维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年６月·第２４卷·第３期 轧 钢 Ｊｕｎｅ ２００７ Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．３ ＳＴＥＥＬ Ｒ０ＬＬＩＮＧ · ３７ · 八钢１７５０ｍｍ热连轧生产线的工艺设备 李子文，李斌 （新疆八一钢铁集团有限公司，新疆乌鲁木齐８３００２２） 摘要：介绍了第１条由国内自主设计制造的热轧生产线——年生产能力为３００万ｔ的八钢１７５０ｍｍ热连 轧生产线的工艺特点及主要设备技术性能参数。 关键词：热连轧机；工艺技术；设备 中图分类号：ＴＧ４２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—９９９６（２００７）０３—００３７—０３ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｆ １７５０ｍｍ Ｈｏｔ Ｓｔｒｉｐ Ｍｉｌｌ ｏｆ Ｂａｙｉ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ＬＩ Ｚｉ—ｗｅｎ．ＬＩ Ｂｉｎ （Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｂａｙｉ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｌｕｍｕｑｉ ８３００２２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｍａｉｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｈｏｔ ｓｔｒｉｐ ｒｏｌｌｉｎｇ ｌｉｎｅ，ｉ．ｅ．１７５０ｍｍ ｈｏｔ ｓｔｒｉｐ ｌｉｎｅ ｏｆ Ｂａｙｉ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｏｔ ｓｔｒｉｐ ｍｉｌｌ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｌ 概述 卷取机，芯轴为无级涨缩式，助卷辊具有自动踏步 新疆八一钢铁集团有限公司１７５０ｍｍ热连 控制（ＡＪＣ）功能。生产全过程实现了计算机自动 轧生产线于２００４年４月开始建设，２００６年７月 控制和生产管理。自动化系统分为基础自动化系 １５日轧出第１卷钢。该生产线是第１条由国内 统（一级）、过程控制计算机系统（二级）及ＭＥＳ 设计制造的热连轧生产线，机械设备由中国第二 （三级）。 重型机械集团公司设计制造；三电由中冶赛迪公 ２．１加热区主要设备 司总包，其中传动分包给ＡＢＢ公司，Ｌ 由ＶＡＩ 生产线共设２座加热炉，先建１座加热炉，并 公司承担。设计产量３００万ｔ／ａ，分两期建设，一 建成２号加热炉的基础。加热炉采用了板坯热送 期工程设计产量１５０万ｔ／ａ，二期工程增建１座加 热装工艺、汽化冷却工艺和自动燃烧模型控制。 热炉。１７５０ｒａｍ热轧生产线以生产碳钢为主，连 加热炉为步进梁式加热炉，有效尺寸为４８．６５ｍ× 铸板坯规格为２２０ｍｍ×７５Ｏ～１６００ｍｍ，产品规格 １１．２ｍ。其性能参数为：生产能力３００ｔ／ｈ（冷装）， 为１。２～１９。Ｏｍｍ×７５０～１６００ｍｍ，最大卷重 ３９０ｔ／ｈ（热装），出料温度１０００～１２８０℃；燃料为 ２８．８ｔ。 混合煤气，热值８３６０ｋＪ／ｍ。。 ２主要工艺及设备 ２．２粗轧区主要工艺设备 １７５０热轧厂轧线设备总重１１０１４ｔ，装机总容 ２．２．１ 粗轧机组 量１２．