我国宽带钢热连轧机的最新发展及其评析
2007年 2月 ·第 24卷 ·第 1期
Feb. 2007 Vo1. 24 No. 1
轧 钢
STEEI R0I I ING · 33 ·
· 综 述 ·
我 国宽 带钢 热连 轧机 的最 新 发展 及 其评 析 (一)
钱 振 伦
(北 京 首 钢 机 电有 限 公 司 .北 京 100043)
摘 要:介绍 了我 国宽带钢热连轧生产线 的最新发展 。重点评析 了近两年我 国新建 的热带 钢轧机所具有 的
当代世界最新技术 ,以及 我国 自主集成设计建设的热带钢生产线所 具备的先进成熟技 术,介绍 了这些生产
线 的工艺方案 、设备组成 和技术改造情况 。
关键词 :热带钢轧机 ;宽带钢 ;连铸连轧 ;工艺装备
中图分类号 :TG333.71;TG335.13 文献标识码 :A 文章 编号 :1003—9996(2007)01—0033—04
New Development Introduction and Technical Comment of Hot W ide Strip M ill in China
QIAN Zhen lun
(Beijing Shougang Machinery& Electric Co.,Ltd..BeOing 100043,China)
Abstract:The new development of hot wide strip m ill in China was introduced. The international new technol
ogles and domestic advanced techniques of hot wide strip mill were specially analyzed and reviewed. The tech
nology, equipment and technique reformation of these hot wide strip rolling line were introduced too.
Key words: hot strip mill; wide strip; continuous casting and rolling; technology and equipment
近年 我 国宽 带 钢 热 连 轧技 术 和 装 备 能力 取
得 巨大发 展 ,其 特 点 :一 是 投资 规 模 前 所未 有 ,
实现 的投资延 伸 到从 铁水 预处理 、钢水 精炼 到连
铸 ,从 钢 铁 冶 金 、压 力 加 工 到 精 整 和 配 送 的投
入 ;二 是技术 和规模 上水 平 ,不 仅引进 了多套 当
代 国际最 先进 的机组 ,而且建设 了多条 自主集成
技 术 、 自行设 计和制 造 的轧制线 ;三 是热轧 宽带
钢产 品 大 纲 普 遍 涵 盖 了 建 材 、汽 车 、家 电 、机
械 、化 工和管 道输送 等用途 ,包括 低合 金 、高强
度 、薄规格 、深冲板 ,板形 和厚度 尺寸 公差及 表
面质 量俱佳 的 高端产 品 。
我 国 现 有 和 在 建 的宽 度 在 1250mm 以 上 的
带钢 热连轧 机 组 共计 46套 ,分 为 4种类 型 :一
是总 体引进 国外 先进技 术 的常规热 带钢 轧机 ,共
11套 ;二是采 用 引进 技 术 建 设 的 薄 板 坯 连 铸连
轧机组 ,共 9套 ;三是 引进 国#b---手 设备 或 国产
机组 ,经 国外 承包 商用 现代化 技术改 造 的常规热
带 钢轧 机 ,共 6套 ;四是总体 采用 国内先 进成熟
技 术 ,国 内企 业总承 包建设 的 中薄板坯 和常规 板
