熱軋工藝技術講座

1、 首鋼遷鋼配套完善首鋼遷鋼配套完善2#2#熱軋工程熱軋工程 工藝裝備介紹工藝裝備介紹首鋼遷安鋼鐵有限公司配套完善2#熱軋帶鋼生產(chǎn)線按工期銜接將產(chǎn)品大綱分為兩種，一種為先期全部碳鋼生產(chǎn)方式；一種為硅鋼投產(chǎn)后的生產(chǎn)方式。 本項目設計年產(chǎn)量為熱軋板卷380萬t（全部碳鋼），285萬t（有硅鋼）。 本項目主軋線設備設計及制造為中國一重集團；主軋線電氣自動化系統(tǒng)、感應爐、邊部加熱器設計及供貨為TMEIC公司；加熱爐蓄熱式燒嘴、燃燒控制系統(tǒng)及二級系統(tǒng)設計及供貨為ROZAI公司；側(cè)壓機設計及供貨為SMSD公司；其它設備及配套設計和供貨均為首鋼國際工程公司。產(chǎn)品大綱帶鋼厚度21601.519mm15801.2

2、12.7 mm帶鋼寬度7502130mm7001450 mm最大卷重38.0t27.7 t鋼種硅鋼產(chǎn)品抗拉強度800MPa1000 Mpa產(chǎn)品屈服強度690MPa800 Mpa粗除鱗3號加熱爐SSP2號加熱爐1號加熱爐4號加熱爐粗軋機R1軋機立輥E2R2軋機飛剪邊部加熱器立輥E1感應爐保溫罩卷取機 1卷取機 2精軋機層流冷卻F1 F2 F3 F4 F5 F6精除鱗F7卷取機 3F1E1設備組成1580新增設備：高溫加熱爐（3號爐）立輥E1軋機、F1E1立輥軋機感應爐ISF邊部加熱器EH精軋機F73號卷取機板坯庫共有3跨，NP跨、PQ跨跨寬32.5m，QR跨跨寬18m，三跨跨長290m。板坯庫內(nèi)

3、設保溫爐，北側(cè)板坯鑄機出坯輥道與加熱爐入爐輥道相接，加熱爐出爐輥道延至QR跨用于回爐坯返庫。保溫坑保溫坑回爐坯吊裝點回爐坯吊裝點卸板臺卸板臺板坯庫平面布置為適應取向硅鋼集中裝爐、成批軋制、溫裝入爐的要求，在板坯庫設置9座保溫爐，用于加熱取向硅鋼時連鑄坯的保溫。每座保溫爐設4個垛位，每個垛位最多裝11塊板坯，總共44塊。最大裝爐量（取向硅鋼最大坯18.8t/塊）為827.2 t。9座保溫爐總裝爐量最大為7444.8 t。保溫爐燃料采用混合煤氣，煙氣由設在爐蓋上的排煙孔直接排放在車間，然后通過車間廠房頂部的排氣口排到大氣中，不設煙囪。每座保溫爐設高、低兩個爐蓋，爐蓋采用電動移蓋機構(gòu)。保溫爐4 座蓄

4、熱式步進加熱爐用于軋制前板坯加熱和生產(chǎn)緩沖。其中1、2號爐為低溫爐，3、4號爐為高溫硅鋼爐（4號爐預留）。低溫爐出爐溫度與2160相同；高溫爐出爐溫度1360 。板坯尺寸加熱能力厚度230mm取向硅鋼150t/h寬度8001470mm高牌號無取向硅鋼220t/h長度800010500mm碳鋼270t/h加熱爐1580加熱爐裝、出料方向與2160相反，加熱爐跨寬與2160相同，跨高增加到13.5M，北側(cè)為加熱爐主電室，南側(cè)為汽化冷卻泵房、煙囪及煤氣管網(wǎng)。加熱爐跨平面布置加熱爐主電室加熱爐主電室風機房、泵房風機房、泵房1580加熱爐采用蓄熱式燃燒技術，又稱高溫燃燒技術，其原理是利用蓄熱體吸收高溫煙

5、氣的熱量，將空氣加熱到1000 以上，從而最大程度吸收煙氣余熱，提高燃燒效率，節(jié)省燃料。使用蓄熱式燒嘴來實現(xiàn)高溫燃燒技術，其工作方式為，對稱布置的兩個燒嘴交替工作，東側(cè)燒嘴燃燒時，西側(cè)燒嘴關閉，此時西側(cè)燒嘴通過引風機將爐內(nèi)高溫煙氣吸進燒嘴，從而將蓄熱體加熱；東側(cè)燒嘴燃燒60秒之后，東側(cè)燒嘴關閉，此時助燃空氣進入西側(cè)燒嘴，當空氣通過蓄熱體時，被快速加熱到1000 以上，隨后噴入爐內(nèi)，與煤氣混合燃燒。蓄熱式燃燒技術蓄熱式燒嘴照片及結(jié)構(gòu)蓄熱式燒嘴照片及結(jié)構(gòu)蓄熱體蓄熱體蓄熱式燃燒技術早在90年代中期就在我國開始應用，初期多應用于中板加熱爐，逐漸在熱軋大型加熱爐應用。初期推廣多采用國產(chǎn)裝備，使用中的主要

6、問題是設備復雜、設備故障率高、備件材料費用及維護成本高。優(yōu)點也同樣突出，板坯溫度均勻性好，節(jié)省能源。因此國內(nèi)各大鋼熱軋蓄熱加熱爐多采用國外技術，雖然一次投入大，但設備可靠性好，蓄熱體的壽命能達到1年以上。蓄熱式燃燒技術對燃料的清凈度要求也較高。因此1580加熱爐并沒有丟棄2160的煤氣預熱技術，煤氣經(jīng)換熱器預熱到200 后，能夠進一步降低雜質(zhì)含量。應用關鍵要素蓄熱式燃燒技術蓄熱體空煤氣切斷閥檢測元件煤氣質(zhì)量蓄熱式燃燒技術爐型1580加熱爐爐型與2160相同，除均熱上為平焰燒嘴外，其他為側(cè)向燒嘴，熱控制段增加到8段。低溫爐共設58個蓄熱式燒嘴，均熱上設36個平焰燒嘴。高溫爐預熱及一加段設16個蓄

