shù)分析

摘 要:熱連軋機設(shè)備是熱軋帶鋼廠的生產(chǎn)基礎(chǔ)，其設(shè)計制造能力也在機械、電氣、液壓技術(shù)等方面代表了一個國家的綜合工業(yè)水平。近年來，我國國有大型企業(yè)的多家熱軋帶鋼廠，其裝機水平與生產(chǎn)能力都已達到世界最先進的技術(shù)水平，但仍存在著中小企業(yè)設(shè)備技術(shù)落后、大型熱連軋機的關(guān)鍵設(shè)備、技術(shù)與發(fā)達國家有一定的差距等問題。鋼鐵企業(yè)的技術(shù)人員應認識到目前熱帶鋼連軋機在我國應用的實際情況，把握設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢，不斷對進行設(shè)備改進和技術(shù)創(chuàng)新，以高品質(zhì)、多樣化的板帶鋼產(chǎn)品提升企業(yè)的核心競爭力。

關(guān)鍵詞:熱連軋機 板帶鋼 設(shè)備 工藝

中圖分類號:TG33文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(A)-0081-01

1 我國熱帶鋼連軋機的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1.1 我國熱帶鋼連軋機的應用現(xiàn)狀

隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)市場競爭的加劇，產(chǎn)量過剩的粗鋼已經(jīng)逐漸失去了其競爭能力，企業(yè)要持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，就必須以先進的生產(chǎn)技術(shù)降低生產(chǎn)成本，提高鋼材的品質(zhì)。近年來，國際上已將板材的生產(chǎn)列為鋼鐵工業(yè)發(fā)展水平的重要標志之一，隨著設(shè)備的改進和技術(shù)的創(chuàng)新，我國板帶材的生產(chǎn)能力和規(guī)模也逐漸達到了國際水準，板帶比已達近50%。寶鋼、鞍鋼等國有大型企業(yè)已建成或在建的多家熱軋帶鋼廠，其裝機水平與生產(chǎn)能力都代表著世界最先進的技術(shù)水平，然而中小型民營企業(yè)卻處于設(shè)備、技術(shù)相對落后的尷尬處境，在產(chǎn)品質(zhì)量與品種等方面與國際水平仍有較大差距。

熱連軋機設(shè)備是熱軋帶鋼廠的生產(chǎn)基礎(chǔ)，其設(shè)計制造能力在機械、電氣、液壓技術(shù)等方面代表了一個國家的綜合工業(yè)水平。自1924年第一臺熱帶鋼連軋機誕生于美國開始，至20世紀90年代的薄板坯連珠連軋技術(shù)問世并普及，幾十年間內(nèi)，該設(shè)備和技術(shù)已歷經(jīng)4代發(fā)展。近年來，隨著計算機等新技術(shù)、新工藝的應用，目前已逐步實現(xiàn)了超薄帶鋼無頭、半無頭的連鑄連軋。在經(jīng)歷了國外引進、中外合作制造、以及自主研發(fā)制造的過程后，我國熱帶鋼連軋機設(shè)備的研制能力有了顯著的提高，但在一些關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)的設(shè)計制造上，還不能與美國、德國等國家相比，有時甚至仍需依靠引進。

1.2 我國熱帶鋼連軋機設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著自主制造能力的提高，目前我國熱帶鋼連軋機正向著高效率、自動化的方向發(fā)展，在布置形式上，3/4連續(xù)式熱帶鋼連軋機成為了實際生產(chǎn)的主流機型，與傳統(tǒng)的全連續(xù)、半連續(xù)式熱連軋機相比，3/4連續(xù)式熱帶鋼連軋機采取可逆式軋制，將帶鋼在最后的兩架粗軋機內(nèi)連軋，該技術(shù)克服了傳統(tǒng)設(shè)備維修復雜、耗能高、軋制流程長等缺點，在提高粗軋機組生產(chǎn)效率的同時減少了軋件的熱量損失；在板坯的寬度控制中，現(xiàn)代軋機采用帶寬度自動控制功能的重型立輥軋機對其寬度以及頭尾形狀進行精確控制，通過軋制力反饋控制、前饋控制及短行程控制提高連鑄板坯的精度并減少切損。以短行程控制為例，該技術(shù)通過液壓寬度自動控制調(diào)節(jié)對板坯頭尾的側(cè)壓力，使板坯頭尾經(jīng)水平軋制后趨于矩形，有效解決了其頭尾失寬的問題；此外，中間坯保溫技術(shù)、邊部感應加熱技術(shù)、鐵素體區(qū)軋制技術(shù)、自由程序軋制技術(shù)等多種新技術(shù)的應用，都從不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)上改進了工藝效果，有效地解決了設(shè)備磨損、產(chǎn)品邊部裂紋、軋制能耗過高等原有問題，極大地提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