坯 热连 轧机组 ,共 20套 。
l 引进 国外 先进 技 术建设 的现代 化 的常
规热 带 钢 轧 机
在 此 类 ll套 常 规 热 带 钢 轧 机 中, 武 钢
1700ram 轧机 、宝钢 2050、1580mm 轧 机 、鞍钢
1780ram 轧机 、武钢 2250mm 轧机 、宝 钢集 团上
钢一 厂 1780mm 轧 机 、太 钢 2250mm 轧 机 共 7
套 已建成投 产 ,其 分别具 有建 成时 的世界最 新技
术 ,代表 了当时 的国际先 进水 平 。首 钢 、马钢和
邯钢 3套 2250mm 热轧机 的技术 总承 包为德 国西
马克 ~德 马格 公 司 ,宝 钢 1880ram 热 轧 机 的技
术总 承包 为 日本 三 菱 日立公 司 ,其 分 别 计 划 在
2006年末 和 2007年投 产 。20世 纪 70年 代 武 钢
从 日本 引进 的 1700mm 轧 机 已委 托 西 马克 一 德
马格 公 司 进 行 的 技 术 改 造 将 在 2007年 完 成 。
2000年 以后引 进 技 术 建设 的常 规 热 带 钢 轧 机 的
主 要技术 参数 和机组 概况见 表 l。
收 稿 日期 :2006一O8— 15
作者简介 :钱振伦 (1949一),男 (汉族),上海人,教授级 高级工程师,总工程 师。
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· 34 · 轧 钢 2007年 2月出版
注:E、R、F、Dc一分别 表示立辊、粗轧机 、精轧机和卷取机;SsP一定宽压力机 ;cB一热卷箱 ;“ ()”~二期 工程实现的内容 。
在建 的 马 钢二 热 轧 厂 2250mm 轧 机 和 宝 钢
三热 轧 厂 1880mm 轧 机 都 是 半 连 轧 机 ,虽 然 其
产 品大纲 的侧重 和生产 规模有 所不 同 ,但其工 艺
技术 、装 机水平 和控 制系统 都代表 着 当今 热带 钢
轧机 的 国 际 最新 水 平 。宝 钢 1880mm 轧 机 的 主
要技 术参数 见 表 2。
表 2 宝钢三热轧厂 1880mm 热连轧机组 的主 要技术参数
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第 24卷 ·第 1期 钱振伦 :我 国宽带钢热连轧机的最新发展及其评析 (一) ·35 .
宝 钢 1580mm 轧 机 、 鞍 钢 1780mm 轧 机 、
武 钢 、马 钢 、 首 钢 、邯 钢 2250mm 轧 机 ,宝 钢
1880mm 轧 机 的粗 轧 区都 设有 连 续 /间 断 式 定 宽
压力机 SSP,用 于对 板坯 进 行 全长 连续 的宽度 侧
压 ,最大道次减 宽量可 达 350mm,增 大 了机组 的
调 宽能力 ;由于采用 SSP可 大大减 少板 坯 宽度 规
格 ,对 于 2250mm 轧机 仅需 6种宽 度 的板坯 ,因
而可提高 连铸 机产 量 ,降 低板坯 库 存 ,简化 板坯
库管理 ,有利 于提高连铸和热轧工 序 的综 合效益 ;
侧压板坯边 部凸 起量 较立 辊轧 制小 得 多 ,有 效减
少 了水平轧制后 的鱼尾切损 ,成材率 提高 。
粗 轧机 的能力 得 以加 强 ,R 和 R 为 四辊 轧
机 ,采 用 电动 机 械压 下 和液 压 压 下 ;R 的 轧 制
力 由 30000~ 40000kN 提 高 到 45000kN,R2的
轧制 力 达 到 50000kN,有 利 于 增 大压 下 量 ,轧
制较薄 、厚度 均匀 的 中间坯 ,且 利 于增加轧 制工
