热轧H型钢(热轧1450工艺初步设计)

Posted 2023-06-02

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热轧H型钢(热轧1450工艺初步设计)

1. 设计规模、产品和原料

（1）设计规模：热轧线设计年产300万吨热轧钢卷。

（2）产品钢种：主要为普碳钢50%、优质碳素结构钢20%、低合金钢20%、耐候钢5%、管线钢（X42～X60）5%。

（3）产品规格：

带钢宽度：700～1300mm

钢卷内径：φ762mm

钢卷外径：φ1000～φ2000mm

带钢厚度：1.2～12.7mm

钢卷重量：最大24.8t

（4）原料规格

种类：连铸坯

坯厚：135㎜--200mm

坯宽：700～1300㎜

坯长：12.6m

坯重：最大25.5t

2. 主要设备组成

热轧生产线工艺生产设备及各类公辅设施主要组成如下：

（1）步进式加热炉 2座

（2）炉后高压水除鳞箱 1台

（3）带前立辊的四辊可逆粗轧机(ER) 1架

（4）中间坯保温罩 1套 (不设热卷箱)

（5）转鼓式切头飞剪 1台

（6）精轧前高压水除鳞箱 1台

（7）精轧机组 6架

（8）层流冷却装置 1套

（9）液压卷取机 2台

（10）钢卷运输系统 1套

（11）磨辊间设备

（12）起重运输设备

（13）三电设备

（14）电讯设备

（15）总降压变电所

（16）水处理设施

3. 轧机负荷及生产工艺流程

轧钢车间生产实行节假日不休息，四班三运转工作制度，轧制线年计划工作时间为7200小时，轧机负荷率83.72%，系统工作运行率95.0%。生产工艺流程见工艺流程图

4. 主要工艺设备型式及主要参数

（1）加热炉

型式：步进式

数量：2座板坯入炉

温度：热装温度≥800℃，常温

板坯出炉温度：1200℃～1250℃

最大生产能力：240t/h·座（热装）

额定生产能力：220t/h·座（热装）

冷坯加热能力：135t/h·座（冷装）

（2）炉后高压水除鳞箱

型式：高压水喷射式

出口压力：18MPa

除鳞集管数：上、下各2根

（3）E立辊轧机

型式：附着上部驱动式（带液压AWC）

道次最大侧压量：50mm

轧制负荷：最大500t

轧制速度：0-2.6-5.3m/s

轧辊尺寸：φ1150/φ1100mm×430mm

主电机：2AC900kW×295/590r/min

（4）R粗轧机

型式：四辊可逆式

轧辊尺寸：

工作辊：φ1200/φ1100mm×1450mm

支持辊：φ1550/φ1450mm×1450mm

最大轧制压力：4000t

道次最大压下量：50mm

主电机：2×AC7000kW×45/85r/min

最大轧制速度：5.3m/s

（5）保温罩

形式：液压开启式

中间坯厚度：28-40mm

中间坯宽度：700-1300mm

保温罩长度：55m

（6）废品推出机

型式：电动齿轮齿条式

最大推出坯长度：65m

（7）切头飞剪

型式：转鼓式

剪切速度：0.5-2.0m/s

最大剪切断面：40mm×1450mm（普碳钢）

34mm×1300mm（低合金钢）

剪切应力：100N/mm2（900℃，普碳钢）

115N/mm2（900℃，低合金钢）

剪切温度：≥900℃

最大剪切力：6500kN

主电机：1×AC850kW，900r/min

（8）精轧前高压水除鳞箱

形式：双夹送辊高压水喷射式

出口压力：18MPa

除鳞集管数：上、下各2根

（9）精轧机组参数见表1所示

（10）带钢层流冷却系统

处理带钢规格：1.2-12.7mm，700-1300mm

带钢通过最大速度：19m/s

最大耗水量：7000m3/h

集管内压力：0.05-0.085MPa

（11）卷取机

数量：2台

形式：3助卷辊液压式

最高卷取速度：19m/s

卷取带钢厚度：1.2-12.7mm

卷取带钢宽度：700-1300mm

卷取温度：550-700℃

钢卷内径：φ762mm

钢卷外径：φ1000-φ2000mm

钢卷重量：最大24.8t