2 熱帶鋼連軋機的主要設(shè)備及其技術(shù)分析

2.1 定寬壓力機

板坯定寬壓力機主要用途是減少連鑄機生產(chǎn)所需板坯寬度的數(shù)量，并減小板坯頭尾和寬度偏差。近年來多將調(diào)寬壓力機安裝在立輥除鱗機的上游，并在板坯沿軋制方向運動時減小板坯的寬度。壓縮減寬是通過擠壓調(diào)寬機或調(diào)寬壓力機實現(xiàn)的，一般通過壓縮工具在與工件平面平行的平面上往復運動完成。其主要持點是板坯的進給速度恒定，與板坯的減寬無關(guān)。定寬壓力機設(shè)計制造的關(guān)鍵在于:(1)壓下和同步機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計；(2)機架強度、剛度計算；(3)壓下模塊曲面優(yōu)化設(shè)計與受力分析；(4)定寬壓下量、壓下速度、步進速度研究與控制。

2.2 粗軋機與精軋機

目前我國四輥粗軋機的設(shè)計制造技術(shù)已趨于成熟，在軋輥標高調(diào)整、快速更換軋輥、快速更換機架輥、接軸固定、彎輥技術(shù)等主要性能上，國內(nèi)自主設(shè)計制造的粗軋機都完全能夠滿足生產(chǎn)條件的要求。

精軋機設(shè)備方面，現(xiàn)代熱軋精軋機采用全液壓壓下裝置和自動厚度控制(AGC)系統(tǒng)，隨著HAGC系統(tǒng)厚度控制精度的不斷提高，目前我國的大型鋼鐵企業(yè)已掌握了板厚控制與板形控制這兩大關(guān)鍵技術(shù)，使板帶材的幾何精度基本滿足了市場需要。以板形控制為例，目前我國熱帶鋼連軋機多采用軋輥成對交叉軋機(即PC型)或連續(xù)可變凸度控制軋輥(即CVC型)。PC軋機的軸向力較大，并具有較高的調(diào)節(jié)能力，CVC軋機則具有較高的彎輥力，設(shè)計中應參考實際生產(chǎn)條件進行選擇。

2.3 熱卷箱

熱卷箱安裝于粗軋機的延伸輥道和切頭飛剪之間，將粗軋機軋制成的中間帶坯卷成熱鋼卷，再將其頭部引入夾送輥壓平矯直，并使帶坯的頭部順利通過切頭飛剪和精軋前除鱗箱后送入到精軋機組。隨著無頭和半無頭軋制技術(shù)的應用，熱卷箱在現(xiàn)代熱連軋機和連鑄連軋機中的作用也越來越重要。首先，熱卷箱對中間坯進行保溫，使帶鋼頭尾溫差下降；其次，使精軋機不必升速軋制，減少了電力消耗；再次，熱卷箱與中間坯切頭剪斷機，焊接機聯(lián)合使用，可實現(xiàn)熱帶鋼全連續(xù)無頭或半無頭軋制，提高成材率和生產(chǎn)效率。

2.4 飛剪

飛剪位于粗、精軋機之間，用于帶坯在運動過程中切去帶坯頭部和尾部。目前國內(nèi)已能具備獨立設(shè)計制造飛剪的能力，飛剪一般為轉(zhuǎn)鼓式或曲柄連桿式兩種。轉(zhuǎn)鼓式結(jié)構(gòu)簡單，有兩對刀片，一對切頭和一對切尾，快速更換轉(zhuǎn)鼓，但剪切厚度一般小于40mm。曲柄式飛剪斷面質(zhì)量好，剪切力較低，電機功率也低，卻具有結(jié)構(gòu)復雜的缺點。

3 結(jié)語

我國熱帶鋼連軋機歷經(jīng)全部引進、合作生產(chǎn)等發(fā)展階段后，目前已具備自主設(shè)計、制造、裝備的能力，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)、新工藝的普及，包括熱卷箱等關(guān)鍵設(shè)備與工藝在內(nèi)的成套設(shè)計制造技術(shù)已開始應用于實踐，并逐漸縮小著其與世界先進水平之間的差距。鋼鐵企業(yè)的技術(shù)人員應把握好目前熱帶鋼連軋機設(shè)備技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷進行設(shè)備改進和技術(shù)創(chuàng)新，以高品質(zhì)、多樣化的板帶鋼產(chǎn)品提升企業(yè)的核心競爭力。

參考文獻

[1]錢振倫.我國寬帶鋼熱連軋機的最新發(fā)展和技術(shù)特點[J].中國冶金，2004(9).

[2]楊固川，向健康，曾祥東.大型寬厚板軋機成套裝備設(shè)計制造技術(shù)評析[J].軋鋼，2007(5).

[3]中國金屬學會熱軋板帶學術(shù)委員會.中國熱軋寬帶鋼軋機及生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2002.

[4]李廣軍.熱卷箱技術(shù)在熱軋帶鋼生產(chǎn)中的應用與發(fā)展[J].四川冶金，2009(1).