安徽冶金科技职业学院2009级材料专业学年论文
安徽冶金科技职业学院
毕 业 论 文
学生姓名 专业名称 班级名称 指导教师 钱润润 材料成型于控制技术 09材料 吴苓 2011年11月
安徽冶金科技职业学院2009级材料专业学年论文
半连续式热轧带钢车间平面布置 及生产工艺对产品质量的影响
——钱润润
一、摘要
半连续式热轧带钢生产工艺主要流程是：轧前的准备、粗轧、精轧、精整和打捆。
其中各个生产工艺对产品的表面质量、板形质量、金相组织和力学性能等都有多少不
一的影响。例如：在轧前的准备时，板坯的选择影响产品的金相组织；在板坯加热时，加热温度、加热质量和加热炉的选择都会影响产品的金相组织、力学性能、板形质量以及表面质量；在粗轧和精轧时，各个生产工艺又分别对产品的综合性能有着不同程度的影响；在精整阶段，各生产工艺对产品的综合质量做最后的调整，务必使最后的产品质量达到最佳水准。通过对各生产工艺的严格控制要求，最大程度上提高产品质量，使其完美。
二、关键词
轧前、粗轧、精轧、精整和打捆
三、绪论
本论文主要是通过生产车间平面布置对生产工艺流程的介绍，分析讨论其工艺流
程对产品质量的影响，以及对生产的综合经济做进一步减压。是对半连续式热轧带钢生产的综合考虑。使其更加有竞争力。
四、正文
半连续式热轧带钢生产工艺过程主要可分为：轧前板坯选择和准备；粗轧；精轧；
精整；卷取及打捆、称重、喷印、入库。
1 轧前板坯选择和准备
轧前板坯选择和准备有：板坯的选择和闸前准备。
1.1 板坯的选择 A 板坯的几何选择 a 板坯的厚度选择
增大板坯厚度可以增大板卷的重量和提高轧机产量，但势必曾加轧制道次，引起
机座数目的增加，从而延长轧制时间，使温度下降过多，影响轧制质量。考虑轧机的生产能力，把板坯厚度选得适当。热带钢轧机所用的板坯厚度，一般为150～250mm，最厚为300～350mm。 b 板坯的宽度选择
板坯的宽度决定于成品宽度，一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽
度可达到2300mm。 c 板坯的长度选择
板坯长度取决于加热炉宽度。加热炉单排加热时，最大板坯长度达到9～14m；而
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双排加热时，板坯长度应比单排加热板坯长度的1/2稍小一些。板坯长度过大会造成板坯在加热炉内卡钢、两头加热不均以及表面缺陷。
B 板坯的重量选择
目前，带钢轧机采用的板坯重量为20～30t，最重达45t。增大板坯重量的优点是： （1）提高热带钢轧机的生产率，也为的工序及精整提高生产率创造条件； （2）延长稳定轧制时间，有利于轧制过程的自动控制； （3）降低金属消耗；
（4）提高板坯库单位面积负荷，减少板坯库面积。 当板坯宽度一定时，增大板坯重量必须延长粗精轧机座之间的距离和粗轧机组与
精轧机组之间的距离，这样就增加了设备投资，同时还要考虑终轧温度和带钢的温差。 单位宽度卷重是衡量带卷重量和板坯重量的指标。目前，带卷的单位宽度重量不
断增加，一般可达到15～25kg/mm，最重可达到36kg/mm。 热轧带钢的终轧温度和头尾温差与轧制延续时间有关，而轧制的延续时间又决定
于带钢长度和轧制速度，单位卷重反应着带钢长度。
带钢厚度减少，长度会增加，所以允许头尾温差和终轧温度应该按最薄的产品来
考虑。另外提高钢卷单重，必须相应地提高轧制速度。
1.2 轧前准备
A 板坯加热的送坯方式 a 板坯冷装炉
连铸车间板坯经过冷却、检查，对表面缺陷要进行清理。清理方法是采用火焰清
理机进行整体清理，随后用水轮冷却装置对板坯快速冷却，使板坯温度降至200℃，以减少板坯表面形成的氧化铁皮。板坯在冷装炉前用水将表面清理干净，以保证表面质量。
b 板坯热装路
检查标记内部质量合格的板坯，经输送辊道运来后，用吊车将热坯放入保温坑内堆放，再根据生产计划用上料起重机吊到加热炉受料辊道，装炉加热。
c 直接热装炉
当连铸机和热带钢轧机的生产计划相匹配时，表面质量和内部质量合格的高温连铸板坯标记后，经连铸机输出辊道送来，由加热炉的输送辊道送入加热炉受料辊道，直接装炉加热。
