轧机培训-.ppt

常规热轧工艺过程常规热轧工艺过程 连铸车间合格的连铸坯 称 重 高压水除鳞 定宽压力机粗 轧切头/尾 高压水除鳞 精 轧 层流冷却 卷 取 装炉、加热 入库 精整 检查 打 包 称 量 喷 印 热卷箱 板坯库保温坑冷装保温炉 边部加热保温热装连铸热装连铸直轧保温罩边部加热1FSBFSB除鳞机除鳞机飞剪飞剪加热炉加热炉R1R1R2R2HSBHSB除鳞机除鳞机热卷箱定宽压力机定宽压力机精轧机精轧机卷取机卷取机设备布置设备布置2柳钢柳钢2032mm热轧带钢轧机主要设备：热轧带钢轧机主要设备：步进梁式加热炉步进梁式加热炉3粗轧区粗轧区4精轧区精轧区5层流冷却层流冷却6卷取区卷取区7运输链运输链8PROFIBUS-DP总线100M双绞线1000M光纤640M GDM光纤网PROFIBUS、直接I/o连接电缆1000M双绞线图2.3-1 柳钢2032mm热轧自动化控制系统总体网络结构配置图S601调度室以太网交换机调度室调度室P601H601H602H603PDI服务器应用服务器模型服务器加热炉区加热炉区S103HS11S101S102PLCs现场IOPLCs现场IO卷取区卷取区HS41S401S402PLCs现场IOHS21S201S202粗轧区粗轧区MS 高性能以太网交换机（主交换机）PLCs现场IOHS31S303S302S301精轧区精轧区过程机房过程机房P001T001T002T003柳钢柳钢2032mm2032mm热轧自动化控制系统总体网络结构配置图热轧自动化控制系统总体网络结构配置图 9柳钢2032mm热轧自动化控制系统粗轧区网络配置至过程机房主交换机至过程机房主交换机粗轧主电室粗轧主电室S201粗轧区环网交换机1H202H201P201HS21粗轧操作室粗轧操作室1000M光纤100M双绞线PROFIBUS、直接I/o连接电缆12M PROFIBUS-DP总线S202粗轧区环网交换机2操作台、仪表、传感器、传动等现场I/OL201粗轧区公共控制L202R1/E1/E2速度控制L203加热和粗轧区介质控制粗轧机组区粗轧机组区10粗轧区公共逻辑粗轧区公共逻辑PLC201PLC201（S7-400 PLCS7-400 PLC，位于主电室），位于主电室）l 粗轧区公共逻辑顺序控制；l 粗轧区水、电、风、气公用设施的监督控制；E1/E2E1/E2、R1 R1 速度控制速度控制PLC202PLC202（S7-400PLCS7-400PLC，位于主电室），位于主电室）l E1/E2与 Rl速度级联及微张力控制；l E1/E2逻辑联锁顺序控制；l Rl前后辊道速度控制及其速度级联控制；l Rl速度控制；l Rl压下位置控制；l Rl轧制道次控制；l Rl逻辑联锁顺序控制；l 粗轧区轧件跟踪；l 粗轧区除鳞箱控制；l 侧导板控制。粗轧区介质粗轧区介质PLC203PLC203（S7-300 PLCS7-300 PLC，位于主电室），位于主电室）l 粗轧区辅助液压站控制；2-5l 粗轧区立辊转换架液压站控制；l 粗轧区保温罩液压站控制；3-5l 粗轧机齿轮润滑站控制；l 粗轧机油膜轴承润滑站控制；l 粗轧机传动轴润滑站控制；11粗轧机组区粗轧机组区控制范控制范围围与与设备设备：控制范控制范粗粗轧轧区控制基本原区控制基本原则则围从炉后除鳞箱开始，到粗轧机后延伸辊道结围从炉后除鳞箱开始，到粗轧机后延伸辊道结束。被控设备包括：除鳞辊道、粗轧前辊道、粗轧机、机前机后推床，束。被控设备包括：除鳞辊道、粗轧前辊道、粗轧机、机前机后推床，前前后立辊轧机及其侧压装置，后立辊轧机及其侧压装置，平辊轧机压下装置，轧机前后机架辊。平辊轧机压下装置，轧机前后机架辊。