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八钢1750mm热连轧生产线的工艺设备


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2 0 年 6月 ? 2 卷 ? 3期  07 第 4 第
J n   0 7 Vo. 2   No 3 u e2 0   1 4 .  

轧 

钢 
? 7    3  ?

S TE   EL R0L NG  LI

八 钢 1 5 mm 热 连 轧 生 产 线 的 工 艺 设 备  70
李 子 文 ,李
( 疆 八 一 钢 铁 集 团有 限公 司 , 疆 新 新

斌 
乌鲁 木 齐 802) 30 2 



要 :介 绍 了第 1 由 国 内 自主 设 计 制 造 的热 轧 生 产 线 — — 年 生 产 能 力 为 3 0万 t 八 钢 1 5 m 热 连  条 0 的 70 m

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 :T 4   G 2 文献 标 识 码 :B   文章 编号 :1 0 — 9 9 ( 0 7 3 0 7 0   0 3 9 6 2 0 )0 —0 3 — 3

T c n l ya dE up n f1 5 m Ho t pMi  f a i rn a dSel o , t. eh oo  n   q imet  7 0 m  t r   lo  y Io  n   te C . L d g o Si l B      
LIZi e   — n.LI Bi  w   n

( nin   a i r n & S e l r u   o , t . W uu q 8 0 2 ,C ia  Xij g B y I a  o te G o pC . L d ,   lmu i 3 0 2 hn )  

Ab ta t s r c :Th   e h oo y c a a t rs isa d man e u p n   e f r n e o  h  is  o s i h t t i o l g e tc n l g   h r c e it   n   i  q i me tp ro ma c   ft efr t me t   o   rp r l n   c d c s i

l e ie 7 0 i , .1 5 mm  o  ti ieo  a i r n & S e l ., d we eito u e   n . h tsrp l   fB y  o n I te Co Lt.   r n rd c d
Ke   r y wo ds: ts rp m il e hn o ho  t i  l;t c olgy;e ui e t q pm n  

l 概 述   
新疆 八 一 钢 铁 集 团 有 限 公 司 1 5 mm 热 连  70 轧生 产 线 于 2 0 0 4年 4月 开始 建 设 , 0 6年 7月 20   1 5日轧 出第 1卷 钢 。该 生 产 线 是 第 1条 由 国 内  设 计制 造 的热连 轧 生 产线 , 械设 备 由 中 国第二  机

卷取 机 , 芯轴 为无级 涨缩 式 , 助卷 辊具 有 自动踏步  控制 ( J 功能 。生产 全过 程 实现 了计 算机 自动  A C) 控制 和生 产管 理 。 自动化 系统分 为基 础 自动化系  统 ( 级 ) 过 程控 制 计 算 机 系统 ( 级 ) ME   一 、 二 及 S
( 级 )  三 。 2 1 加 热 区 主 要 设 备  .

重 型机 械集 团公 司 设 计制 造 ; 电 由 中冶 赛迪 公  三
司总 包 , 中传 动 分 包 给 AB 其 B公 司 ,  由 VAI L   公 司 承担 。设 计 产 量 3 0万 ta 分 两期 建 设 , 0 /, 一  期工 程设 计产 量 1 0万 ta 二期 工程增 建 1座加  5 /, 热炉 。1 5 rm 热 轧 生 产 线 以生 产碳 钢 为 主 , 70 a 连  铸板 坯规格 为 2 0 2 mm×7 O 10 mm, 品规 格  5~ 60 产
为 1 2~ 1 。 mm × 7 0~ 1 0 mm , 大 卷 重   。 9O 5 60 最
28 8t   . 。

生 产线共 设 2座加 热 炉 , 先建 1 座加 热炉 , 并  建 成 2号加 热炉 的基础 。加 热炉采 用 了板坯热 送  热装工艺 、 汽化 冷 却 工 艺 和 自动燃 烧 模 型控 制 。   加热 炉 为步进 梁式 加热 炉 , 效尺寸 为 4 . 5   有 8 6 m×

1 . m。其性能 参 数为 : 12 生产 能力 3 0/ ( 装 )  0 th 冷 ,
3 0/ ( 9 th 热装 ) 出 料 温 度 1 0 ~ 1 8 ℃ ; 料 为  , 00 20 燃 混合 煤气 , 热值 8 6 k / 。 3 0 J m。 
2 2 粗 轧 区 主 要 工 艺 设 备  .