５万ｋＷ，采用的关键技术有自动宽度控制 出炉板坯经辊道输送到高压水除鳞箱（水压 （ＡＷＣ）和短行程控制（ＳＳＣ），采用无芯卷取和无 １７～１９ＭＰａ），经高压水除鳞后进入带立辊的四辊 芯轴移送的热卷箱，精轧机组设有带工作辊弯辊 可逆式粗轧机进行往复轧制。根据轧制规程要 和轴向横移的板形控制系统，同时利用轧辊冷却 求，可在粗轧机入Ｉ＝１侧或出Ｉ＝１侧用高压水清除二 水对轧辊热凸度进行控制，采用三助卷辊式地下 次氧化铁皮；轧制３～７道次后，轧成３０～５０ｍｍ 收稿日期：２００７—０４—２５ 作者简介：李子文（１９５６一），男（汉族），陕西人，教授级高级工程师，集团公司总工程师。 维普资讯 http://www.cqvip.com ３８ · 轧 钢 ２００７年６月出版 的中间带坯。粗轧立辊轧机设有ＡＷＣ和ＳＳＣ 功能，以减少中间带坯宽度误差和头、尾端的鱼尾 据不同的带钢规格采用不同的转速，以防止“翘 头”、“扣头”发生。粗轧机、立辊轧机技术性能参 状。粗轧机上、下工作辊采用速度平衡控制，可根 数见表１。 表１粗轧机、立辊轧机技术性能参数 ２．２．２热卷箱 ２．３．２精轧机 根据不同的钢种和规格，有中间带坯经热卷 ６架精轧机位于精轧除鳞装置后；为确保带 箱卷取和不经热卷箱卷取２种生产方式，其中经 钢的厚度精度，Ｆ ～Ｆ 轧机设有响应速度高、 热卷箱卷取又有２种控制模式：一是带坯尾部没 控制精度高的全液压压下装置及厚度自动控制系 有出粗轧机、头部已进入热卷箱，进行卷取；二 统（ＡＧＣ）；为有效控制带钢的凸度和平直度， 是带坯尾部出粗轧机后，头部才进入热卷箱进行 Ｆ ～Ｆ 采用工作辊弯辊装置和轧辊横向移动装 卷取。在第１种模式下，粗轧机最后一道次以低 置，工作辊采用ｓｍａｒｔ ｃｒｏｗｎ辊型与弯、窜辊一 于热卷箱允许的最高咬人速度进行轧制、进入热 起控制板形。为保证低碳钢铁素体轧制工艺的最 卷箱，在带坯尾部出粗轧机后，热卷箱升速至卷 佳化控制，机架间冷却水的水量可以调节。每架 取速度。粗轧机和热卷箱之间设有废品推出机， 精轧机出口设有除粉尘抽风装置。 处理因粗轧机轧废或其他原因不能继续轧制的带 精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速 坯。热卷箱为钢卷无芯移送式，中间坯厚３Ｏ～ 度、各机架压下量、工作辊弯辊力等均由计算机 ５０ｍｍ，卷取温度９００～１１００℃，最大穿带速度 按轧制带钢的品种和规格进行计算和设定，并可 ４ｍ／ｓ，最大卷取速度５ｍ／ｓ，最大开卷速度 动态调整。为了有效地控制带钢精度和质量，在 ２．５ｍ／ｓ。 Ｆ 精轧机出口处设有凸度、厚度、宽度、温度 ２．３精轧区主要工艺设备 等检测仪表。精轧机技术性能参数见表２。 ２．３．１ 飞剪 出精轧机的带钢经输出辊道上的层流冷却装 经热卷箱卷取的中间带坯，头、尾位置互换 置进行冷却，将带钢冷却到规定的卷取温度。为 后，进行开卷，进入切头飞剪。带坯经切头飞剪 提高冷却精度，层流冷却装置分为粗调段和精调 切除头部后，进入精轧除鳞箱，由高压水清除再 段；为稳定冷却水压力设有高位水箱布置在输出 生氧化铁皮；然后送人精轧机组轧制。飞剪为转 辊道旁侧。过程控制计算机系统根据钢种、规 鼓式飞剪，剪切带钢厚度５Ｏ～１６００ｍｍ，剪切温 格、终轧温度、卷取温度的不同要求，对层流冷 度９ＯＯ＿￣１１００℃，剪切力１１０００ｋＮ，剪切速度０ 却方式、冷却速度和水量进行设定，以保证产品 ２．５ｍ／Ｓ 的力学性能。 表２精轧机技术性能 ２．４卷取区主要工艺设备 卷取区设有２台地下卷取机，并预留第３台 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷·第３期 李子文等：八钢１７５０ｍｍ热连轧生产线的工艺设备 ·３９· 卷取机位置。