粗粗轧轧区控制基本原区控制基本原则则 ：根据工艺计算，在轧制根据工艺计算，在轧制1.81.84mm4mm带钢时，粗轧能力小于中精轧能力，如上带钢时，粗轧能力小于中精轧能力，如上述规格范围内的带钢产量占总产量的比重较大时，在绝大多数情况下，粗述规格范围内的带钢产量占总产量的比重较大时，在绝大多数情况下，粗轧机可能成为整个轧制线的瓶颈所在，粗轧轧制时间限定了全线轧制节奏轧机可能成为整个轧制线的瓶颈所在，粗轧轧制时间限定了全线轧制节奏的快慢。因此，粗轧区控制的基本原则为：在设备能力允许的情况下，尽的快慢。因此，粗轧区控制的基本原则为：在设备能力允许的情况下，尽量缩短粗轧各个环节的执行时间（如钢坯输送时间、量缩短粗轧各个环节的执行时间（如钢坯输送时间、APCAPC执行时间、轧机与执行时间、轧机与辊道的反转时间、道次轧制时间等），加快轧制节奏，提高全轧线的生产辊道的反转时间、道次轧制时间等），加快轧制节奏，提高全轧线的生产效率。效率。粗粗轧轧轧轧制制时间时间的减少，也有助于的减少，也有助于实现实现在保在保证证精精轧轧入口温度的条件下降低入口温度的条件下降低钢钢坯出炉温度，从而减少坯出炉温度，从而减少钢钢坯坯烧损烧损和和节节省能源，具有很大的潜在省能源，具有很大的潜在经济经济效益。效益。控制方式控制方式 ：粗粗轧轧机区控制方式有三种：自机区控制方式有三种：自动动，半自，半自动动，手，手动动。12高压水除鳞机：高压水除鳞机：作用：清除出炉板坯表面的一次氧化铁皮。除鳞箱后设有侧喷水用于清除积水和残余氧化铁皮。作用：清除出炉板坯表面的一次氧化铁皮。除鳞箱后设有侧喷水用于清除积水和残余氧化铁皮。高压水水压：高压水水压：18Mpa18Mpa 板坯除鳞速度：板坯除鳞速度：12m/s除鳞前的板坯除鳞前的板坯除鳞后的板坯除鳞后的板坯13除鳞的机理：除鳞的机理：破碎：机械打击破碎：机械打击 温度骤降温度骤降剥离：液汽转化压力冲击剥离：液汽转化压力冲击冲洗：水力冲刷冲洗：水力冲刷 剥落层 蒸汽冲击蒸汽冲击氧化皮爆裂氧化皮爆裂 水柱水柱 水力冲刷水力冲刷 （带走剥落层）（带走剥落层）水平冲刷水平冲刷力力 Fx垂直打垂直打击力击力Fy除鳞原理示意图除鳞原理示意图14粗轧区辊道粗轧区辊道输送轧件工作辊道主要作用是配合粗轧机进行可逆轧制 延伸辊道输送轧件和配合轧机轧制 缓冲功能 作用作用运行状态运行状态 爬行、输送、轧制、游荡15推床（侧导板）推床（侧导板）位置：粗轧机入口位置：粗轧机入口/出口辊道上。出口辊道上。作用：将辊道上的板坯对中后送入轧机。其主要功能作用：将辊道上的板坯对中后送入轧机。其主要功能:自动位置控制和自动压力自动位置控制和自动压力控制。控制。16粗轧前立辊轧机粗轧前立辊轧机 用于破鳞、辅助粗轧平辊咬入、轧边。型式：附在主机架上，立式电机上传动轧辊直径：743.0/692.2mm辊身长度：736.6mm主电机：N373KW2，DC主电机冷却型式：风冷侧压电机：N111.9KW2，DC轧辊速度：1.975.22m/s轧机开口度：5502032 mm1718立辊轧机的组成结构（立式电机）立辊轧机的组成结构（立式电机）19粗轧平辊轧机粗轧平辊轧机按工艺要求将板坯轧制成规定的中间坯厚度。型式：四辊可逆轧机工作辊直径：997.0/946.2mm工作辊辊身长度：2032mm支撑辊直径：1447.8/1320.8mm支撑辊辊身长度：2032 mm主电机：N 3729KW2，n 0/40/100r/minDC主电机冷却型式：风冷轧制速度：1.975.22m/s压下电机：149.1KW2，DC20粗轧机组成粗轧机组成21支撑辊平衡：支撑辊平衡：上支承辊平衡装置装在牌坊上横梁中部，与上工作辊平衡装置一并组成轧机的液压平衡系统,用来消除轧辊、压下螺丝与螺母等运动系统中的间隙,减少轧制过钢时的冲击。上支承辊系统、平衡装置中的运动件和压下螺丝等重量的平衡,是通过支承辊平衡装置的主液压缸及扁担梁、吊板、平衡梁等来实现的。22工作辊平衡：工作辊平衡：工作辊平衡缸分上辊平衡和下辊平衡两部分,各四个缸。