7、熱式燒嘴，二加及均熱段考慮到爐溫達到1400，下部設18個普通側(cè)向調(diào)焰燒嘴，上部設66個平焰燒嘴。低溫爐爐型圖高溫爐爐型圖1580加熱爐采用蓄熱式燒嘴和常規(guī)燒嘴相結(jié)合的方式，煤氣管路的布置與2160不同。煤氣管路分為點火煤氣管路和主煤氣管路。點火煤氣管路從換熱器前煤氣總管引出，不經(jīng)換熱器直接引至點火燒嘴。主煤氣管路由煤氣總管引出先經(jīng)過換熱器預熱后引至各燒嘴；上加熱和下加熱燒嘴結(jié)構(gòu)不同，煤氣管路布置也略有不同。下加熱燒嘴配有點火燒嘴和F1燒嘴，上加熱只配有F2燒嘴。加熱爐烘爐初期，只使用下加熱燒嘴。先采用點火燒嘴和F1燒嘴，隨著爐溫逐漸上升至900左右時可以根據(jù)情況直接引燃F2燒嘴。由于加熱爐上

8、加熱段沒有設置點火燒嘴和F1燒嘴，當加熱爐爐溫升至900左右時直接引燃F2燒嘴即可。煤氣管路煤氣管路系統(tǒng)圖點火燒嘴空、煤氣系統(tǒng)圖分為助燃空氣管路、點火助燃空氣管路和稀釋空氣管路。從助燃風機出來的空氣分三路流入爐內(nèi)。一路是不預熱直接進入蓄熱式燒嘴；一路是經(jīng)換熱器預熱后流入常規(guī)燒嘴。還有少部分空氣作為煤氣F2燒嘴的冷卻風，通過煤氣燒嘴流入爐內(nèi)。助燃空氣加熱爐專門設置一臺點火風機，供應點火燒嘴助燃空氣。點火助燃空氣為保護換熱器，加熱爐一般都設置稀釋風機。與2160不同的是，1580加熱爐的稀釋風機將管路分為兩組，一組通至空氣換熱器前；一組通至煤氣換熱器前，可以同時保護兩組換熱器。2160加熱爐只有一

9、組管路通至空氣換熱器前。1580加熱爐只設置一臺稀釋風機，2160加熱爐兩個分煙道共設置了2臺稀釋風機。稀釋空氣空氣管路空氣管路系統(tǒng)圖點火空氣系統(tǒng)圖煙氣管路由于采用蓄熱式燒嘴，增加2臺引風機及煙氣管路，73%-80%煙氣由燒嘴通過引風機排出，剩余20%-23%煙氣仍通過煙道進入煙囪排出。煙道閘板在總煙道設置，以降低擾動爐壓調(diào)節(jié)因素的影響?？紤]助燃風機噪音及維護因素，1580加熱爐將風機房布置于主廠房外。同時，從安全角度考慮，將各座加熱爐的冷風總管設為連通管，用氣動閥隔斷。如果一座加熱爐的風機出現(xiàn)故障，只需開啟氣動隔斷閥，就可以用其它加熱爐的風機繼續(xù)供風。設 備名 稱參 數(shù)助燃風機型 號D126

10、0-11F風 量75600Nm3/h靜 壓13000Pa(=1.131kg/m3）電 機型 號YKS4508-4（IP44）功 率500KW電 壓10KV頻 率50HZ轉(zhuǎn) 速1480r/min消聲器型 號YCA型傳動組型 式帶止推軸承設 備名 稱參 數(shù)點火風 機型 號6-19No7.3A風 量3000Nm3/h靜 壓7000Pa電 機型 號Y160L-2功 率18.5KW電 壓380V設 備名 稱參 數(shù)引風機型 號D2500-11F風 量133800Nm3/h靜 壓14000Pa電 機型 號YKS4508-4（IP44）功 率500KW電 壓10KV頻 率50HZ耐高溫300設 備名 稱參 數(shù)

11、稀釋風機型 號4-72No8D風 量24000Nm3/h靜 壓1500Pa電 機型 號Y180M-4（IP54）功 率18.5KW電 壓380V轉(zhuǎn) 速1470r/min加熱爐水冷系統(tǒng)直接冷卻水系統(tǒng) 主要是用于輥身冷卻水、水封槽的首次供水及生產(chǎn)中的補充水、沖渣水，從水封槽溢流及排除的水排入加熱爐附近的鐵皮溝。 間接冷卻水系統(tǒng) 主要是用于助燃風機電機、排煙風機電機、裝出料爐門、裝出料端水冷構(gòu)件、激光檢測裝置等的冷卻。水梁汽化冷卻、水冷系統(tǒng) 低溫爐水梁采用汽化冷卻水系統(tǒng)；高溫加熱爐采用常規(guī)水冷系統(tǒng)。主要是對加熱爐內(nèi)的水梁、立柱進行冷卻。與2160不同的是，考慮到車間內(nèi)操作維護空間，將汽化冷卻系統(tǒng)的汽

12、包、除氧器、泵站均布置于主廠房外側(cè)的汽化冷卻間內(nèi)。高溫爐水梁冷卻-常規(guī)水冷方式高溫爐采用常規(guī)水冷方式主要有以下幾個方面的優(yōu)點：能夠保證水梁立柱有足夠的強度抵抗活動梁立柱與水封口堆積的鐵鎦撞擊和摩擦，避免立柱被磨穿。采用常規(guī)水冷方式后，如果在生產(chǎn)過程中有水泄漏，由于水系統(tǒng)壓力較低，可以等整爐鋼坯出空后再停爐檢修。由于水冷系統(tǒng)的溫度較低，停爐后采用普通堆焊的方式對水梁的泄漏口進行補焊，爐子升溫后重新焊接的泄漏口不會產(chǎn)生焊接應力。低溫爐水梁冷卻-汽化系統(tǒng)1、2#低溫爐汽化冷卻系統(tǒng)原理及設備與2160相同，改進主要有：1）應急給水泵改為柴油泵；2）軟水箱補水閥改為電動調(diào)節(jié)閥。汽包、除氧器、泵站均布置于