艺与精轧 机组 能力 匹配 的灵 活性 ;西 马克 一德 马
格公 司 新 开 发 的 无 镰 刀 弯 轧 制 CFR (Camber
Free Rolling) 技术 ,通 过 粗 轧 机 前 的强 力侧 导
机 构 ,增 强 的粗 轧能 力和 液压 压下 以及 自动 化控
制 系统有 效地 防止 了中间坯 强力 轧制后 镰刀 弯 的
产 生 ;全 液 压 的立 辊 机 架 具 有 良好 的 自动 调 宽
AWC和短行程 控制 SSC功 能 ,提 高 了 中间坯 宽
度控 制精度 ,改 善 了板坯 的头尾形 状 ,减少 了头
尾切损 。
在延伸 辊道增 加保 温罩 ,改善 了中间坯 温度
的均 匀性 ,减少 了头尾 温差 ;生产 硅钢或 镀锡板
的热轧 机还装 备 或预 留了边部 加热 装置 。中 间坯
头尾剪 切较 多采 用转毂式 异周 速切 头飞剪 ;对 于
高强度 钢种 和 中间坯 截 面较 大的轧 件采 用 曲柄 式
切 头 飞 剪 ,西 马 克 一 德 马 格 公 司 设 计 的 宝 钢
2050mm轧机 和 最 近 的 5套 2250mm 轧 机 都 采 用
曲柄式 飞剪 ,剪切 力可 达 12000kN,可 切 X70钢
种 、60mmX 2130mm 的中间坯 (温度 900℃)。
近几 年用西 马克 一德 马格公 司技术 建设 的热
连轧机都 采用 了带 液压 厚 度 控 制 HAGC 和差 动
张力计活 套 DTL 的 连 续 可 变 凸 度 控 制 CVC精
轧 机组 和板形 、外 观 和 平 直 度控 制 系统 CVC 。
CVC 可有效 地 扩 展 CVC 系统 对 板 形 的调 整 能
力 ,实现最 佳 的轧件平 直度 ,用轧 辊横 移策 略提
高轧 辊寿命 。使 用三菱 日立技 术建 设 的鞍钢 、上
钢一 厂 1780mm 轧 机 ,宝 钢 1580、1880mm 热
轧机 ,以及唐 钢 、本钢和 通钢 3套 FTSR 薄板 坯
连铸 连轧 的精轧 机都采 用 了 PC轧 机 ,交叉 角 为
O。~ 1.5。, 以达 到 改 变 辊 缝 凸 度 的 目的 。宝 钢
1880mm精 轧机 架采用 经 过 改进 的第 3代 PC轧
机 ,其 交叉机 构维修 方便 ,通 过液压 缸平衡 轴承
座与机架 窗 口间 的间隙 ,使之有 更好 的动态 稳定
性 。CVC和 PC机 构 一 般 用 在 精 轧 机 组 的 上 游
机 架 ,以充分发 挥其灵 活 的板形控 制 能力 ,F ~
F 机 架一般 采用 长行程 的工作 辊横 移 WRS或 在
线磨 辊 ORG装置 ,可 明 显改 善 工作 辊不 均 匀磨
损 ,降低带 钢凸 度和边 部减 薄 。精 轧过程 中 ,在
F ~F 机架 控制 带钢 板形 ,在 F ~F 机架 控制
平直度 ,在 F ~F 机 架控 制凸度 和边 降 。
精 轧 的终 轧 温度和卷 取前 的冷 却制度 决定 了
带钢 的金相组 织 和力学性 能 。新 建 的热连 轧机层
流冷却 线一般 分为 主冷 区和精 冷区 ,根据工 艺模
型可精 确地控 制带钢 的冷 却强度 和速 率 、冷 却 的
均匀性 和卷取 温度 ;有 的在主冷 区前 还设有 强冷
区 ,以增 大冷却 速率 ,生 产双相 钢和 多相钢 ;西
马克 一德 马格公 司还 开发 了边部 遮挡 技术 ,在生
产 薄带 钢 (厚 度 < 1.8mm)时 ,在层 流 冷 却 区
内有可控 的带钢边 部遮 挡装 置使 之保温 ,以降低
带钢 冷却后 的热 应力 ,有效 防止边 浪 的发生 。卷
取采 用全液 压三 助卷辊 地下 卷取机 ,具有 良好 的