轧制时,在高压液体作用下,上缸活塞杆作用于上工作辊轴承座凸缘上,使上工作辊与上支承辊辊面贴紧并平衡上工作辊系统及上支承辊辊子的重量;下缸活塞杆作用在下工作辊轴承座凸缘上,使下工作辊与下支承辊辊面贴紧。23控制相关：控制相关：24轧件翘头控制轧件翘头控制25粗轧机辊缝设定粗轧机辊缝设定APC时序时序自动位置控制（APC）系统是指在指定的时刻将控制对象的位置自动地调节到预先由过程机或是HMI给出的目标值上，使调节后的位置与目标值之差保持在允许的误差范围内。粗轧区共有3类APC回路:立辊侧压、平辊压下和前/后推床APC回路26立辊及侧导板开度设定立辊及侧导板开度设定APC 时序时序第1道 入口：坯宽+w1出口：坯宽+w2立辊：到设定辊缝第2道轧制第1道轧制入口：轧件宽+W2出口：轧件宽+W1立辊打开第3道 设定入口入口出口出口27可逆轧机轧制速度控制可逆轧机轧制速度控制：28 立辊和平辊之间形成连轧，通常要保持一定的张力。由于钢坯表面不均匀及各段温度不完全一致等因素，在轧制过程在，在立辊和平辊之间板坯的张力就会不断变化，特别是在后几道次轧制时，由于板坯的厚度较薄，张力的变化将会直接影响到板带的宽度。此外，如果板带太松也容易产生堆钢现象。因此，需采取措施控制张力以保证产品的质量，减少事故。立辊和平辊间的微张力控制立辊和平辊间的微张力控制E1立辊轧机和R1可逆轧机进行奇数道次轧制时形成连轧；在R1偶数道次轧制时E1立辊打开空过。在R1和E1连轧时，以R1轧机速度为基准，根据秒流量相等的原则，对E1进行速度设定和调节。即 VE1 =（1-）VR1其中：-压下率（01）2930中厚板轧制工艺综述中厚板轧制工艺综述中厚板厂主要生产工艺流程:原料加热高压水除鳞机架辊除鳞四辊粗轧机四辊精轧机矫直2#冷床、3#冷床冷却翻板上下表检查激光对线、划线1#横剪切头、切尾、定尺、取样双边滚切剪2#横剪切尾成品检查喷号打字垛板入库。3132常规轧制，控制轧制常规轧制，控制轧制由机前辊道送达3300mm四辊可逆精轧机入口的板坯，根据轧制计划，按不同钢种和用途，采用常规轧制和控制轧制两种轧制方式，采用转向90横轧纵向常规轧制常规轧制当板坯长度较短时，板坯纵向进入四辊轧机进行成形轧制，一般经过14道次的成形轧制后，轧件在机前回转辊道上转钢90，然后进行展宽轧制；当轧制要求宽度后，再在回转辊道上转钢90，然后进行延伸轧制到成品厚度。当长度接近或达到最大坯料长度时，板坯先在四辊轧机机前回转辊道上转钢90，然后进入四辊轧机进行展宽轧制，轧到产品要求的宽度后，再在轧机机前回转辊道上转90，最后进行延伸轧制，直至到成品厚度。轧制过程中，由四辊轧机的厚度自动控制（AGC）系统控制轧件厚度。为了提高钢板表面质量，由轧机上的高压水除鳞集管清除轧件上的再生氧化铁皮。轧制方式，轧后钢板的最大长度为26m，最大毛板宽度为3100mm。控制轧制控制轧制造船板、低碳微合金化高强度结构板等采用控制轧制工艺生产。根据生产钢种、规格及产品性能等要求，采用两相轧制。当采用多块钢交叉轧制方式时，第一块钢在空冷辊道上待温。两阶段轧制一般分第一阶段轧制、待温、第二阶段轧制，其轧制道次、待温温度、压下量、终轧温度等对不同产品有不同的要求，一般开轧温度在10501150，第一阶段轧制69道次，压下率占总数的60%，中间待温温度850880，第二阶段轧制56道次，压上率占总数的40%，成品终轧温度770850。轧件在辊道上空冷待温，辊道应前后不停的摆动，避免由于辊子吸热在轧个表面上产生横向黑印，并保护辊子不受损坏。轧机区PLC对轧制线上轧件的温度进行检测确定当前待温钢板的温度，与二级计算机第一块钢第二阶段轧制开始轧制的设定温度进行比较，第一块待温钢板的温度到达设定温度时，通过网络传送温度值到二级计算机，二级计算机将第一块钢第二阶段轧制数据及辊缝予摆至设定位置等信号下传至轧机区PLC，轧机将进行第一块钢第二阶段轧制，轧制完成后，再进行第二块钢第二阶段轧制。3334353637