d 直接轧制
当连铸机和热带钢轧机的生产计划相匹配时，表面质量和内部质量合格的高温板坯标记后，从连轧机的输入辊道，经边角加热炉补充加热后，直接送往轧机轧制。
B 板坯加热
板坯加热温度，一般是加热到1200～1250℃出炉。部分碳素钢和某些低合金钢采用“低温出炉”工艺，其出炉温度约为1100℃左右。板坯加热采用步进式连续加热炉。
为提高板坯的加热质量，在加热炉均热段的上部设有炉顶平火焰烧嘴，在预热段和加热段设置轴向烧嘴，保证炉宽方向温度均匀，使加热的板坯温度差在最小的范围，在非水冷梁处T1 - T2 ≤ 35℃。为减少板坯的水冷梁黑印温差，在非水冷梁上安装有马蹄形隔热的耐热垫块，前后两块交错排列，这项措施使板坯的黑印温差小于19℃。 加热好的板坯，在打开炉门后由出料机将其拖出，放在加热炉出口前输送辊道上，送去轧制。
2 粗轧
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粗轧机组的作用是加热好的板坯经过除磷、定宽、水平辊和立棍轧制，将不同规格的板坯轧成厚度为30～60mm、不同宽度要求的精轧坯，并保证精轧坯要求的温度。工艺过程有：除磷、定宽、粗轧、宽度控制、精轧坯保温输送和边部加热。
2.1 除磷
板坯在加热过程中，表面上会生成2～5mm厚的氧化铁皮，称为炉生氧化铁皮。这些氧化铁皮必须在轧制前清除干净，否则会影响带钢的表面质量； 这些氧化铁皮还会因为硬而脆从而加速轧辊磨损。
为了将炉生氧化铁皮清除干净和清除在高温轧制是产生的再生氧化铁皮，在粗轧机组的各架机座前后都设置有高压水集管组成的高压水除磷装置。
2.2 定宽
由于采用连铸坯，在粗轧阶段必须设有定宽工序。这主要是因为板坯连铸机改变板坯的宽度比较复杂，定宽工序可以满足热轧带钢品种规格不同宽度的需要。
定宽压力机是一种新型在线调整板坯宽度的设备，它采用两个侧压模块在板坯前进行中连续不断的施加侧压量减宽。其优点是：
（1）一次侧压量大。定宽压力机的侧压减宽能力远大于立辊的能力，一次给予板坯的侧压减宽量最大可达到350mm。 （2）侧压减宽效率高。立辊轧机的侧压，由于局部变形引起的边部出现的凸起称为“狗骨”，这种“狗骨”现象在接着的水平辊轧制时必然要增加道次宽展量，降低侧压效果。定宽压力机模块是的斜面段长度远比立辊轧制的接触弧长，变形的切入深度大，因此定宽压力机侧压在边部产生“狗骨”较小，而且距离边部较远。
（3）由于“狗骨”现象变小，经定宽压力机侧压的板坯头尾形状好，使精轧坯的头部“舌形”和尾部“鱼尾形”减小，减少了切头切尾损失。
（4）采用定宽压力机可以使连铸坯的平均宽度的进级量为200～220mm，连铸坯的宽度种类减少。
2.3 粗轧
粗轧机组由若干水平辊机座采用顺列式布置组成，按照压下规程在每个机座上完成要求的轧制道次和道次压下量。由于粗轧的开始阶段轧件比较短，板坯从一台机座轧出后，方能进入下一台机座，因此机座之间的距离一般比板坯长度大6～10m。随着道次增加，板坯加长，某些轧机的粗轧机组最后两架或三架机座布置成连轧，其间距离大约为12m。
随着板坯单重的增加，板坯的厚度和长度增加，必然需要增加粗轧机组机座间距和机座数目，延长轧线长度，这将增加轧件的温度降，增加再生氧化铁皮的量。因此，要求提高轧制速度。粗轧机组末架机座最高轧制速度达到4.5～5.5m/s，以确保精轧机组要求的送坯温度。
粗轧机组机座的机型，一般第一架机座采用二辊机座，这主要是因为板坯在开始轧制时的宽厚比小，轧件的温度又高，二辊机座的轧辊直径大，咬入条件好，可采用大的压下量缩短轧制时间，减少板坯的温度降。其余机座都采用四辊机座，提高轧机刚度，提高精轧坯的尺寸精度。
2.4 宽度控制
为了进行中间坯的宽度控制和对中轧制中心线，都在水平辊机座前设有立辊轧机
（称小立辊），并采用近距离布置。以前这种立辊轧制的目的是保证侧边的质量，新建的热带钢轧机中的小立辊，其侧压机构除电动侧压机构外，都设有短行程侧压液压缸，进行粗轧阶段的宽度控制，包括短行程控制、AWC控制。 A 短行程控制技术