侧导对 中和 自动 踏步控 制 (AJC)功 能 ,以确保
较厚轧 件头几 圈卷 取时 不产生 压痕 。
2 薄 板坯 连 铸 连 轧 热 带 钢 生 产 线
2O世 纪 9O年 代西 马克公 司开 发 了 CSP生产
线 ,达 涅 利公 司 开 发 了 FTSR 生 产 线 ,我 国共
引进 9套这两 种薄板 坯连 铸连轧 生产 线 ,先后建
成 了珠 钢 、邯 钢 、包 钢 、马 钢 、涟 钢 和 酒 钢 的
CSP生 产 线 ,以及 唐 钢 、本 钢 、通 钢 的 FTSR
生 产线 ,见 表 3。到 2006年 6月末 ,我 国这 种
短 流程方式 的热 轧带钢 生产 能力 已达 到 2060万 t
以上 。武 钢新 近 引进 CSP技 术 建 设 一 条 薄 板坯
连铸 连轧 生产 线 ,将在 2008年 9月投产 。
随着 第 2代 CSP技术 的发 展 , 目前 薄板 坯
连铸 连轧生 产 的钢 种 已覆 盖 板 带 材 品 种 的 85
以上 ,在不 同厂 家 已生 产过包 晶 钢 、电工 钢 、深 冲
钢 、铁 素体 和奥 氏体 不锈 钢及 多相 钢等热 轧带卷 。
当今第 2代 CSP技 术 有 3项 标 志 :液 芯 压
下 、紧凑式精 轧机 和半无 头轧 制 。此类 生产线 已
有文献 详细论 述l3J。
(下转第 41页 )
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第 24卷 ·第 1期 章 岚等 :唐钢 1810mm生产线半无头轧制的关 键设 备 ·41 ·
1 卷取机 前 夹送 辊 是 实现 带 钢 高 速 分卷 的
关键 ,上 、下辊 由电机 分别 传动 ,上辊 的升 降及
辊缝 的调 整 由液 压 缸 驱 动 ,液 压 缸 由 IHI开 发
的直 接驱 动式伺 服 阀控 制 ,可 以实现高 精度 的辊
缝 和夹 紧力 控制 ;下辊 可沿 着轧线 方 向移动 ,改
变辊缝 的方 向 ,使 带 钢 在高 速 状 态下 顺 利 转 向,
实现 高速分 卷 ,如图 4所示 。
4
图 4 高速分卷示意图
1— 1 夹 送 辊 ;2— 2 夹 送 辊 ;3— 1 卷取 机 ;
4—2 卷取机 ;5—1 卷取位 ;6—2 卷取位
卷取 机助 卷辊 的开 闭由液压 缸驱 动 ,由直接
驱 动式伺 服 阀 控 制 ,具 有 AJC (自动 踏 步 )功
能 。薄规 格 热 轧 带 钢 的 头部 在 芯 轴 上 开 始 卷 取
时 ,因助 卷辊 的压力作 用 ,容易 在后续 带钢 上产
生 压痕 ,影 响产 品 的 表 面 质 量 和 形 状 。AJC功
能 可控制 助卷辊 在压 力控 制和位 置控 制模式 间转
换 ,当带 钢头 部通过 助卷辊 时 ,助卷辊 从压 力控
制模 式转换 为位 置控 制模式 ,助 卷辊抬 起一 定高
度 ,使带 钢头 部 通 过 ;带 钢 头 部 通过 助 卷 辊 后 ,
再 由位 置控制模 式转换 为 压力控 制模式 ,以保证
带钢 的卷 形 。为 提 高 AJC系 统 的响 应 速 度 ,应
将伺 服 阀与液 压缸之 间 的距 离尽 可能缩 短 。
3 结 语
唐 钢 1810mm 超 薄热 带 生 产 线 由于 采 用 了
高 速飞 剪 、高速 通 板 装 置 和 AJC 高速 地 下 卷 取
机 ,实现 了超 薄带 的半无 头轧制 ,成 功地 生产 出
厚 0.8mm 的热 轧带 钢 。
注 :CCM一连铸机}HS--高速飞剪。
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