中板生产工艺简介

中板生产工艺简介炼轧厂中板工序中板生产线于1998年10月投产，设计产能年产50万吨中厚板，现有生产、设备保障两个作业区，共有职工300人，目前达到年产100万吨的规模。一、原料使用原料以自产炼钢连铸坯为主，其厚度为160mm和220mm，宽度950～1600mm(目前以1250、1350、1580三种断面为主)，长度为2000～2775mm，可用原料单重2.1～7.8吨。也使用了一些外购板坯，其产地包括济钢、莱钢、日照钢厂、天津铁厂、安钢等，厚度190～230mm，宽度1250～1550。二、成品可生产的成品规格为厚度6～40mm（切边板），宽度1500～2700mm，长度2～16m。厚度超过40mm的钢板不能按照国标交货，只能按照协议供应毛边、不保证性能的产品，其正常交货的最大厚度为85mm（厚度大于85mm时无法组织大批量生产，且表面平整度难以保证），最小长度为4m。三、生产工艺流程倍尺板坯入库→板坯切割→定尺板坯入库→板坯上料→板坯入炉→板坯加热→板坯出炉→板坯粗除鳞→轧制（精除鳞）→钢板冷却（ADCO）→（热分段剪分段）→钢板矫直→冷床空冷→钢板上下表面检查（修磨）→钢板切边→钢板切头尾、定尺、取样→钢板标印→成品收集→成品入库→（探伤）→缴库。倍尺板坯入库目前使用的自产板坯包括炼轧厂与碳钢薄板厂生产的连铸板坯，炼轧厂生产的板坯厚度160与220mm，宽度以1250、1350mm为主，火车运输；碳钢薄板厂生产的板坯厚度220mm，宽度1530mm，汽车运输。板坯切割倍尺板坯入库时温度通常在500～600℃，需要冷却到200℃以下才能进行二次切割，二次切割使用焦炉煤气与管道氧气，用切割小车进行。倍尺板坯入库时长度为3.8～5.5m，不能直接入炉，切割后的定尺板坯长度1.9～2.75m，可以入炉轧制。定尺板坯入库切割后的板坯按照要求在定尺库码放，根据生产计划安排情况准备投入使用。板坯上料准备好的定尺板坯根据生产计划安排情况，严格按照顺序吊运到垛板台，由板坯推出机推送到入炉辊道，由冷金属检测器检测到，产生一个板号（跟踪号），对应到PDI录入数据，开始实施自动跟踪。板坯入炉推送到入炉辊道的板坯根据出炉情况依次被入炉推钢机推入加热炉。正常情况下使用两座加热炉进行生产，同时加热四排料，并严格按照板号自动跟踪。板坯加热室温下入炉的板坯经加热炉加热到1100～1200℃，方可用于轧制。中板目前使用的加热炉包括使用高炉焦炉混合煤气及纯高炉煤气两种炉型，酒钢中板正常使用两座六段连续推钢式加热炉，单炉小时加热能力90吨，装备了从ABB公司引进的加热炉仪表控制系统（FICS）和最佳化燃烧控制系统（FOCS），该控制系统实现了二级控制，在使加热炉处于最经济的运行状态下，可以保证板坯出炉温度与目标值不超过10℃。为保证钢板厚度控制的精确和自动化轧钢奠定了基础。板坯出炉加热好的板坯根据轧制情况按照固定的顺序由加热炉运送到出炉辊道，使用的设备是出钢机，出钢机动作时出钢机先伸入炉内，将钢坯从滑轨抬升后运出炉外，降落在出炉辊道，避免了钢坯对出炉辊道的巨大冲击。板坯粗除鳞出炉后的钢坯先经除鳞机粗除鳞后方可轧制。粗除鳞的目的是去除板坯加热过程生成的厚层氧化铁皮，使用高压水对钢坯表面的冲击效果进行。高压水系统有2台离心式水泵供水，目前能够长期稳定工作的压力是22MPa。轧制主要设备为单机架四辊可逆式轧机，最大轧制力5500吨，从硬件到软件,全套引进英国Davy公司的轧机自动辊缝控制系统(AGC)和钢板轧制模型控制系统（MCS），实现钢板在轧制过程中厚度、板形等参数的动态修正和补偿，从而保证10毫米以下厚度钢板的同板差小于0.1毫米，异板差小于0.1毫米；而10毫米以上钢板的同板差小于0.15毫米，异板差小于0.20毫米。机前后各有14根实心锥形辊，采用集体传动，轧件一般需进行展宽横轧，可将轧件旋转90σ来配合轧机的轧制。