六輥5機架酸連軋機組的推廣及應用

賈大朋 馬麗坤 季安珊 盧 寧 李 新 沈志前 李鴻波

(中冶京誠工程技術有限公司 北京100176)

1 前言

中冶京誠自主研發的1450mm高剛度六輥帶鋼酸連軋機組正在調試階段，該機組是在吸收國外先進酸連軋技術的基礎上，并結合中冶京誠已作過的多條連續酸洗機組和冷連軋機組的實際經驗而開發的。該條生產線的全部設計、制造、安裝調試和技術總負責完全由國內公司承擔，機械及液壓設備由中冶京誠工程技術有限公司總承包，電氣設備由東北大學國家重點實驗室總承包。該工程良好的投入產出性價比對提高企業經濟效益具有重要意義，也標志著我國在冷軋寬帶鋼軋機的設計與制造方面已達到很高水平。

1450mm高剛度六輥帶鋼酸連軋機組與國外同等生產線相比較，具有投資少、建設周期短、帶鋼板形好等優點，尤其適合于大、中企業生產冷軋寬帶鋼和中寬帶鋼。

2 概述

該生產線設計年產冷軋鋼卷84萬t，其中22萬t為鍍錫基板，62萬t冷軋板及涂鍍基板。原料的厚度為1．8mm～4．0mm，寬度為750mm～1300mm;成品規格的厚度為 0．18mm ～1．8mm，產品規格見表1。最大卷重為28t，最大鋼卷外徑約為Φ2100mm，原料內徑約為 Φ762mm，成品內徑約為Φ508mm。

表1 產品規格表

3 生產工藝及流程

1450mm高剛度六輥帶鋼酸連軋機組由兩臺開卷機(payoff reels)、兩臺七輥矯直機(levelers)、雙層液壓剪(double layer shear)、激光焊機(welder)、6套張力輥(bridles)、3套水平活套(Horizontal loop)、8套糾偏裝置(CPC)、1臺拉伸破鱗機(tension leveler)、酸洗及漂洗段(Pickling tank and Rinse tank)、1臺切邊圓盤剪(Trimmer)、5架六輥冷軋機(tandem cold mill)、1臺飛剪(flying shear)、1臺卡羅賽爾卷取機(Carrousel reel)組成［2，4］。詳見圖 1。

圖1 1450mm酸連軋機組生產線的布置

酸連軋機組設計已完成，現已進入調試階段，六輥軋機機列布置如圖2所示。

圖2 1450mm酸連軋機組六輥軋機機列布置示意

4 主要設備選型及主要技術參數

4．1 入口步進梁及上卷小車

入口步進梁將鋼卷運送到過渡鞍座，梭車將鋼卷運送到1#或2#十字鞍座上，然后由上卷小車將鋼卷運送到開卷機卷筒上。鋼卷小車通過齒輪電機驅動，液壓缸升降，設有自動上卷功能。

4．2 帶外支撐的開卷機

采用懸臂式浮動開卷機，帶活動外支撐、壓輥及反彎輥。開卷機浮動是通過液壓缸人工浮動對中;卷筒采用四棱錐結構，帶有旋轉液壓缸，用于卷筒的膨脹和收縮;壓輥用于穿帶和甩尾時壓緊帶鋼，輔助送帶;反彎輥用于反向彎曲帶鋼，消除卷取應力及除磷的作用;外支撐用于支撐懸臂式開卷機卷筒;開卷機采用稀油強制潤滑。在機組運行過程中，開卷機提供和控制帶鋼后張力。

4．3 七輥矯直機

用于矯直帶鋼的頭、尾部，便于帶鋼頭、尾的焊接。通過前后的液壓缸及位置傳感器進行壓下量的自動調節。配有換輥小車，更換矯直輥非常方便。

4．4 對中裝置和帶夾送輥的入口雙層剪(1臺)及廢料收集裝置

穿帶及甩尾時對中帶鋼頭部及尾部，雙層剪可剪切掉超差及受損的鋼卷頭部和尾部，并通過皮帶運輸至廢料收集裝置。

4．5 激光焊機

激光焊機可以實現機組入口的帶鋼焊接，實現機組連續生產;焊縫質量好，可以順利通過軋機，斷帶率低。

4．6 活套

機組共設有三組活套，保證酸軋機組連續運行。第一個活套在帶頭帶尾焊接時，保證酸洗工藝段仍連續正常生產實現連續穩定運行;第二個活套用于圓盤剪換規格及換剪刃時保證酸洗段工藝段仍連續正常生產實現連續穩定運行;第三個活套用于圓盤剪換規格、換刀、軋機更換工作輥中間輥、鋼卷分斷時保證軋機段及機組實現連續穩定運行。

4．7 破鱗拉矯機

工藝段酸洗槽前設有1臺破鱗拉矯機，能有效的通過拉伸、彎曲疏松鋼帶表面的氧化鐵皮，加快化學除鱗的速度，進而提高酸洗效率，并能改善來料板形。破鱗拉矯機為全封閉結構，內設壓縮空氣吹掃，并設置除塵系統。