2 主 要 工艺 及 设 备 
15 7 0热轧 厂轧 线设备 总重 1 0 4 , 1 1 t 装机 总容  量 1. 2 5万 k , W 采用 的关 键 技术 有 自动 宽度 控制  ( AWC) 和短行 程 控 制 ( S , 用 无 芯卷 取 和无  S C) 采

2 2 1 粗 轧 机 组  . . 

出炉板 坯经 辊 道 输 送 到 高压 水 除鳞 箱 ( 压  水 1 ~ 1 MP ) 经 高压 水除鳞 后进 入带立 辊 的四辊  7 9 a,
可 逆 式 粗 轧 机 进 行 往 复 轧 制 。 根 据 轧 制 规 程 要 

芯轴 移送 的热 卷 箱 , 轧 机组 设 有 带 工 作 辊弯 辊  精
和轴 向横移 的板 形 控 制 系统 , 同时 利 用 轧辊 冷 却  水对 轧辊热 凸度 进 行 控 制 , 用 三 助 卷 辊式 地 下  采
收 稿 日期 :0 7 4 5 2 0 —0 —2  

求, 可在 粗轧 机入 I侧 或 出 I侧 用 高 压水 清 除 二  = 1 = 1 次 氧化 铁皮 ; 制 3 7道 次 后 , 成 3 ~5 mm  轧 ~ 轧 0 0

作者简介 : 李子 文 (9 6 ) 男 ( 1 5 一 , 汉族 ) 陕 西人 , 授 级 高级 工 程 师 , 团公 司 总 工 程 师 。 , 教 集  

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? 

3    8?

轧 

钢 

20 年 6 07 月出版  

的 中 间 带 坯 。粗 轧 立 辊 轧 机 设 有 AWC 和 S C S  功能 , 以减少 中间带坯 宽度误 差 和头 、 端 的鱼尾  尾 状 。粗 轧机 上 、 下工 作辊采 用 速度平 衡控 制 , 可根 

据不 同 的带钢 规 格 采 用 不 同的 转 速 , 防 止 “ 以 翘 

头 ”“ 、 扣头” 生 。粗 轧 机 、 辊 轧 机技 术 性 能参  发 立
数 见表 1  。

表 1 粗 轧 机 、 辊 轧 机 技 术 性 能 参数  立

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  箱卷取 和不 经热卷 箱卷 取 2种生产 方式 ,其 中经  热卷箱 卷取 又有 2种控 制模式 :一 是带坯 尾 部没 
有 出 粗 轧 机 、 头 部 已 进 入 热 卷 箱 , 进 行 卷 取 ; 二 

6架精轧 机位 于精 轧除 鳞装 置 后 ;为确 保 带  钢 的厚 度 精 度 ,F ~ F    轧 机 设 有 响应 速 度 高 、  
控 制精 度 高的全液 压压 下装置 及厚 度 自动控制 系  统 ( AGC ;为 有 效 控 制 带 钢 的 凸 度 和 平 直 度 , )   F~F    采用 工 作 辊 弯辊 装 置 和轧 辊 横 向 移 动装  置 ,工作 辊采用 s r co mat rwn辊 型 与弯 、窜 辊一    起 控 制板 形 。为保证低 碳钢 铁素体 轧制 工艺 的最 