带钢经冷却后，经由伺服液压系统 （１）基础自动化级（Ｌ ） 控制的卷取机人口侧导板对中，带钢头部进入夹 送辊，此时进行头部定位，３个助卷辊处于设定 位置，卷筒直径为待卷直径，当带钢在卷筒上卷 取头几圈时，助卷辊进行踏步控制，以保证钢卷 内圈不产生压痕；一般在卷取３～５圈后，卷筒 涨径至卷取直径，同时助卷辊打开，卷取机在恒 张力状态下进行卷取；当带钢卷到最后２～３圈 主要完成设备的顺序控制及联锁控制，自动 位置控制，速度控制，张力控制，带钢的温度、 厚度、宽度、板形控制，卷取控制以及加热炉的 热工参数控制，回路调节，故障检测与报警，各 种操作界面和数据采集等任务。 （２）过程自动化级（Ｌ ） 主要完成板坯／带钢初始数据处理、材料跟 时，助卷辊压下，带钢尾部通过夹送辊时，进行 踪、数学模型计算及设定、过程数据收集、数据 尾部定位，使带钢尾部停在钢卷下部位置。卷取 通信以及操作指导等任务。 机为地下式卷取机，钢卷最大外径ｑｂ２ＯＯＯｍｍ， （３）生产制造执行系统（ＭＥＳ） 钢卷内径４￣７６２ｍｍ，最大卷取速度２０ｍ／ｓ，卷筒 主要完成全厂物料跟踪，库管理和控制，质 电机功率９ｏｏｋｗ，卷取温度３５０～８５０℃，卷筒 量控制，磨辊问管理，生产计划的接收、调整、 涨缩范围为７２２～７７０ｍｍ，助卷辊电机功率为 优化和发行，生产实绩数据的收集、处理，以及 ７５ｋＷ。 统计分析、履历、报告等任务。 ２．５自动化系统 ２．５．２ 主要工艺控制技术及装备水平 为保证八钢１７５０ｍｍ热轧带钢工程自动化 （１）加热炉采用最佳化燃烧模型控制技术， 系统具有国内先进技术水平，在总体设计时，采 以提高板坯加热质量，降低能耗，节约成本； 用统一规划、分步实施的原则。并采用以下方法 （２）粗轧立辊轧机配置自动宽度控制 保证系统的完整性、可靠性、实用性和先进性： （ＡＷＣ）系统，可有效地保证宽度控制精度，减 （１）完整性：热轧厂由多机组、连续工序组 少切头切尾长度，提高金属收得率； 成，其自动化系统必须从总体目标、系统分级、 （３）设置无芯轴热卷箱，减少中间坯头尾温 设备配置、功能设置等方面进行统一规划，把生 差； 产自动化与管理现代化有机地结合，避免在实施 （４）精轧机配置先进的板形和厚度控制系 过程中出现不协调情况。 统，以保证带钢尺寸精度和板形； （２）开放性：自动化硬件设备选型和软件平 （５）带钢冷却采用层流冷却模型，可准确控 台选择、网络配置遵循通用性强、开放性好的原 制带钢卷取温度，具备生产双相钢（多相钢）条 则，以便于今后软件的开发、移植、系统升级、 件，可提高产品的市场竞争力； 硬件扩展。 （６）采用全液压三助卷辊式地下卷取机，带‘ （３）可靠性：系统结构的确定要符合当今计 跳步控制功能； 算机技术发展潮流，要体现先进性、可靠性和可 （７）选用全交流调速系统； 维护性。采用磁盘阵列、冷或热备用等技术保证 （８）采用全数字化控制技术； 系统的可靠性和安全性。 （９）采用成熟的工艺控制技术和工艺控制模 （４）先进性：厂内完善的三级自动化控制系 型，以保证热轧板卷质量和尺寸精度； 统，采用先进的物流控制、轧制计划编制、质量 （１０）设置生产制造执行系统（ＭＥＳ），采 控制等技术，以及成熟、先进的工艺控制模型， 用先进的物流控制技术，以提高热轧厂的综合管 使热轧厂的产品质量、能源消耗、金属收得率等 理水平； 指标达到国内先进水平。 八钢１７５０ｍｍ热轧生产线立足于国产化， ２．５．１系统分级 · 采用部分引进技术，目前已成为国内较先进的热 八钢１７５０ｍｍ热轧带钢工程自动化控制系 轧生产线，该生产线的建成提高了八钢产品的市 统，为基础自动化级（Ｌ ）、过程自动化级 场竞争力。 （Ｌ ）、生产制造执行系统（ＭＥＳ）。