轧机前后锥形辊道上设有推床，轧制过程中对轧件进行对中、扶持，保证轧件能顺利出入轧机，同时还有宽度测量功能。轧机后还装备了可容纳二块待温钢板的在线侧辊道，在轧制过程中，当轧件轧制到一定厚度时，将轧件运送到待温辊道上进行待温，从而实现交叉待温控制轧制。主要设备参数及特性如下：设备名称性能参数主要特点轧机机型：2800mm四辊可逆式一架工作辊尺寸：1000/940×3000mm支持辊尺寸：1800/1650×2800mm最大轧制力：5500吨最大轧制力矩：170吨·米轧制速度：0～+2.6～+6.3m/s开口度：280mm主电机功率：4200kw×2主电机转速：0～+50～+120rpm轧机刚度：900吨/mm(1)机前机后液压推床（可测宽）(2)装备有.HAGC(3)有二次高压水除鳞装置。(4)采用基础级和二级计算机过程控制。(5)轧机刚度高。(6)可实现快速换辊钢板冷却（ADCO）在轧机后装备有轧后快速冷却设备，采用高速风将水雾化的汽雾式冷却，冷却能力大，可实现控制冷却，钢板冷却均匀，保证了钢板各处金相组织和性能均匀一致，用快冷设备可以取代常规的热处理设备来生产特殊性能的钢板。其主要参数如下：设备名称性能参数主要特点控冷装置冷却方式：气雾式冷却范围：800℃～550℃组件数：8（4上；4下）淬火温度可达到:200℃每个组件喷嘴数：4喷嘴宽度：3100mm冷却段长度：16m最大水流量：6000m3/h(1)汽雾式冷却，可直接淬火。(2)冷却均匀(与目标差值+10℃)。(3)模块化设计，可实现在线冷却计算。(4)连续监控实现全自动控制。(5)可控制钢板的平坦度。热分段轧后毛板长度大于28m时无法直接上冷床，采用分段剪减小钢板长度。钢板矫直采用多重弯曲式十一辊强力热矫直机对钢板进行矫直，保证成品表面平坦度，其主要参数如下：设备名称性能参数主要特点矫直机型式：四重式强力型十一辊热矫直机数量：1台矫直温度：500～800℃矫直钢板强度：δb=700～800N/mm矫直速度：0～+0.8～+1.6m/s矫直辊直径：250mm辊距：260mm辊身长：3000mm工作辊单独调节量：+10mm辊系整体倾动量：+20mm(1)有矫直力和力矩的过载保护。(2)上辊可单独调整。(3)装有辊缝仪可实现数字显示。(4)下辊有辊型调整装置。(5)上辊系可倾动(对称可逆)。(6)辊系可整体快速更换。冷床空冷用两台辊盘式冷床将矫直后的钢板在空气中自然冷却到可以下线的温度，冷床主要参数如下：设备名称性能参数主要特点冷床型式：辊盘式；数量：2台台面尺寸：约28.5×37.5m钢板进冷床温度：500～800℃钢板下冷床温度：200℃辊盘直径：φ＝650mm轴距：前600mm；后720mm盘距：前750mm；后1000mm(1)钢板冷却均匀。(2)每台冷床分两区，可集体或单独传动。(3)钢板在冷床上可前后游动。型式：辊盘式；数量：2台台面尺寸：约28.5×37.5m钢板进冷床温度：500～800℃钢板下冷床温度：200℃辊盘直径：φ＝650mm轴距：前600mm；后720mm盘距：前750mm；后1000mm(1)钢板冷却均匀。(2)每台冷床分两区，可集体或单独传动。(3)钢板在冷床上可前后游动。钢板上下表面检查（修磨）对轧后钢板可能存在的表面缺陷进行检查，并将轻微缺陷进行修磨处理。钢板切边采用双边滚切剪对轧后钢板切边，装备了由SMS设计并监制由第一重型机器厂制造的滚边式双切剪，包括激光划线装置、磁力对中装置、剪刃快速更换装置等，可以保证钢板的剪切精度小于2mm，其主要参数如下：设备名称性能参数主要特点双边滚切剪型式：SMS三轴三偏心剪切钢板强度：δb＝800N/mm2剪切次数：24次/分剪切步长：max.1300mm剪边宽度：max.150mmmin.20mm剪切温度：200℃剪切宽度公差：0～＋2mm不直度：=2mm/10m切口错位差：=0.4mm(1)SMS型三轴三偏心滚切式双边剪。(2)剪刃间隙可自动调整，剪刃可快速更换。