13、主廠房外側(cè)的汽化冷卻間內(nèi)。布置如下：集中泵房風機房兩臺并聯(lián)除氧器兩臺汽包低溫爐水梁錯位部位在二加熱段，高溫段增加的固定梁長11.85米。高溫爐水梁錯位部位在一加熱段末，高溫段增加的固定梁長約18米。水梁錯位布置可以減輕板坯黑印；增加水梁根數(shù)可以防止板坯高溫變形。水梁低溫爐水梁布置圖低溫爐內(nèi)水梁布置：活動梁 4根，固定梁 4根（高溫段6根）；高溫爐內(nèi)水梁布置：活動梁低溫段6根，固定梁6根（高溫段7根）。蘑菇頭型耐熱墊塊常規(guī)耐熱墊塊低溫爐高溫爐墊塊材質(zhì)墊塊高度墊塊材質(zhì)墊塊高度均熱段Co40100mmKNC-01140mm二加段Co40100mmKNC-01140mm一加段Co40100mmCo50

14、140mm預熱段Co2075mmCo20120mm熱回收段Cr25Ni20ReTi75mmCr25Ni20ReTi120mm低溫爐內(nèi)水梁墊塊為騎卡件形式，高溫爐水梁墊塊二加、均熱段騎卡件形式，其他段為蘑菇頭形式直接焊接在水梁上。墊塊二加下、均熱段下部設置液態(tài)出渣系統(tǒng)，爐底兩側(cè)分別設置6個液體出渣口，使用下側(cè)向燒嘴使爐底堆積的氧化鐵皮融化，熔渣從出渣口中流出，在每個出渣口的端部使用火封燒嘴來保證液態(tài)渣在渣口通道內(nèi)不會凝固，液態(tài)渣出來后，經(jīng)粒化進入沖渣槽，最后被沖入出爐輥道下的鐵皮溝內(nèi)。高溫爐液態(tài)化渣二加下、均熱下爐底做液體排渣，根據(jù)金屬也太下的粘度和流動性，爐底中部比兩側(cè)高約500mm就能滿足液

15、體出渣要求。沿爐底長度方向沒有設置“W”型坡度主要是由于爐內(nèi)堆積的氧化鐵皮在化渣燒嘴的作用下，沿爐長方向會自然形成“W”型坡度，不會影響液體除渣。如果沿爐長方向也設置“W”型坡度，由于高溫爐打渣頻繁，這樣增加了爐底砌筑成本，還不利于清渣。高溫爐爐底坡度 為了防止活動梁立柱在爐底開孔處由于液態(tài)渣凝固變粗，影響活動梁水平行程，在活動梁立柱在爐底開孔上方要加保護傘，保護傘采用Cr25Ni20鋼板為托架，四周澆筑自流澆筑料。高溫爐活動梁立柱保護傘高溫爐生產(chǎn)方式 3加熱爐加熱硅鋼，特別是取向硅鋼，加熱溫度為13301420，通常在均熱段的板坯氧化燒損達4%，將會產(chǎn)生大量爐渣，硅鋼生產(chǎn)到一定的產(chǎn)量必須停止

16、生產(chǎn)進行爐底清渣。 硅鋼的月生產(chǎn)計劃包括取向硅鋼加熱、無取向硅鋼和碳鋼加熱、停爐清渣三部分。3加熱爐加熱硅鋼采用液態(tài)出渣的方式。在爐子均熱段兩側(cè)下部設液態(tài)?；鲈?，設置化渣燒觜，進行液態(tài)出渣。液態(tài)出渣量占總渣量的40%，其余在停爐后進行干出渣。采用液態(tài)出渣方式，每次加熱取向硅鋼板坯量可提高到1000015000噸，按每生產(chǎn)11000噸清渣一次計算，完成25.68萬噸取向硅鋼生產(chǎn)任務需要清渣12次/爐。按加熱爐年生產(chǎn)時間6500h計算，初步考慮加熱爐年操作安排如下： 每個硅鋼加熱期生產(chǎn)11000t取向硅鋼,需要15個班，共計120h； 清一次渣,需要36個班，共計288h； 12個硅鋼加熱期/

17、爐，耗時1440h，相應地清渣耗時3456h； 共計耗時：14400+3456=4896h； 按照年工作小時為6500h，還有1604小時可以生產(chǎn)其它產(chǎn)品。步進機械爐底機械用來支撐加熱爐平移框架、水梁立柱及爐內(nèi)的板坯，并使板坯在爐內(nèi)沿爐長方向作步進移動。步進機械傳動方式采用全液壓傳動和滾輪斜軌機構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有兩層框架（提升框架和平移框架）。低溫爐活動梁升降行程：100mm；高溫爐活動梁升降行程130mm，主要作用是防止板坯在高溫狀態(tài)下發(fā)生變形后，出爐過程中刮蹭固定梁或出料端墻。高、低溫爐活動梁平移行程均為600mm。 1580結(jié)構(gòu)形式與2160的區(qū)別在于液壓缸均布置在前段。液壓缸液壓缸液壓缸液壓

18、缸裝、出料爐門結(jié)構(gòu)形式2160加熱爐爐門采用電機驅(qū)動；1580加熱爐裝、出料爐門提升機構(gòu)改為液壓驅(qū)動，爐門行程更精確、動作更平穩(wěn)。裝、出鋼機1580加熱爐裝、出鋼機在結(jié)構(gòu)型式上與2160基本相同。只是將裝、出鋼機的升降由電動改為液壓，這樣可以減輕托料桿升降過程中對板坯的沖擊，同時可以保證升降的穩(wěn)定。1580裝鋼機取消長行程裝鋼。加熱爐裝鋼間隙一般為050mm，取向硅鋼采用高溫工藝時可以實現(xiàn)無間隙裝鋼。裝鋼機出鋼機型式液壓升降、電動平移（齒輪齒條傳動）型式液壓升降、電動平移（齒輪齒條傳動）平移行程4.8m平移行程5.2m升降行程100mm（高溫爐130mm）升降行程100mm（高溫爐130mm

19、）水平速度0.75m/s（max）水平速度0.75m/s（max）升降速度0.1 m/s升降速度0.1 m/s加熱爐自動化系統(tǒng)加熱爐自動化系統(tǒng)由L2二級系統(tǒng)（日鐵電子）、DCS燃燒系統(tǒng)（橫河電機）、L1順控系統(tǒng)（首鋼設計院）、檢測儀表及傳感器等組成。DCS（Distributed Control System），即集散控制系統(tǒng)。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。1 1、基于一個

