薄板坯连铸连轧(6)—鞍钢ASP(2150)

http://www.csteelnews.com 2006-12-19

鞍钢集团公司结合其三炼钢厂易地改造，在鞍钢西部地区新建了一条年产量为500万t的2150mm ASP连铸连轧生产线。该工程分2期实施：一期建1#、2#步进式加热炉，1架四辊可逆式粗轧机R1，1台切头飞剪，7机架精轧机组( F7机架预留)，1套层流冷却装置，1#、2#2台卷取机；二期再建3#加热炉、3#卷取机。

    鞍钢2150mm ASP生产线工艺布置如图1所示。

    图1 鞍钢2150mmASP生产线工艺布置图

1—1#加热炉；2—2#加热炉；3—3#加热炉；4一E1立辊轧机；5一Rl粗轧机；6一E2立辊轧机；7一保温罩；8一飞剪；9一精轧前立辊轧机；10一精轧机组；l1一层流冷却装置；12一卷取机

    产品品种及原料

    生产的品种有：低碳钢、碳素结构钢、低合金钢、管线钢、深冲钢、耐候钢等。成品带钢厚1．8～25．4mm、宽1000～2000mm、钢卷内径为Φ762mm、外径为Φ1100～Φ2100mm、最大卷重37．3t。原料为连铸坯，连铸坯厚135、170、200mm，标准坯厚135mm，宽1000～2000mm，长15～18m，最大坯重37．9t。

    主要工艺装备

    (1)加热炉。设有3座步进梁式炉(其中3#加热炉二期实施)，热装板坯入炉温度≥800℃ ，也可常温冷装，板坯出炉温度为1200～1250℃ ，加热能力为400t／(h·座)(热装)。

    (2)高压水除鳞箱。其上、下各有2排喷水集管，高度可调，高压水出口压力为23MPa，喷嘴有4×26个。

    (3)E1、E2立辊轧机。其型式为附着上部驱动式(带液压AWC)，最大单道次侧压量50mm，轧辊尺寸Φ1200/Φ1lOOmm×430mm，最大轧制力3800kN，轧制速度0～5．m／s，主电机功率AC1200kW×2，转速200／400r／min。

    (4)Rl粗轧机。为四辊可逆式， 工作辊尺寸为Φ1250/Φ1150mm×2150mm，支撑辊尺寸为Φ1650／Φ1500mm×2150mm，最大轧制力50000kN，道次最大压下量50mm，主电机功率10000kW ×2 AC，转速40／9Or／min，轧制速度0～ 5．m／s。

    (5)保温罩。中间坯厚度为30～60mm，中间坯宽度为1000～200Omm，保温罩长度约为80m。

    (6)废品推出机。为齿轮齿条式，最大推力为3×138kN，推出行程6000mm。

    (7)切头飞剪。为转鼓式，剪切速度为0．5~ 2．5m／s，最大剪切断面为60mm×2000mm，剪切应力140MPa(带坯厚度为60mm，900℃)，剪切温度≥900℃，最大剪切力13500kN，主电机功率：1600kW ×2。

    (8)精轧前高压水除鳞箱。型式：双夹送辊高压水喷射式，高压水出口压力：23MPa，喷嘴数量：4×26个。

    (9)精轧机组。精轧机性能参数见表1。

    表1 精轧机组性能参数

    (10)层流冷却系统。可处理带钢规格1．8～25．4mm×1000～2000mm，带钢最大通过速度为22．8m／s，最大耗水量为17500m／h，供水压力为0．050～0．085MPa。

    (11)卷取机。设有3台三助卷辊液压式卷取机(其中3#卷取机二期实施)，最大卷取速度22．8m／s，卷取带钢厚度1．8～25．4mm，卷取带钢宽度1000～2000mm，卷取温度500～750℃ ，钢卷内径Φ762mm， 钢卷外径Φ1100 ～Φ2100mm，最大钢卷重量37．3t，最大单位宽度卷重18．65kg／mm，主电机功率1000kW，转速230／6OOr／min。