(3)采用激光画线、磁力对中、自动测长和送钢，控制精度高，维修方便。钢板切头尾、定尺、取样装备了一台由第二重型机器厂制造的滚切式定尺剪。可以使钢板达到成品所需要的长度，并将钢板头尾轧制缺陷切除，并为性能检验切取大试样。其主要参数如下：设备名称性能参数主要特点滚切定尺剪型式：DMS型钢板强度：δb=800N/mm2剪切力：max.9000KN剪切宽度:3200mm剪切次数:10次/min(1)DMS型二轴二偏心滚切式定尺剪。(2)自动送钢、测长、钢板靠边，剪切效率高、质量好。(3)有快速换刃装置。钢板标印采用一台丹麦进口的点阵式自动标印机对钢板标印，标印内容包括厂标、钢板执行标准、牌号、规格、身份证号等信息。其主要参数如下：设备名称性能参数主要特点标印机冲印单元的针数:3冲印周期:10秒喷印单元的喷枪数:7喷印的钢板速度:=1.2m/s喷印字符行数:3冲印字符行数:2(1)在钢板运动中自动喷印。(2)在钢板静止时冲印。(3)标识内容根据PDI由计算机传输并控制。(4)喷头可自动清洗。成品收集使用两台磁力吊，实现钢板下线、堆垛。成品入库将符合订货要求的合格产品直接入到板材库，待性能判定合格后即可缴库、发货，不合格品、非计划品直接装倒库车运送到嘉东库，实现合格品与不合格品的隔离。四、主要技术经济指标成材率（坯耗）成材率指全部坯料投入中最终成为合格板材的比率；坯耗指生产单位数量的合格板材消耗的板坯数量。板材生产中的金属损耗包括烧损、轧废、切损、公差损失四大部分。2008年中厚板全行业平均水平为90.52％，中板工序完成94.95％，处于行业领先水平。工序能耗指生产单位数量的合格板材消耗动力能源介质总和，一般折合为千克标煤/吨，行业交流时换算为GJ/t，2008年中厚板全行业平均水平为2.33GJ/t，中板工序完成1.58GJ/t，处于行业先进水平。轧机日历作业率指轧机生产时间在日历时间中的比率。2008年中厚板全行业平均水平为83.01％，中板工序完成93.15％（如果去年按照正常情况安排年修，这一指标应在90～91％之间），处于行业领先水平。机时产量指轧机每小时生产合格板材的数量。2008年中厚板全行业平均水平为164.20t/h，中板工序完成119.64t/h，处于行业较差水平。合格率指板材合格品占生产量的比例。板材合格率算法比较多，行业交流以轧制成品中无轧制表面缺陷产品所占的比例计算，2008年中厚板全行业平均水平为99.77％，中板工序完成99.94％，处于行业中上水平。轧辊消耗指每轧制一吨合格板材消耗的轧辊重量。2008年中厚板全行业平均水平为0.44kg/t，中板工序完成0.30kg/t，处于行业先进水平。品种板比例这一指标各厂差异很大，从3.44％到93.66％不等，2008年中厚板全行业平均水平为39.85％，中板工序完成35.26％，处于行业中等偏下水平。中厚板质量控制板带钢指平板状、矩形断面的一类钢材，板带钢产品按其厚度一般分为厚板及薄板两类，我国GB/T15574－1995规定，厚度不大于3mm的称为薄板，厚度大于3mm的称为厚板。厚板还习惯性分为中板（4～20mm）、厚板（20～60mm）、特厚板（60mm以上）。中厚板材的品种繁多,使用温度区域较广(-200～600℃)，使用环境复杂(耐候性、耐蚀性),使用要求高(坚韧性、焊接性)。即使相同用途的钢板，对材质的要求也不尽相同。按照用途，中厚板产品类别有汽车板、锅炉板、压力容器板、低合金高强度板、耐腐蚀板、碳素结构钢板、合金结构钢板、造船及采油平台钢板、机械建筑用钢板、模具板、桥梁用钢板、油气输送管线用钢板等。根据板带钢用途的不同，对其提出的技术要求也各不一样，但基于其相似的外形特点和使用条件，其技术要求仍有共同的方面，归纳起来就是“尺寸精确板形好、表面光洁性能高”。酒钢中板轧机生产的主要产品为普通碳素结构钢系列（Q195、Q235A、Q235B、Q235C、Q235D）；优质碳素结构钢系列（45＃、50