20、實時工廠數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一構(gòu)架、基于一個實時工廠數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一構(gòu)架 CENTUM VP超越了傳統(tǒng)DCS的控制和監(jiān)視功能，整合了工廠信息管理、資產(chǎn)管理和運營支持的功能，使其成為了一個統(tǒng)一的操作環(huán)境。通過全方位信息傳遞以及基于權(quán)限的關鍵信息獲取，為工廠的成功運營提供了堅實的基礎。2 2、繼承了高可靠性和兼容性、繼承了高可靠性和兼容性 橫河電機CENTUM VP采用獨特的冗余容錯可靠性技術，CPU、 電源、控制母線等主要構(gòu)件都采用雙冗余結(jié)構(gòu)，有效避免了單點故障，并且保持了業(yè)界領先的7個(99.99999%)的系統(tǒng)可用性。CENTUM VP系統(tǒng)是從傳統(tǒng)的DCS平臺到最佳生產(chǎn)運行平臺的進化。其主要優(yōu)勢有：DCS

21、系統(tǒng)拓撲圖加熱爐爐區(qū)輥道從板坯庫輥道接受板坯的控制功能板坯測長測寬板坯在加熱爐區(qū)輥道的傳輸控制板坯在裝爐輥道的自動定位裝鋼機、裝料爐門的控制步進梁自動控制出鋼機、出料爐門的控制出爐側(cè)輥道的控制HMI接口功能PLC與L2的通信接口功能其他爐區(qū)設備的控制物料跟蹤PLC控制功能加熱爐一級燃燒自動化采用CENTUM VP和三菱MELSEC Q系列的控制系統(tǒng)。其中，CENTUM VP主要實現(xiàn)爐溫復雜控制和邏輯連鎖控制；三菱MELSEC Q控制系統(tǒng)主要完成燒嘴的順序控制。加熱爐一級順序控制采用西門子S7-400控制系統(tǒng)，主要功能如右圖：L1系統(tǒng)主要功能：二級系統(tǒng)拓撲圖L2系統(tǒng)主要功能：A A. 設定與控制

22、B B. 數(shù)據(jù)管理C C. 跟蹤D D. 數(shù)據(jù)采集E. E. 模型燃燒溫度設定加熱爐內(nèi)溫度設定停機溫度設定PLC設定爐內(nèi)物料計算PDI數(shù)據(jù)管理控制常量管理 控制模式管理溫度設定控制班次管理爐內(nèi)跟蹤跟蹤修正定期數(shù)據(jù)采集事件數(shù)據(jù)采集物料溫度模型出料端溫度預計算模型G G. 數(shù)據(jù)通信軋線2級加熱爐DCSH PLCLevel3F F. 操作人員輸入/輸出溫度分布PDI 順序板坯跟蹤歷史溫度趨勢加熱曲線模擬常量數(shù)據(jù)維護報警清單班次/每天/每月報表工程師帳日志HMI檢測儀表氧分析儀1580熱軋線加熱爐每座加熱爐配備了4臺氧分析儀，用于時時檢測各個燃燒段的氣體氧含量，修正空燃比，從而使燃燒控制達到最優(yōu)化。氧

23、化鋯氧分析儀工作原理：氧化鋯氧量分析儀是由氧傳感器(又稱氧探頭)、氧分析儀（又稱變送器）以及它們之間的連接電纜等組成。 氧分析儀的氧探頭在原理上相當于電化學電池，即在氧化鋯電解質(zhì)的兩面各燒結(jié)一個鉑電極，當氧化鋯兩側(cè)的氧分壓不同時，氧分壓高的一側(cè)的氧以離子形式向氧分壓低的一側(cè)遷移，結(jié)果使氧分壓高的一側(cè)鉑電極失去電子顯正電，而氧分壓低的一側(cè)鉑電極得到電子顯負電，因而在兩鉑電極之間產(chǎn)生氧濃差電勢。此電勢在溫度一定時只與兩側(cè)氣體中氧氣含量的差（氧濃差）有關。若一側(cè)氧氣含量已知（如空氣中氧氣含量為常數(shù)），則另一側(cè)氧氣含量（如煙氣中氧氣含量）就可用氧濃差電勢表示，測出氧濃差電勢，便可知道煙氣中氧氣含量。

24、LAND高溫計采用FTS紅外測溫系統(tǒng) 。其系統(tǒng)組成如下： FTS系統(tǒng)由兩個探頭及一臺數(shù)據(jù)處理器組成。兩個探頭，一個是采用經(jīng)過特殊界定3.9m波長的紅外探頭，另一個是利用普通的R型或S型熱電偶。紅外探頭直接對準爐內(nèi)的板坯，探測出的能量輸出，既包括鋼坯自身的能量輻射，也包括加熱爐爐壁等環(huán)境造成的反射；熱電偶的信號用來測量背景環(huán)境溫度。由兩個探頭所采集到的兩路信號同時輸入LMG數(shù)據(jù)處理器進行處理，對背景環(huán)境的輻射及鋼坯發(fā)射率進行校正，排除了背景輻射的影響，從而得到板坯的真實溫度。LMG數(shù)據(jù)處理器提供4-20mA的電流輸出，鋼坯的真實溫度值將顯示在數(shù)據(jù)處理器的面板上，用戶也可選用RS232C或RS48

25、5接口協(xié)議，實現(xiàn)與微機的通訊。 LAND高溫計能準確獲取加熱爐內(nèi)板坯的真實溫度，對提高加熱爐系統(tǒng)的控制精度、節(jié)能、降耗都具有重大意義。1580加熱爐安裝了5臺。高溫計主軋跨全長596m，跨寬30m，主軋跨北側(cè)為主電室，南側(cè)為磨輥間。主電跨全長89m，跨寬24m，鋼卷轉(zhuǎn)運跨與主軋跨T字相接，跨長90.75m，跨寬28.5m，鋼卷轉(zhuǎn)運跨下設鋼卷檢查跨，跨長66m，跨寬36m。主軋跨平面布置粗除鱗機15802160形式除鱗箱式除鱗箱式噴嘴前水壓22 Mpa16-18 Mpa集管組數(shù)兩組，交錯布置兩組，交錯布置噴嘴距板坯表面高度130mm140mm打擊力1.02N/mm2 0.59N/mm21580粗

