资源描述
冷热轧带钢生产流程
原料T球团、烧结、焦炉、石灰T脱硫T脱磷T脱碳TRH\LF\CAST连铸T板坯成型T热轧T定宽T精轧T卷取T平整分卷T热轧卷
热轧卷T冷轧-PL-TCM tCALtCGLt罩退tBALtRCLt冷轧商品卷
其中:CAL 连续退火机组 Continue Annealing Line
PL-TCM 酸洗轧机联合机组 Pickling L-famdem Cold Rolling Mill
CGL 连续热镀锌机组 Continue HotDip Galvanizing Line
BAL 光亮退火机组 Bright Annealing Line
RCL 重卷机组 Re Coiling Line
一、炼铁部分
现代炼铁的设备绝大部分采用高炉。高炉是一个竖直的圆筒形炉子,外面用钢板制成炉壳,里面用耐火砖砌筑内衬。
高炉的大小以其有效容积(出铁水平面到炉料装满时的装料线之间的空
间容积)命名。
炼铁主要分:烧结、炼焦、炼铁三个大工序
烧结
自然界中的铁都以氧化物形式存在,铁含量达到一定量具有冶炼价值的即为铁矿石。
开采出来的铁矿石不能直接炼铁,必须进行一系列的预处理;包括选矿、破碎、筛分、混匀后,再将矿粉加入燃料、溶剂按一定比例混合,在烧结机中点火烧结后形成多孔块状结构的烧结矿(人造富矿)。
炼焦
炼铁用的燃料是焦碳,焦碳是用数种炼焦煤按一定的配比进行粉碎、混合,间接加热到10°C左右闷烧(干馏)1418小时后制成的
炼铁
炼铁的任务就是要把铁矿石中的铁从氧化物中还原出来,即为生铁。炼铁的原料是铁矿石(烧结矿)、燃料(焦碳)和熔剂。
熔剂是石灰石(CaCO3 )、白云石(MgCO3.CaCO3 )等,它们与铁矿石中的杂质(SiO2、Al2O3、MgO等)生成熔点低、密度小的炉渣,浮于铁水表面通过出渣排除出炉
二、炼钢部分
把生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
炼钢的主要任务就是按照所炼钢种的质量要求将炼钢原料(生铁、废钢)熔化,通过氧化作用及加入铁合金将其中的碳、锰、硫、磷及其他元素含量调整到规定的范围并达到一定的温度准备浇铸。控制碳含量(一般小于2%),消除P、S、O、N等有害元素,保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例,获得最佳性能。
通常炼钢的设备为转炉,转炉的炉体为梨形,它可以大角度倾转,故称转炉。转炉的主要原料是铁水另加少量废钢,炼钢过程中的主要任务是降碳(铁水含碳约4%)并通过造渣尽可能地去硫、去磷。冶炼中的热量来源是靠吹入铁水中的氧使碳氧化(燃烧)所产生的热量,不需另加燃料
转炉的大小是以每次熔炼时装入铁水的重量命名的。转炉冶炼一炉钢从装料至倒渣完毕耗时约为3040分钟。
三、连铸
连铸即为连续铸钢(Continuous Steel Cast)ii的简称。
连铸法是将钢水通过结晶器直接冷却,凝固成所需规格板坯或其他截面钢坯的一种钢水浇铸方法。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。
连铸时钢水的凝固速度很快,因而可得到成分均匀、组织致密、晶粒细小、非金属夹杂物少的连铸坯。
此外,由于连铸坯的表面是通过钢水接触加工精细的水冷铜结晶器而形成,因此连铸坯表面质量较好。在稳定生产的条件下,铸坯可不加清理或稍加清理就送至下一道工序进行轧制。
与模铸法相比,连铸法的优点是显而易见的。
首先连铸可省去庞大的模铸、初轧工序,大大地简化了从钢水到钢坯的生产工艺,缩短了生产周期(设备费用约可减少70%);其次,由于钢水连铸成坯没有残钢损失,又不需切头,所以金属收得率大幅度提高,且能提高生产效率,降低能量消耗;此外,连铸可实现自动化、机械化并能改善工作条件、劳动强度
和工作环境。
四、热轧
热轧(hot rolling是相对于冷轧而言的,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。
简单来说,一块钢坯在加热后经过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。能显著降低能耗,降低成本。热轧时金属塑性高,变形抗力低,大大减少了金属变形的能量消耗。
