炉卷轧机发展典型结构

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1、-炉卷轧机的发展与典型结构萧其林摘要：按照传统型、改造型、现代型三个阶段叙述了炉卷轧机的发展，并对炉卷轧机的典型布局与结构进行分析。关键词：炉卷轧机；发展；典型布局；结构1炉卷轧机的发展炉卷轧机，又称斯特克尔轧机（Steckel轧机）。自美国于1932年研制出第一台试验性炉卷轧机并于1949年正式应用于工业生产以来，到现要已有近70年。近70年来炉卷轧机经历了传统型、改造型、现代型三个发展阶段。随着现代冶金技术的发展和现代传动、控制技术的应用，炉卷轧机已步入了蓬勃发展时期。本文依照传统型、改造型、现代型三个阶段对炉卷轧机的发展

2、予以阐述。1．1传统型炉卷轧机（1932～1960年）炉卷轧机发明于20世纪30年代。该发明解决了成卷热轧薄板轧制过程中温度降低太快的问题，使得带卷在轧制过程中进行可逆式的往复轧制，直到轧制过程完成，这就是所谓的炉卷轧制方法。图1-1为其示意图。图1-1炉卷轧机示意图1——带保温炉的卷取机；2——送料辊；3——四辊可逆轧机；4——升降导板图1-2炉卷轧机工艺设备布置图1-再加热炉2-除鳞机3-立辊轧机4-粗轧机5-辊道6-切头剪7-左卷取炉8-炉卷机9-右卷取炉10-冷却辊道11-地下卷取机１．１．１炉卷轧机生产工艺流程与设备

3、布置.---炉卷轧机的生产工艺流程和设备布置如图１－２。板坯在连续式加热炉中加热后，通过高压水除鳞，然后在带立辊的四辊粗轧机上分别轧制一定道次，将板坯轧成厚１０～２０ｍｍ的带坯，在飞剪上切除头尾，然后送入炉卷轧机进行可逆轧制。当第一道带坯头部出炉卷轧机后，右边的升降导板抬起，将带坯的头部引入右边卷取炉的卷鼓中进行卷取。卷取炉卷鼓与轧机之间带钢的张力不大，其总张力为３００００Ｎ。当第一道轧件尾部一出轧辊，右边的夹送辊下降，整个机组反转，开始第二道轧制，此时左边的夹送辊和升降导板抬起，又将带钢导入左边的卷取炉进行卷取，如此反复轧制

4、几道，即轧成所需要的带卷。由于每道轧制时轧件端部均需通过轧辊，因而每道次开始时都需以导入速度（０．５～２．５ｍ／ｓ）轧制，使轧件端部平滑进入卷鼓的槽口。导入后，卷鼓和轧机同步升速到正常轧制速度。而在每道次终了时，则必须及时制动，以防轧件尾部进入保温炉内。这样频繁改变的操作制度必须依赖自动控制才能实现，同时也限制了轧制速度的提高。一般轧件在炉卷轧机上轧制７～９道次，轧到要求的带卷厚度后，通过运输辊道冷却到卷取温度，在地下卷取机上卷成钢卷。1．1．2传统炉卷轧机的优点：１）轧制过程中可大幅减少钢板的温降；２）与经典的热连轧相比所需

5、设备数量少，投资低；３）工艺道次较灵活，适合于生产批量不大而品种较多的产品；４）适合于低节奏、难加工的不锈钢及特种合金钢的生产。１．１．３传统炉卷轧机的缺点：１）由于是单机架多道次轧制，精轧时间长，二次氧化皮多，所轧制的产品表面质量较差，不能生产薄板；２）技术经济指标较低，各项消耗较高；３）轧辊易磨损，换辊频繁；４）工艺操作要求高，比连轧复杂。１．２改造型炉卷轧机（１９６０～１９８０）由于传统炉卷轧机所固有的工艺缺陷并存在产品表面质量差的弊病，从而阻碍了炉卷轧机的发展。６０年代，美国铁本公司（Ｔｉｐｐｉｎｓ，又译梯平斯）等通过

6、对炉卷轧机的潜在能力和不足之处的研究，开始用现代控制技术来改造传统炉卷轧机，重新发展了自３０年代发明以来几乎被人遗忘了的炉卷轧机。１９８０年前后，发达国家纷纷兴建新的或改造旧的炉卷轧机，但主要还是用来专业化生产不锈钢和特种合金钢，仅有少部炉卷轧机生产碳素结构钢。在此阶段由于冶金轧制工艺和控制技术还没有发生质的飞跃，因此炉卷轧机的发展主要是停留在一般性的改进上，并没有发生根本性的变化。１．３现代炉卷轧机（１９８０～至今）进入８０年代后，冶金工业技术突飞猛进，近终型连铸技术、连铸连轧技术、现代控制技术、计算机技术、新型材料技术、数

7、字传动技术、变频调速技术的普及应用使得冶金轧制工艺技术发生了质的飞跃，给炉卷轧机的发展带来了新的生机。１．３．１现代炉卷轧机的主要特点１）新流程随着薄板坯连铸技术的发展，国外出现了一批以生产中厚板为主、兼生产薄板卷的综合型炉卷轧机，它与炼钢炉、精炼炉、中薄板连铸机共同组成了新一代集约型的板带材生产线。９０年代以来，在全世界新建和改建炉卷轧机共１４台，其中以生产不锈钢为主的４台，生产不锈钢兼碳钢的３台，其余７台均以生产碳钢和低合金钢为主［１］，其具体情况见表１－１。表1-1国外90年代新建（或扩建）的生产碳钢的炉卷轧机序号国家及

8、厂名投产年份年产量（万吨）轧机组成辊面宽（㎜）产品规格㎜（厚度×宽度）1美国，伊普斯科公司蒙特利埃厂1996125～150单机架34002.29～19×1219～2483（卷）6.35～50×1219～3149（板）2美国，俄勒冈公司波特兰厂1997年改造100单机架3759