轧钢生产与轧钢机械

摘 要：现代的钢铁联合企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要的生产系统组成的,轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节.轧钢车间担负着生产钢材的任务.因此,钢铁轧制在国家工业体系中占有举足轻重的基础地位.

关 键 词：轧钢生产轧钢机械发展方向

一、轧钢生产

20世纪90年代以前,中国轧钢生产的平均水平与世界主要产钢国比较,还比较落后.轧钢生产以型钢为主,生产线大、中、小型并存.不同企业的技术装备水平参差不齐,能耗、成本较高.很多企业还使用着20世纪50～60年代较为陈旧的设备和工艺.这是钢材质量、品种和效益较差的主要原因.

20世纪90年代后期,国内经济有了高速的发展.加入WTO后,为适应参与国际钢材市场竞争的需要,国内各大企业采用当今世界先进技术和装备,进行了大规模的技术改造.广泛引进新技术、新设备、新工艺,使中国轧钢生产的水平有了长足的进步,发展了一批高技术、高附加值的品种,如汽车、家电用薄钢板,H型钢,高档次石油钻套管,UOE大口径天然气输送管道钢管等.95%以上的钢材品种,从数量到质量均可以满足国民经济各部门的需要.对于一批高难度的品种也在组织技术攻关和引进国外先进技术,如高档次汽车用冷轧薄板、不锈钢冷轧薄板等.建成了以宝钢、天津大无缝为代表的现代化企业和以邯钢、珠钢、包钢薄板坯连铸连轧为代表的现代化生产线.9：1重I2002年产钢100万吨以上钢铁企业（集团）已有50家,年产钢量1.54亿吨,已占全国钢产量的85Z.其中宝钢集团年产钢规模达2000万吨；鞍钢达1000万吨；中国钢铁工业已进入技术创新全面繁荣的新时期.轧钢生产技术创新发展方向为：通用工艺技术、综合节能与环保技术、新品种开发与钢材性能优化技术、信息技术和装备机电控制一体化技术.

二、轧钢的产品

1、板带材

薄板：薄板（0.2～4mm）；极薄板（0.0015～0.2mm）；

中、厚板：中板（4～20mm）；厚板（20～60mm）；特厚板（60～160mm）；

其它：装甲板；宽带钢；箔材等.

2、型钢

简单断面：方、圆、扁钢等.

成型断面：角钢、槽钢、工字钢、钢轨等.

特殊断面：板桩、涡轮叶片、拖拉机履带板、道岔等.

3、管材

它的断面形状一般是圆的,但也有扁的、方的以及其他异型断面钢管.如按用途可分为输送管道用钢管、锅炉管、地质钻探管、轴承钢管、注射针管等.

按生产方式可分为无缝钢管、焊接钢管.

3、特殊类型钢材

它包括周期断面钢材、车轮与轮箍以及用轧制方式生产的齿轮、钢球、螺丝和丝杆等产品.

三、轧钢工艺流程

1、热轧板带

连铸坯→清理→（补偿）加热→轧制→冷却→精整→检查验收→入库

轧制分粗轧和精轧,冷却为层流冷却,精整主要包括矫直、横切、纵切.

2、冷轧板带

热轧卷→柱矫→酸洗→切边→轧制→卷取→退火（退火分光亮退火和黑退火）→平整→精整（矫直、纵切分条横切）→检查包装→入库

3、热轧型钢

方坯（型坯）→清理→（补偿）加热→轧制→剪锯切→冷却→矫直

4、线材

方坯→加热→轧制（粗中、预精、精轧）→冷却（水冷、风冷）→集卷→打捆→检查→入库

四、轧钢设备的发展动向

轧钢设备发展动向是大型化、连续化、高速化和自动化.

1、大型化方面

1）、增大纲锭（钢坯）或带卷重量.过去初轧机钢锭一般为10～20吨,现在已加大到40～50吨（目前已经向全连铸发展,从而取消初轧）,热连轧的最大带卷重量已有15吨增大到45吨,冷轧卷重达60吨,线材盘重已达2～4吨.

2）、增大轧辊直径

初轧机轧辊直径已达1300～1500mm,带钢热轧工作辊已达760～850mm,精轧机组的支承辊直径已增加到1700mm.

3）、增大主电机功率

2、高速化方面

宽带钢热连轧速度达28.6m/s,冷连轧已达41.5m/s,线材轧机已达60～75m/s.

3、连续化方面

原有冷、热连轧、线材轧机外,尚发展了宽边工字钢连轧机、无缝钢管连轧机、连续焊管轧机及圆、方坯连轧机等.

4、自动化方面

目前宽带钢轧机的计算机自动控制水平在各类轧机中是最高的,从板坯上料到卷取全部采用计算机控制.

冷连轧机上亦采用了钢板厚度自动控制（AGC）.

平整机上延伸率自动控制（AEC）和其它自动化措施等.

我国钢铁企业和重型机械制造业现在有了很大的发展,如攀钢发展也比较快,其中冷轧厂,轨梁厂的万能轧机的自动化水平都比较高.

五、轧钢机械

1、分类

由前面可知,钢材生产要经过轧制、运输、剪切、矫直等工序来完成.所需的机械设备很多,根据用途可分为主要设备和辅助设备.

（1）、主要设备（也称主机、主机列）

轧制钢材的机械设备称为轧钢机（或直接使轧件产生塑性变形的机械设备称为轧钢机）,它使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形,轧出所需断面形状的钢材.

（2）、辅助设备

除轧钢机以外的各种设备,统称轧钢车间辅助设备.辅助设备数量大、种类多.包括运输、翻钢、剪切、矫直、卷取、清理、包装等设备.

2、轧钢机主机列

它包括：工作机座、传动装置（接轴、齿轮座、减速机、联轴器）及主电机组成.在某些大轧机上,如二辊可逆式初轧机、四辊可逆式钢板轧机,主传动中设有减速机和齿轮座,每一个工作辊都用一个单独电动机驱动.这不仅大大简化了设备,而且更重要的是解决了制造特大功率电动机带来的许多困难.

六、轧钢机的分类

轧钢机通常可以按用途、构造和布置分类.

1、按用途分类

轧钢机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特殊轧机.如横轧机、轮箍轧机等.

这种分类可以反映轧机的主要性能参数及其轧制的产品规格.

2、按构造分类（按轧辊在机座中的布置分类）

根据轧辊在机座中的布置形式不同,轧钢机可分为下列五种形式.

（1）、具有水平轧辊的轧机；

二辊式,三辊式,三辊劳特式,复二辊式,四辊式,多辊式（十二辊式,二十辊式,偏八辊式）,行星式.

（2）、具有立式轧辊的轧机；

（3）、具有水平轧辊和立式轧辊的轧机（万能轧机）；

二辊式万能轧机.H型钢轧机（生产大型工字钢）.

（4）、具有倾斜布置轧辊的轧机

用于无缝钢管穿孔机,均整机.450无扭转线材轧机.

（5）、其它特殊轧机

钢球轧机、轮箍轧机、车轮轧机.

轧钢是一个博大精深的冶金生产,尤其在高速与高精度轧制时,更需要计算机高速准确地控制生产过程.但所有轧制控制都是人们精心安排和设计的.轧制控制就包括描述轧制过程的数学模型、机械动态特性模型及其组合方式.同时需要高精度的检测器、高速度的模拟或数字控制单元与系统以及稳定可靠的执行单元.需要我们不断来完善.