热轧能改善金属及合金的加工工艺性能,即将铸造状态的粗大晶粒破碎,显着裂纹愈合,减少或消除铸造缺陷,将铸态组织转变为变形组织,提高合金的加工性能。
热轧的特点:
1、能耗低,塑性加工良好,变形抗力低,加工硬化不明显,易进行轧制,减少了金属变形所需的能耗。
2、热轧通常采用大铸锭、大压下量轧制,生产节奏快,产量大,这样为规模化大生产创造了条件。
3、通过热轧将铸态组织转变为加工组织,通过组织的转变使材料的塑性大幅度的提高。
4、轧制方式的特性决定了轧后板材性能存在着各向异性,一是材料的纵向、横向和高向有着明显的性能差异,二是存在着变形织构和再结晶织构,在冲制性能上存在着明显的方向性。
五、冷轧
用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在613.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制。
因为没有经过退火处理,其硬度很高(HRB大于90),机械加工性能极差,只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工(垂直于卷取方向)。
由热轧经过连续冷变形而成的冷轧,机械性能比较差,硬度太高,必须经过退火才能恢复其机械性能,没有退火的叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来做无需折弯,拉伸的产品,1.0以下厚度轧硬的运气好的两边或者四边折弯
一般来说主要的工序有:酸洗、冷轧、表面清理、退火、平整、剪切(横切、纵切)。如果生产镀层板,就还有电镀锌、热镀锌、电镀锡、热镀锡、彩涂等的镀层或涂层等工序。
酸洗
冷连轧钢带用的坯料是热轧卷,其厚度一般为1.56毫米,宽度在20毫米以下。原料必须在轧前除去氧化铁皮。
目前在冷连轧生产中应用最广泛的去除氧化铁皮的方法便是以酸洗为主的化学处理普通钢一般用硫酸或盐酸。
钢带的酸洗是在连续酸洗作业线上进行的。酸洗作业线主要包括开卷机、酸洗槽、清洗槽、卷取机和一系列传送装置等。
冷连轧
冷轧机组一般都采用四辊式或六辊式,有单机座可逆式和36机架连续式。通常以五机架最为常见。
连续式冷轧机轧制时,热轧钢卷经开卷、切头、直头等处理后,依次喂入各机架轧辊之间,在快速轧制中,坯料依次变形,最后由卷取机卷成带卷。在最新的轧机中,为了省去带卷的收尾操作以提高轧机的生产能力,在轧机入前设有焊接机和活套装置,形成了完整的全连续式冷轧机
脱脂与退火
冷轧后,通过清洗除去板面轧制油污的工序称为脱脂”。
退火是冷轧钢带生产中最主要的热处理工序。经过轧制的轧件,存在着加工硬化,为此,须对冷轧薄板进行再结晶退火处理,即根据钢种不同将钢带在炉内分别加热到一定温度(6720。0,进行保温,然后缓慢冷却。经退火后的钢带即可消除加工硬化,并获得良好的力学性能
•罩式炉退火时,带卷成垛地置于炉底座上,以耐热的内罩罩上,再罩上外罩,外罩实际上是个加热炉,其上装有烧嘴或加热元件。退火时内罩通有保护气体或化学处理气体。罩式炉退火的工作周期一般需35天时间,
•塔式连续退火机组适合于高速生产,带钢通过机组的速度最高可
达6米/分。由于带钢以很高的速度运行,在炉内时间仅几分钟,退火过程在很短的时间内完成,退火过程温度均匀,因而带钢机械性能均匀,板形也较好。同时连退机组前部一般均有脱脂清洗机组,因此退火后的产品表面比较光亮清洁度较高。
平整
成品钢带退火后还应进行平整(压下率为0.54%),目的是使钢带具有良好的板形和较高的表面光洁度,并可在一定幅度内改善产品的力学性能。
精整
经过平整的钢带可以成卷交货,也可按照用户要求在横剪机组上切成定尺长度并堆成板垛,或经纵向剪切成一定宽度的窄带卷,经包装、标志后即可送入成品库,供用户需要。
热镀锌
冷轧后的钢卷被直接送到热镀锌机组中处理。钢带先经表面除油清理、连续退火后,浸入锌锅镀锌。二面用气刀喷吹以控制锌层厚度并用锌花控制器控制锌层结晶时的锌花大小(也可通过控制锌锅中的铅含量作为控制锌花大小的手段,直至生产零锌花产品)
钢带从锌锅出来后,如再经490C —540左右的短时退火,还可以生产出锌铁合金化镀层产品。
冷却后再经光整机光整、拉伸矫直、以及表面化学处理等工序。
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