是 带坯尾 部 出粗 轧机 后 ,头部 才进入 热卷 箱进 行  卷取 。在 第 1 模式 下 ,粗 轧机 最后 一道 次 以低  种

于热卷 箱允许 的最 高 咬人速 度进行 轧 制 、进 入热 
卷箱 ,在带坯 尾部 出粗轧 机后 ,热 卷箱 升速 至卷  取 速度 。粗轧 机 和 热卷 箱 之 间 设 有废 品推 出机 ,   处 理 因粗 轧机轧 废或 其他 原 因不能 继续轧 制 的带  坯 。热卷 箱为 钢 卷 无 芯 移 送 式 ,中 间坯 厚 3 ~  O
5 mm ,卷 取 温 度 9 0 1 0 ℃ , 最 大 穿 带 速 度  0 0 ~ 10 4 s 最 大 卷 取 速 度 5 s 最 大 开 卷 速 度  m/ , m/ ,
2 5 s  . m/ 。

佳化控 制 ,机架 间冷却 水 的水 量可 以调 节 。每架 
精 轧机 出 口设 有 除粉尘抽 风装 置 。   精 轧机组 的穿 带速度 、加速 度 、最大 轧制速  度 、各机 架压 下量 、工作 辊弯辊 力等 均 由计 算机  按轧 制带 钢 的品种 和规格进 行计 算和设 定 ,并可  动态 调整 。为 了有效地 控 制带钢精 度 和质量 ,在  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  . 2 3 1 飞 剪  . .  经 热 卷 箱 卷 取 的 中 间 带 坯 ,头 、 尾 位 置 互 换   后 ,进 行 开卷 ,进 入 切 头 飞 剪 。 带 坯 经 切 头 飞 剪  

等 检测 仪 表 。精 轧机技 术性 能参 数 见表 2  。 出精轧机 的带 钢经 输 出辊 道上 的层流 冷却装  置进 行 冷却 ,将带钢 冷 却到规定 的卷 取温 度 。为  提 高冷却 精度 ,层流 冷却 装置分 为粗 调段 和精调  段 ;为稳定 冷 却水压 力设有 高位水 箱 布置在 输 出   辊道 旁 侧 。过 程 控 制 计算 机 系 统 根 据 钢 种 、规  格 、终轧温 度 、卷取温 度 的不同要 求 ,对层流 冷  却 方式 、冷 却速度 和水 量进行 设定 ,以保 证产 品 
的力学 性能 。  
表 2 精 轧 机 技 术 性能 

切除头 部后 ,进入精 轧 除鳞 箱 ,由高压 水清 除再 
生 氧化 铁皮 ;然后送 人精 轧机 组轧 制 。飞剪 为转  鼓式 飞剪 ,剪切 带钢 厚 度 5 ~ 1 0 mm,剪 切 温  O 60 度 9 O 10 ℃ ,剪 切 力 1 0 0 N,剪 切 速 度 0 O _ 10  ̄ 10 k  


25 S . m/  

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  

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第2 4卷 ? 3期  第

李 子文 等 :八 钢 1 5 m 热连 轧生 产 线 的工 艺 设 备  70 m

?3 ? 9  

卷 取机 位置 。带钢 经冷 却后 ,经 由伺服 液压 系统 

( )基 础 自动化级 (    1 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  时 ,助卷 辊 压下 ,带钢 尾部 通过夹 送辊 时 ,进 行  尾 部定 位 ,使 带钢 尾部停 在钢 卷下 部位 置 。卷 取 
机 为 地 下 式 卷 取 机 , 钢 卷 最 大 外 径 q2 O mm , b OO  

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 。   ( )过 程 自动化 级 (    2 L) 主要完 成板 坯/ 钢 初 始 数 据 处 理 、材 料 跟  带

踪 、数学 模 型计算及 设定 、过 程数据 收集 、数 据  通 信 以及 操作 指导 等任务 。  
( )生 产 制造执 行 系统 ( S  3 ME ) 主要完 成全 厂物 料跟 踪 ,库 管理 和控 制 ,质  量控 制 ,磨 辊 问 管理 ,生 产计 划 的接 收 、调 整 、  

钢卷 内径 47 2  ̄6 mm,最 大卷 取速度 2 m/ ,卷 筒  0 s

电机 功 率 9 o w ,卷取 温 度 3 0 8 0 ,卷 筒  ok 5~ 5℃
涨缩 范 围为 7 2 2 ~7 0 7 mm,助 卷 辊 电机 功 率 为 
7k 。 5 W  