单位宽度卷重：最大19kg/mm

主电机容量：AC1000kW×320/1000r/min

5. 产品方案

5.1 原料规格

原料种类：连铸坯

板坯厚度：135--200mm

板坯宽度：700～1300mm

板坯长度：12.6m

最大板坯重量：25.5t

年需要量: 300万吨

板坯表面质量：全部为无缺陷合格连铸坯

5.2 产品分配

见表2所示。

5.3 产品钢种

主要生产钢种：低碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢、耐蚀钢，详见下表。

5.4 产品质量标准

产品执行国家标准，各标准如下：

GB702-88 碳素结构钢

GB/T699-1999 优质碳素结构钢

GB/T1591-94 低合金高强度结构钢

GB/912-89 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带

GB/T710-91 优质碳素结构钢、热轧薄钢板和钢带

GB709-88 热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T247-1997 钢板和钢带检验、包装标志及质量证明书一般规定。

JIS（G3101、G3131、G3132、G3141、G3113、G3114、G4051、G3125）

GB3125-91

GB/T 4171-2000

GB/T 4172-2000

API5L

5.5 金属平衡

5.6 轧机年工作制度

采用四班三运转连续工作制，节假日不停产，轧机年工作时间如表5所示：

6．产品精度

厚度精度：1.2-2.5 ±40μm 98%(去头尾各15m)。

2.6-3.5 ±50μm 98%(去头尾各15m)。

3.6-5.5 ±50μm 95%(去头尾各15m)。

5.6-7.5 ±75μm 98%(去头尾各15m)。

7.6-12.7 ±100μm 95%(去头尾各15m)。

板形精度：凸度：0.01—0.045. 平直度：26 I。

卷取温度：1.2-4.5 ±15度 95%。

4.6-7.5 ±20度 95%。

7.6-12.7 ±25度 95%。

宽度精度：0—12mm。

7. 采用的新技术

（1）连铸坯直接热装

本设计连铸坯输出辊道与加热炉入炉辊道相连，连铸坯由辊道直接运到加热炉前热装，热装温度800℃以上，加热时间短，能耗低。

（2）板型控制和厚度控制

精轧机采用长行程全液压AGC、弯辊、串辊装置，简化轧机压下机构，提高带钢板型和厚度控制精度。串辊装置也可进行板形控制，采用自我开发的LVC技术。

（3）自由轧制

精轧机F2-F6采用工作辊串辊装置，减少换辊周期，延长轧辊使用寿命，提高轧机作业率，带钢可实现自由轧制。

（4）宽度控制

粗轧机前立辊轧机，设置液压AWC，实现带坯宽度自动控制，提高带钢宽控精度。

（5）中间坯保温

设置中间坯保温罩，减少带坯头尾温差，提高带坯温度均匀性，有利于提高带材精度，降低精轧机功率。

（6）带钢层流冷却

设置多段粗、精调阀组，采用冷却分段控制技术，设置在线高位水箱，使各冷却段水量和水压稳定，带钢纵向温度均匀。

（7）带跳步控制的全液压卷取机

卷取机采用液压控制的侧导板、夹送辊、助卷辊、无级涨缩式卷筒以及高响应速度的助卷辊自动跳步控制（AJC）技术，实现带钢精确对中、微张力卷取，减少塔形，同时避免带钢头部对助卷辊的冲击，消除助卷辊对带钢的压痕。

（8）钢卷采用“卧式”运输，减少吊运和堆放过程中的散卷和拆边缺陷。

（9）电机全交流化

轧线主电机全交流化，设备运行稳定，事故率低，维护量小，动态响应速度好，运行效率高，电机体积小。

（10）主传动控制全数字化

主传动控制装置采用成套全数字化设备，可靠性好、精度高、维护容易、使用方便。

（11）自动化控制系统

设计采用二级计算机控制。从板坯上料开始，到钢卷下线为止，计算机跟踪控制。一级为基础自动化系统，二级为过程控制系统。

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