26、除鱗機結(jié)構(gòu)形式與2160基本相同，但是除鱗壓力有較大提高。主軋線設備裝備SSP側(cè)壓機1580側(cè)壓機結(jié)構(gòu)形式及功能參數(shù)與2160完全相同，受軸承交貨期影響，1580投產(chǎn)初期SSP不能投入，采用架設輥道橋的方式過鋼，待投產(chǎn)后20個月再停車安裝。軋輥尺寸1200/1100 mm 650 mm最大側(cè)壓量100 mm（雙側(cè)）開口度680-1580mm軋制壓力5000 KN主傳動電機2AC 1000 Kw電機轉(zhuǎn)速0-195-700 r/min速比6.998軋制速度0-2.1/3.5 m/s E1立輥軋機1580增設E1立輥軋機，其結(jié)構(gòu)形式與2160 E2立輥軋機相同。15802160形式二輥可逆軋機二輥可

27、逆軋機軋輥尺寸1350/12001580 mm1350/12001580 mm壓下系統(tǒng)電動壓下電動壓下軋制壓力30000 KN30001 KN主傳動電機2AC 3750Kw 2AC 3500Kw 電機轉(zhuǎn)速0-25-50r/min0-20-40r/min軋制速度0-1.75/3.5 m/s 0-1.4/2.8 m/s結(jié)構(gòu)特點增設入口、出口隨動上導衛(wèi)，增設出口除鱗，換輥裝置、軸頭支撐有所區(qū)別R1二輥軋機1580R1二輥軋機結(jié)構(gòu)形式與2160有較大不同，增設入口、出口隨動上導衛(wèi)，增設出口機上除鱗集管，從而可以保證除鱗高度恒定，提高除鱗效果。機架輥軸承座也由內(nèi)置式改為外置式，便于拆卸。1580 R1的

28、換輥裝置如圖：下工作輥由四個提升液壓缸提升后，將直接將下輥拉出。2160R1下采用墊片調(diào)整軋輥標高。墊片的厚度決定了軋輥軸頭所在的位置，假設當新輥上線時需要更換下墊片，則新輥的軸頭位置和下機舊輥的軸頭必定不在同一標高，這時接軸抱緊的提升框架會根據(jù)計算自動調(diào)整高度位置，來保證新輥的軸頭順利插入接軸。所以R1上配備了一個接軸框架提升電機和編碼器。1580接軸框架只有兩個位置，換輥位置和軋鋼位置。接軸提升框架在每次換輥時位置是固定的。所以就要求軋輥每次換輥時位置也是固定的。采用的方法是用一個行程比最大墊板厚度還大的液壓缸，將軋輥抬起來。這樣軋輥的軸頭位置就是固定的了。 電磁感應爐安裝在一個鋼結(jié)構(gòu)平臺

29、之上，電磁感應爐的加熱線圈為立式放置，板坯立式裝入爐內(nèi)，加熱保溫后立式抽出。 經(jīng)過R1軋機預軋一道后的溫度約為1100的板坯，由設置在電磁感應爐下面的板坯搬運設備將平放在輥道上板坯從輥道上取下并運輸?shù)礁袘獱t的爐口下方，將板坯翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，再由板坯提升裝置將板坯立式裝入爐內(nèi)。板坯在感應爐加熱線圈內(nèi)被加熱到1400后，再按逆過程從爐內(nèi)抽出并運輸?shù)街骶€輥道上放平。在板坯裝爐、加熱、出爐的過程中，除加熱時間外，輔助工序的時間越短越好。 Roughing MillTable RollerCartFurnaceUpper Slab SupportNo.2 HeaterNo.1 HeaterN2 GasO

30、utline of Induction Slab Heater電磁感應加熱爐是一種較為新型的熱帶硅鋼生產(chǎn)的輔助設施。目前該技術的主體部分技術由日本TMEIC公司掌握，電磁感應爐在1985年至1990年期間在日本川崎鋼鐵公司（兩臺感應爐）及新日鐵公司（一臺感應爐）建成使用，都是對原熱帶生產(chǎn)線進行改造，通過增加這種電磁爐來滿足鋼坯持續(xù)高溫軋制的要求。武鋼1580于去年投產(chǎn)一臺感應爐，首鋼遷鋼1580熱軋在R1軋機和R2軋機之間的運輸輥道的側(cè)面離線布置了兩臺電磁感應加熱爐，工程一期僅上1#感應爐。電磁感應加熱爐ISF本體構(gòu)造N2 GasN2 Gas爐蓋上環(huán)線圈支撐附著件中環(huán)立柱下環(huán)線圈基礎固定板坯上

31、支撐線 圈板坯纖維隔熱板輕質(zhì)隔熱磚線圈支撐（絕緣）下爐臺爐底鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)取向硅鋼厚度180-220mm寬度110050mm長度8000-11000mm加熱溫度從1100至1400加熱速度加熱30min，保溫20min輸出功率23000kW 感應式加熱爐（ISF）由供電系統(tǒng)、高頻變頻器、高頻變壓器、電容器、感應爐本體（線圈）、檢測儀表、氮氣系統(tǒng)、冷卻水回路、爐外機械設備等組成。共有5組線圈，最下面一組不通電，通過改變每組線圈的電壓來改變磁感強度。爐內(nèi)充氮氣，避免板坯氧化。 爐外機械設備包括： 平臺及立柱 板坯翻轉(zhuǎn)橫移車 板坯升降裝置 板坯側(cè)扶導向裝置 配套液壓泵站及閥站裝坯一個周期大約為70S,出