优 化 和发行 ,生产 实绩 数据 的收 集 、处 理 ,以及 
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  . . 
( )加热 炉 采用 最 佳 化 燃烧 模 型控 制 技 术 , 1   以提高板 坯加 热质 量 ,降低 能耗 ,节 约成 本 ;   ( 2) 粗 轧 立 辊 轧 机 配 置 自 动 宽 度 控 制  ( AWC 系统 ,可有效 地保证 宽度 控制 精度 ,减  ) 少切 头切 尾长度 ,提 高金 属收得 率 ;   ( )设 置无芯 轴热 卷箱 ,减 少 中间坯 头尾温  3
差 ;  

为 保 证 八 钢 1 5 mm 热 轧 带 钢 工 程 自动 化  70 系统具 有 国内先进 技术水 平 ,在总 体设 计时 ,采  用 统一规 划 、分步 实施 的原 则 。并 采用 以下方法  保证 系统 的完 整性 、可靠 性 、实用性 和先 进性 :   ( )完整性 :热轧厂 由多机组 、连续 工序组  1 成 ,其 自动化 系统 必 须 从 总 体 目标 、系统 分 级 、  

设备 配置 、功能设 置 等方 面进行统 一 规划 ,把 生 
产 自动化 与管理 现代 化有机 地结 合 ,避免在实 施 

( )精 轧 机 配 置 先 进 的板 形 和 厚 度 控 制 系  4 统 ,以保 证带 钢尺 寸精度 和板 形 ;   ( ) 带钢 冷却采 用层 流冷 却模 型 ,可准确 控  5 制带 钢卷 取温度 ,具 备生 产双 相钢 ( 相钢 )条  多


过程 中出现 不协 调情况 。   ( )开放 性 : 自动 化硬 件设备 选型 和软件平  2
台选择 、网络 配置 遵循 通用 性强 、开放性 好 的原  则 ,以便 于今 后 软 件 的 开 发 、移植 、系统 升 级 、   硬 件扩 展 。  

件 ,可提 高产 品的市 场竞 争力 ;  
()采 用全 液压 三助 卷辊式 地 下卷取机 ,带‘ 6  

( )可靠性 :系统结 构 的确定要 符合 当今 计  3 算机 技术 发展潮 流 ,要体 现先进 性 、可靠性 和可 
维护 性 。采 用磁 盘阵 列 、冷或热 备用 等技术保证 
系统 的可 靠性 和安全性 。  

跳 步控 制功 能 ;   ( )选 用全交 流调 速 系统 ; 7   ( )采用 全数 字化 控制 技术 ; 8   ( )采用 成熟 的工艺 控 制技术 和工 艺控 制模  9 型 ,以保证 热轧 板卷 质量 和尺 寸精 度 ;   (0 1 )设置 生 产 制 造 执 行 系 统 ( S ,采  ME ) 用先进 的物流控 制技 术 ,以提 高热 轧厂 的综合 管 
理 水平 ;  

( )先进 性 :厂 内完善 的三级 自动化控制 系  4

统 ,采 用先进 的 物流控 制 、轧制计 划 编制 、质量  控制等 技术 ,以及 成 熟 、先 进 的工 艺 控 制模 型 ,  
使 热轧 厂 的产 品质 量 、能源 消耗 、金属 收得率 等 

指 标达 到 国内先进 水平 。  
2 5 1 系 统 分 级  .. ?  

八 钢 1 5 mm 热 轧 生 产 线 立 足 于 国 产 化 , 70   采 用部 分 引进技 术 , 目前 已成为 国内较先 进 的热  轧生 产线 ,该 生产 线 的建成 提 高 了八钢 产 品 的市 
场竞 争 力 。  

八 钢 1 5 mm 热 轧 带 钢 工 程 自动 化 控制 系  70 统 ,为 基 础 自 动 化 级 (   、 过 程 自 动 化 级  L) (   、生产 制造执 行 系统 ( S 。 L) ME ) 


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