    工艺装备特点

    (1)采用中薄板坯连铸连轧工艺。生产线具有常规热轧生产线和薄板坯短流程生产线的双重优点，连铸车间和轧钢车间紧凑布置，没有中间板坯库。连铸出坯辊道与加热炉的入炉辊道相连接，连铸坯可以直接由辊道送至加热炉，以最短的路径直接热装。热装温度平均为800℃ ，从而可减少投资、降低能耗。

    (2)加热。采用步进式加热炉，并设有汽化冷却装置，可提高加热质量，节能、节水，并可向车间管网补供蒸汽。另外，还采用了长行程装钢机，使加热炉在具有加热板坯功能的同时，还具有缓冲连铸生产与轧制节奏不协调的作用。当轧机短时间临时停机时，加热炉可存放5块宽1300mm的缓冲坯而不影响连铸生产。

    (3)粗轧机。根据对国内外热轧带钢生产线生产工艺的探讨，以及鞍钢1780mm、1700mm2条生产线的实践经验，对2150mm 机组粗轧机、精轧机轧制周期进行了分析，得出其选择1架粗轧机完全能够满足生产要求，而且粗轧、精轧的轧制周期匹配更加合理，较2架粗轧机能大大缩短轧制线长度，节省了投资。

    (4)具备大压下量轧制和低温轧制的能力。粗轧机、精轧机牌坊采用超大型断面，断面尺寸为00cm2，是世界上最大的轧机牌坊断面。而且精轧机电机选用8000kW 交交变频主电机，完全能满足把30～60mm厚的中间坯经6架精轧机轧制成1．8～25．4mm成品带钢的要求。

    (5)板形控制和厚度控制。采用了弯辊装置，可使带钢获得良好板形，板凸度控制精度为±25／um (测量值90％条件下)，平直度控制在40I的带钢占带钢全长的90％ ；厚度精度为±50／um (厚4．0mm以下)、±100／um (厚度为4．0～12．7mm)的带钢达98％ 。

    (6)自由轧制技术。精轧机F1～F6均采用工作辊横移装置，可延长轧辊寿命，减少换辊周期，实现带钢自由轧制。

(7)层流冷却装置。带钢层流冷却装置采用多段粗、精调阀组和冷却段控制技术，并设置在线高位水箱，使各冷却段水量和水压稳定，带钢纵向温度均匀。卷取温度差在±20℃ 的带钢可达92％ 。

    (8)带踏步控制的全液压卷取机。卷取机采用液压控制的侧导板、夹送辊、助卷辊、涨缩式卷筒以及高响应速度的助卷辊自动踏步控制(AJC)技术，实现带钢精确对中、微张力卷取，以减少塔形；同时避免头部对助卷辊的冲击，消除带钢头部与助卷辊对带钢的压痕。

    (9)粗、精轧机主传动全部采用交流电动机，传动装置采用全数字化技术。

    (10)自动化控制系统。采用3级计算机控制，从连铸坯送料开始，至钢卷下线，实现计算机跟踪控制。

    ①基础自动化BA完成各种数据的收集，设备顺序控制、闭环控制以及各种位置控制，定位控制APC、宽度控制AWC、厚度自动控制AGC，以及人机对话、故障报警等。

    ② 过程机SCC主要功能是定义各种设定计算；完成各种自动控制和适应控制；从板坯入炉到带钢卷取下线的炉料跟踪、质量控制、数据记录、综合轧制节奏控制、人机对话处理、数据分类的设备监视和报警等。

    ③ 生产控制级PCC主要功能是对生产过程进行控制、跟踪和物流管理，轧制计划调整和处理，质量控制，合同处理等。

    鞍钢2150mm ASP热轧生产线充分吸取鞍钢1780mm、1700mm轧机和国内外类似工程的设计和生产实践经验，遵循高起点、少投入、快产出、高效益的技改原则，与其他两条生产线合理分工，立足于少品种、大批量、高质量，服务于汽车等支柱产业，发展重点产品，优化建设规模和产品大纲，其将是一条优质、高产、低消耗、高效益的中薄板坯连铸连轧短流程热轧宽带钢生产线。