32、坯一個周期大約為4070S。需要經(jīng)常性到爐下清理氧化鐵皮。板坯升降裝置上設有耐熱墊塊，材質(zhì)為Co50，高度為200mm，屬于消耗件。 一臺板坯翻轉(zhuǎn)橫移車完成在主線輥道和感應爐之間的板坯快速翻轉(zhuǎn)和移送的功能。翻轉(zhuǎn)裝置安裝在橫移車上，一根剛性主軸上固定六根翻臂，由兩個液壓缸通過曲柄從主軸的兩端驅(qū)動翻臂旋轉(zhuǎn)。橫移車由一個液壓缸驅(qū)動，在橫移車的車底軌道上有滾輪導向裝置保證橫移車的正行而不偏斜。 板坯翻轉(zhuǎn)橫移車1#爐裝爐前的開始狀態(tài)1.1#爐爐內(nèi)無板坯2.1#爐的上壓緊壓桿處于上極限位置，壓緊氣缸的缸桿處于伸出狀態(tài)。3.小車處于右極限位置，小車移動缸缸桿處于縮回狀態(tài)4.翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的翻臂處于水平位置，翻轉(zhuǎn)液

33、壓缸缸桿處于縮回狀態(tài)。5.提升機構(gòu)的托坯梁處于上極限位置位置。6.板坯導向壓輪處于縮回位置，板坯導向液壓缸缸桿縮回。 第一步：小車到達右極限位置，從輥道上取坯輥道上硅鋼坯到達電磁感應爐處(板坯頭部距爐子中心線5500mm) 小車移動缸缸桿伸出1500mm，小車到達右極限位置。板坯翻轉(zhuǎn)橫移車動作時序第二步：翻臂從輥道上取坯，翻臂翻轉(zhuǎn)20度，將板坯從輥道上挑起，翻轉(zhuǎn)液壓缸缸桿伸出約310mm.第三步：小車移到1#爐立坯位置，小車向右移動600mm，小車在1#爐立坯位置停止。小車移動缸缸桿縮回600mm.第四步：1#爐托坯梁下降到位，1#爐板坯提升裝置的托坯梁，由上極限位置下降到下極限位置第五步：保

34、護到位，1#爐板坯導向缸缸桿伸出400mm.，壓輪到達保護位置,防止板坯直立后由于慣性力而翻倒.第六步：立坯，翻臂翻轉(zhuǎn)70度，使板坯處于直立位置，翻轉(zhuǎn)液壓缸缸桿再伸出1174mm，1#爐板坯導向缸保壓情況下缸桿被壓回110mm第七步,上壓桿下降到下極限位置,壓輪后退5mm1#爐上壓緊氣缸下降到下極限位置，行程3060mm. 1#爐板坯導向缸壓輪后退5mm后停止，液壓鎖住。 板坯翻轉(zhuǎn)橫移車動作時序第八步 板坯一次提升1#爐托坯梁上升400mm后停止，板坯由翻臂支撐變?yōu)橥信髁褐?，完成了板坯從翻臂到托坯梁的交接。第九?翻臂轉(zhuǎn)出,壓輪退出，翻臂反向翻轉(zhuǎn)70后停止，導向缸的缸桿全部縮回。上述兩動作同

35、時進行第十步 板坯二次提升1#爐托坯梁再上升2792.5mm使板坯到達線圈內(nèi)的工作位置1#爐上料結(jié)束板坯翻轉(zhuǎn)橫移車動作時序第十一步 小車退回,到達右極限位置板坯翻轉(zhuǎn)橫移車動作時序 從ISF出來的坯料的在R2軋機軋制過程中，出現(xiàn)”液芯”現(xiàn)象，原因在于測溫高溫計冷卻用氮氣流量過大，導致高溫計測量部分溫度偏低。 板坯溫差較大。軋制過程中邊裂現(xiàn)象比較嚴重，武鋼現(xiàn)在做新上邊部加熱器方案。原因在于板坯升降裝置墊塊高度只有100mm，在保溫階段，此處與板坯接觸，溫降較快。 有時板坯彎曲過大，無法入爐，需要回到輥道再軋制。因此要求坯子的定位精度要達到5mm，坯子翹頭量不能大于50mm。 板坯升降裝置變形嚴重，

36、澆注料損壞嚴重，原因在于爐臺水梁為門形結(jié)構(gòu)，撓曲變形。 武鋼三熱軋ISF使用問題E2立輥軋機15802160軋輥尺寸1200/1100 mm650 mm1100/1000mm650 mm最大側(cè)壓量50 mm50 mm軋制壓力5000 KN5000 KN主傳動電機2AC 1000 Kw2AC 900 Kw電機轉(zhuǎn)速0-195-700 r/min0-180-460 r/min速比6.9984.8軋制速度0-3.14/6.28 m/s 0-/ m/sE2立輥軋機E2立輥軋機與E1立輥軋機結(jié)構(gòu)形式相同，電機均可互換，均采用全液壓壓下裝置。R2軋機15802160形式四輥可逆軋機四輥可逆軋機工作輥尺寸12

37、00/11001580 mm1200/11002250 mm支撐輥尺寸1550/14001580 mm1600/14402250 mm壓下系統(tǒng)電動壓下，配置上置式液壓HGC電動壓下，配置上置式液壓HGC軋制壓力40000 KN (max)44000 KN (max)中間坯厚度28-55 mm 20-60 mm 主傳動電機2AC 7500 kW 2AC 7500 kW 電機轉(zhuǎn)速0-50-100 r/min 0-45-80 r/min 軋制速度0-3.14/6.28 m/s 0-2.0/5.0 m/s結(jié)構(gòu)特點增設下移動階梯墊R2四輥軋機1580R2四輥軋機增設下移動階梯墊，牌坊立柱兩側(cè)增設集中介質(zhì)

38、板。與2160相比，軋制速度及軋制能力均有較大提高。保溫罩用于在運輸過程中對中間坯進行保溫，減少中間坯熱損失。保溫罩采用液壓傾翻形罩子，外殼為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)部鑲嵌保溫材料，其上部三面陶瓷纖維塊，下部可注塑。入口側(cè)設置防撞裝置。長度134500=58500 mm每個保溫罩長4500mm傾翻液壓缸13100/56600 mm油缸工作壓力16 MPa 邊部加熱器EH厚度28-55mm寬度800-1470mm加熱溫度900-1100中間坯速度24-132m/min輸出功率4600kW 用途：采用電感應加熱器提高帶坯邊部溫度，是近十年來發(fā)展的新工藝，主要目的是改善鋼坯斷面溫度分布和金相組織，防止薄帶鋼