4．8 酸洗及漂洗

采用先進的淺槽紊流酸洗工藝，通過化學反應的方法清除帶鋼表面的氧化鐵皮，酸洗時間短，酸洗效率高。采用PPH槽體，雙層密封槽蓋，酸槽壽命長、便于維護、且能降低酸耗。

采用五級串級逆流漂洗工藝，洗掉殘留在帶鋼表面的酸液，水耗低，清洗效果好;同時設有防停車斑噴淋系統。

4．9 圓盤剪

采用轉塔式圓盤剪，用于剪切鋼帶邊部，滿足帶鋼寬度及邊部質量要求，可在線更換剪刃，節省停機時間，剪邊精度高。

4．10 張力輥

機組采用了6組張力輥，分別應用于開卷機、活套、拉伸破鱗機、酸洗段、圓盤剪、軋機之間，實現軋機前各段張力的平穩控制。

4．11 糾偏裝置

機組采用了8套糾偏裝置，分別應用于開卷機、活套、拉伸破鱗機、酸洗段、圓盤剪、軋機之間，實現軋機前各段帶鋼對中、并平穩運行。

4．12 五機架六輥冷連軋機

1#軋機入、出口和5#軋機入、出口設有5臺X射線測厚儀，2#軋機～5#軋機出口設有4臺激光測速儀，在1#軋機前、1#軋機 ～5#軋機之間、5#軋機出口處設有測張裝置。

1#～5#軋機均配有液壓AGC厚度控制系統，1#～5#軋機均配有工作輥正負彎輥、中間輥正彎輥、中間輥軸向竄輥、軋輥傾斜等板型控制手段，5#軋機出口處配置板型儀、5#軋機配置了乳化液分段冷卻可實現板型自動控制［1，3，5］。軋機主要技術參數見表2。

表2 六輥軋機主要技術參數

4．13 帶夾送輥的飛剪

夾送輥用來提供剪切后5#軋機出口帶鋼的張力，正常軋制時夾送輥打開，分切及穿帶時夾送輥閉合;飛剪采用啟停式滾筒飛剪，實現不停機軋制。

4．14 卡羅賽爾(corrousel)卷取機

卷取機采用雙卷筒回轉式卷取機，本卷取機用以在軋機不停機的情況下連續卷取切分的帶鋼，兩個卷筒，每個卷筒有四個扇形板，通過斜楔，推桿，旋轉液壓缸實現漲縮。卷筒裝在一個共用的回轉箱體內。

4．15 機組檢查站

機組出口設置離線檢查臺，用于快速檢查帶鋼下表面。

5 技術特點

1450六輥酸連軋機組具有以下技術特點:

1)機組入口設置兩臺開卷機，配置了激光焊機和入口水平活套，可以實現工藝段連續運行，保證酸洗帶鋼表面質量。

2)破鱗拉矯機能有效的通過拉伸、彎曲疏松鋼帶表面的氧化鐵皮，加快化學除鱗的速度，進而提高酸洗效率，并能改善來料板形。

3)采用先進的淺槽紊流酸洗及五級串級逆流漂洗工藝，能高效的去除帶鋼表面的氧化鐵皮，酸洗時間短，酸洗及清洗效果好。

4)圓盤剪可在線更換剪刃，節省停機時間，剪邊精度高。

5)軋機采用六輥輥系布置，主要由軋機牌坊、液壓壓下裝置、上下外支撐輥組、中間輥、工作輥、中間輥軸向橫移裝置、工作輥正/負彎輥裝置、中間輥正彎輥裝置、支承輥平衡、軋線標高調整裝置、軋機快速換輥裝置、軋制主傳動裝置等部分組成。先進的輥系布置及齊全的板型控制手段利于生產軋制高精度的冷軋產品。

6)5#軋機配置了先進的分段冷卻裝置，5#軋機出口設置了板型測量裝置，可以實現板型閉環控制。

7)機組出口設置的carrousel卷取機和飛剪，可進一步提高機組產量，提高機組的作業率。

8)軋機傳動采用進口交流傳動裝置;自動化系統控制可靠，AGC控制功能先進，軋制參數計算實現了自適應，可實時顯示實際工藝參數變化曲線。

9)由于采用全連續無頭軋制，帶鋼厚度均勻、頭尾損耗少，成材率高。

10)實現在線不斷帶快速換輥，減少生產輔助時間。

6 結束語

由中冶京誠工程技術有限公司承包的1450六輥酸連軋機組生產線項目，同等技術水平和工作量的酸連軋工程從設計到調試生產全部都可以實現了國產化，該機組目前已經進入施工、安裝階段。

［1］劉寶珩．軋鋼機械設備［M］．北京:冶金工業出版社，1996．

［2］賈大朋，季安珊，沈志前，李鴻波．八輥5機架冷連軋機組的設計及應用［J］．軋鋼，2008(6):34－37．

［3］白金蘭．提高冷軋過程控制軋制力模型的設定精度［J］．鋼鐵研究學報，2006(3):21 －25．

［4］丁殿愷，吳安民，張振．冷連軋機組中轉鼓式飛剪設計改造［J］．冶金設備，2013(2):67－68．

［5］程其華，鄭志剛．寶鋼1220冷連軋機軋制規程綜合優化技術的研究［J］．機械工程與自動化，2012(6):120－122．