39、和硅鋼片的邊部裂紋，減少軋輥發(fā)生不均勻磨損的幾率。組成：防翹頭裝置、入口側(cè)導板、輥道（2種）、軌道、邊部加熱器本體C-C-芯芯軸軸向磁芯向磁芯線線圈圈耐火耐火纖維纖維板板保保護護罩罩邊部加熱器的使用效果型式轉(zhuǎn)鼓式飛剪剪切帶坯斷面551450 mm剪切溫度900 主傳動電機AC 2300 Kw 600 r/min剪切力11750 KN (max) 剪切速度0.4-2.2m/s2160采用了雙曲柄式，上下曲柄各裝一個剪刃。1580采用固定式轉(zhuǎn)鼓飛剪，上下轉(zhuǎn)鼓各裝2個剪刃。飛剪曲柄式飛剪的剪切機構(gòu)屬于四連桿結(jié)構(gòu)，能夠保證剪切過程中，上下剪刃接近做平行運動，同時在剪切區(qū)剪切基本上是垂直軋件，剪切端面的

40、質(zhì)量較好。但是這種機構(gòu)的剪股和擺桿做擺動，動符合沖擊大。轉(zhuǎn)鼓式飛剪，轉(zhuǎn)鼓繞中心線旋轉(zhuǎn)，動平衡性能好，可以提高剪切速度，但是上下剪刃不能垂直切入軋件，剪切實質(zhì)上不是完全切斷，而是有很大的拉斷的成分。剪切質(zhì)量不高。曲柄式飛剪剪刃調(diào)整機構(gòu)：下剪刃刀架的固定在一個偏心軸上，偏心軸的轉(zhuǎn)動，就能提高或者降低連桿固定點的高低，進而使下剪刃刀架產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，其實質(zhì)是改變了連桿的固定位置。齒輪傳動梯形螺紋副剪刃間隙調(diào)整馬達上轉(zhuǎn)鼓軸安裝機架上的的帶動傳動齒輪，使上剪刃轉(zhuǎn)鼓，產(chǎn)生微小的軸向移動，從而使剪刃間隙發(fā)生變化。過程如下：馬達-齒輪-軸承外套-螺紋-上換股軸向移動-斜齒輪的螺旋角-上下轉(zhuǎn)鼓相對轉(zhuǎn)動一個微小角度。由

41、于轉(zhuǎn)鼓的軸向位移是很小的，轉(zhuǎn)鼓飛剪的剪刃間隙調(diào)節(jié)能力很小，只能是微調(diào)。剪刃間隙調(diào)整15802160形式除鱗箱式除鱗箱式噴嘴前水壓22 Mpa16-18 Mpa集管組數(shù)前后帶夾送輥，兩組，交錯布置前后帶夾送輥，兩組，交錯布置噴嘴距板坯表面高度50-100mm，90mm140mm打擊力1.03N/mm2 0.64N/mm2結(jié)構(gòu)特點增加了上蓋翻轉(zhuǎn)液壓缸精除鱗機1580精除鱗機結(jié)構(gòu)形式與2160相同，但噴嘴高度降低，除鱗壓力增加。軋輥尺寸630/570250 mm最大側(cè)壓量50 mm軋制壓力1500 kN主傳動電機2370 kW電機轉(zhuǎn)速200/500r/min速比6.998軋制速度0-1.3-3.2

42、m/s 側(cè)壓下速度50-100 mm/s在精軋除鱗機的出口側(cè)，F(xiàn)1 軋機的入口側(cè)，配置附著式的立輥軋機(F1E)，其目的是為進一步提高板寬的精度，與側(cè)導板相比更能保證中間坯進入精軋機的對中性。F1E立輥軋機15802160工作輥尺寸F1-F4800/7101880mm F1-F3850/7652550mm F5-F7700/6251880mm F4-F6760/6852550mm 支撐輥尺寸F1-F71550/14001580mm F1-F61600/14402250mm 主電機功率F1-F58000 kWF1-F68000 kWF6-F77500 kW電機速度F1-F50-160/450 r

43、pmF1-F50-140/330 rpmF6-F70-200/600 rpmF60-160/400 rpm減速比F14.8F14.783F23.7F22.885F32.7F31.893F41.75F41.273最大軋制速度21.99 m/s15.92 m/s軋制力F1-F440000KNF1-F344000KNF5-F634000KNF4-F640000KN精軋機組1580精軋機組共有七架，相比2160，機架剛度及軋制能力均有提高。2160采用SMS世界領先的CVC控制技術，1580由于完全由一重設計并制造，雖然具備工作輥彎輥及竄輥功能，但不提供輥型曲線，因此板型調(diào)控能力較弱。板型控制手段15

44、80與2160相比，在軋機下部增設了下階梯墊裝置。能夠更快捷和靈活的補償工作輥、支撐輥磨損及對軋制線標高進行調(diào)整。其軋線標高調(diào)整能力比2160要好。精軋區(qū)軋制中心線保持在+820+7.5mm；精軋下支撐輥的提升缸安裝在機架上，和粗軋區(qū)域也是有區(qū)別的。2160由于支撐輥下方采用手動更換墊板方式對標高進行調(diào)整，操作上不便捷。精軋區(qū)軋制中心線保持在+935+20/-15mm。1580由于采用下階梯墊設置，增加了支撐輥提升缸，從而取消了工作輥換輥軌道提升缸，換輥軌道改為固定軌道，在換輥時，下階梯墊打到最低位置，從而使工作和支承輥分開，滿足工作輥換輥條件。下階梯墊裝置1580冷卻水明細：1、逆噴， St

45、rip spray2、支撐輥冷卻：BUR cooling3、軋制潤滑Roll-gap Lubrication4、防剝落水/輥縫冷卻水Gap spraying/ anti-peeling device5、水冷梁intermediate beam cooling6、工作輥冷卻Work roll cooling 7、抑塵水Fume suppression8、機架間強冷（只有F1/2后有）Inter stand strong cooling9、機架間冷卻Inter stand cooling1580在F1F2設置了強冷集管，對氧化鐵皮的抑制和溫度的控制能力更強。1580所有軋機均配有防剝落水集管、軋制

46、潤滑、除塵水，并配備有支撐輥冷卻水。2160只在前三架配有防剝落水集管，軋制潤滑為后期增加，裝配在F2-F5機架上，除塵水在后三架軋機上才有。軋機工藝冷卻15802160層冷長度103.36m94m層冷組數(shù)20（粗調(diào)）/2（精調(diào)）18（粗調(diào)）/2（精調(diào)）最大水量14500 m3/h 15800 m3/h 層冷水壓0.042 Mpa0.07 MPa側(cè)噴數(shù)量2422側(cè)噴水壓1.2 MPa 1.2 MPa邊部遮擋22組無層流冷卻1580層流冷卻單組集管結(jié)構(gòu)形式與2160相同，每組粗調(diào)由4（上）/12（下）根集管組成，每組精調(diào)由8（上）/16（下）根集管組成?？紤]到DP鋼的生產(chǎn)，冷卻組數(shù)增加，冷卻水量

47、加大。增加邊部遮蔽裝置，改善沿帶鋼寬度方向冷卻均勻性。邊部遮蔽15802160鋼卷外徑1050-2100 mm1050-2250 mm卷重27 t(max)38 t(max)帶卷卷取速度22m/s(max)18m/s(max)卷筒電機AC 1000Kw 230/660 r/min AC 1200Kw 400/1200 r/min卷取機1580設置三臺全液壓固定式卷取機，具備側(cè)導板壓力控制、助卷輥踏步控制等技術，與2160相比，卷取能力有所提高，卷取機入口輥道傾斜布置，以提高帶鋼對中性。夾送輥未配備擦輥器?？傃b機容量：253501 kW，容量最大的電機為精軋主電機8000 kW。供配電1580設

48、一座110/35/10kV總降壓變電站（六總降）。該站設置在遷鋼2#熱軋主廠房的附跨處，專為遷鋼2#熱軋車間的負荷供電，同時為2#熱軋及煉鋼的水處理系統(tǒng)供電。 該站兩路110kV電源擬一路引自四總降，另一路引自唐山供電公司北營220kV變電站。在站內(nèi)設置三臺110/35/10 kV 80 MVA的主變壓器。三臺變壓器兩用一備，正常運行時，1#、3#變壓器負荷率分別為68.2 %、70.6 %，2#變壓器熱備。當一臺變壓器故障或檢修時，備用變壓器投入，能帶全部的負荷。車間內(nèi)共設三個10 kV配電系統(tǒng)，分別為加熱爐區(qū)一個、粗精軋區(qū)一個、鋼卷庫一個。車間內(nèi)每個10 kV系統(tǒng)均采用兩路電源供電。供電電

49、源引自110 kV車間變電所10 kV系統(tǒng)的不同母線段。每個10 kV系統(tǒng)采用單母線分段運行，當一路電源故障時，另一段電源能帶全部負荷。 主軋線SSP、R1、R2、CS、F1F7主傳動采用TMEIC TMD-70交直交變頻系統(tǒng)，整流逆變器采用IEGT，具有諧波含量較低，電壓波動較小的優(yōu)點。由于該系統(tǒng)具有低損耗及高頻開關性能等特性，在35kV母線上不進行任何補償?shù)那闆r下功率因數(shù)接近于1，從而大大提高了電網(wǎng)的運行質(zhì)量，節(jié)省了SVC靜止式動態(tài)無功補償設備，并具有節(jié)省電能、減少占地、減少維護費用。主軋線輔傳動調(diào)速電機均TMEIC TMD-10整流及逆變器進行控制。對于容量較小的變頻電機，均采用經(jīng)過整流

50、器的直流公共母線向各逆變器提供直流電源的方式實現(xiàn)其變頻控制。對恒速電機采用智能型馬達控制中心MCC進行控制。主軋線傳動系統(tǒng)主軋線E1、E2、DC1-DC3采用TMEIC TMD-50交直交變頻系統(tǒng)，其整流部分采用雙相可控硅，逆變器采用IGBT。 主軋線測量儀表布置 一級自動化控制系統(tǒng)硬件平臺采用TMEIC V系列32位控制器，主要包括S3順序控制卡、R3遠程IO通訊控制卡、STC機架工藝控制卡及各類網(wǎng)絡通訊控制卡等控制單元。 一級自動化編程軟件采用VTool系統(tǒng)軟件，可在WinXP下運行，編程語言為梯形圖、控制塊和SFC順序塊。 二級服務器采用采用美國的Stratus服務器，每個服務器都提供雙

51、機熱備功能。 HMI畫面軟件采用iFix。 數(shù)據(jù)采集采用ODG系統(tǒng)。主軋線自動化系統(tǒng)硬件平臺配置軋線分三層網(wǎng)絡： 工業(yè)以太網(wǎng)，用于監(jiān)控網(wǎng)絡(HMI)，一二級之間數(shù)據(jù)交換，以及工程師在線系統(tǒng)維護； TCNet網(wǎng)絡，用于不同CPU間的數(shù)據(jù)交換。 DeviceNet網(wǎng)絡，用于現(xiàn)場信號的采集和發(fā)送。類似于TDC系統(tǒng)中的Profibus-DP網(wǎng)，這里的采集站點為Flex IO。主軋線自動化系統(tǒng)拓撲圖主軋線自動化系統(tǒng)拓撲圖主軋線自動化系統(tǒng)拓撲圖運卷小車將鋼卷運到托盤運輸線，運輸線將鋼卷繼續(xù)向后運送，經(jīng)稱重，噴印后，運輸?shù)綗彳堜摼韼臁Ｐ枰獧z查的鋼卷則送到檢查線，打開鋼卷進行檢查后，再卷上，送回運輸線，運到熱軋鋼卷庫。托盤運輸方式是一種新發(fā)展起來的鋼卷運輸方式，主要分為單排結(jié)構(gòu)和雙排結(jié)構(gòu)兩種，目前遷鋼2#熱軋工程采用雙排結(jié)構(gòu)。托盤運輸系統(tǒng)雙層式改為雙排式結(jié)構(gòu)，設備基礎淺、設備重量輕、制造檢修和維護方便、車間整潔美觀、投資少、運行成本低更好保護帶鋼。后部托盤運輸1#回轉(zhuǎn)臺3#回轉(zhuǎn)臺2#回轉(zhuǎn)臺5#回轉(zhuǎn)臺4#回轉(zhuǎn)臺廠房立柱線卷取前重