四机架带钢冷连轧车间设计方案简介摘 要 简要介绍了400mm/e 170mmX400mm四机架带钢冷连轧机车间设计的工艺方 案、主要设备性能参数及设计特点。关键词 冷轧 窄带钢 车间设计方案1 前言冷轧带钢作为多种产品的原料，用途十分广泛，主要用于钢窗、冷弯型钢、焊管、包 装、建材等方面。新疆的冷轧带钢生产为空白，疆内市场上使用的冷轧带钢及冷轧带钢制品 均从内地购进，由于运距长、运费高、供货周期长等缺点给用户带来诸多不便。八钢博业公司是集团公司确立的线、棒、带材制品生产基地。2000 年 10 月，经充分 的市场调研和技术论证，博业公司决定新建一条年产4 万吨冷轧窄带钢生产线。本项目以八 钢中型厂生产的热轧带钢为原料，不仅填补了新疆空白，且符合我国钢铁工业调整产品结构、 增加板管比的产业政策，具有较为广阔的市场前景和发展空间。2 工艺设计方案2.1 原料及成品原料为2.03.5mmX30310mm热轧窄带钢，生产规模为年产4万t；规格为0.35 1.50mmX30310m m；钢种为碳素结构钢，盘重约1t；预留优质碳素结构钢、合金钢冷轧 带钢及镀层带钢的发展空间。成品冷轧带钢以退火状态交货；钢卷内径为500mm；钢卷最大卷取重量为1.9t。产 品标准为 GB716-91。22生产工艺221 产品大纲产品大纲见表-1表-1产品大纲序号产品规格/mm钢种年产量/t10.350.75X30310碳素钢1200020.800.801.00X30310碳结钢 合结钢1400031.001.50X30310碳结钢 合结钢14000合计400002.2.2 生产工艺流程流程为：热带卷f酸洗f钝化f冷轧f纵剪f退火f精整f 包装入库该车间平面布置图见图 1。18 17 16 151 2 3 419预留发展空间14513 12 11678 9 1019预留发展空间1S 17 161513 12 1114-E3-B-E-一 卄”卄-曰一0-曰乜八图 1 带钢冷连轧车间平面布置图1酸洗开卷箱；2液压剪；3夹送-矫直机；4活套坑；5酸洗槽；6清洗槽；7钝化槽； 8拉料机； 9液压剪； 10七辊无芯卷取机； 11开卷箱；12三辊直头机； 13后张力形成器； 14四辊四连轧机； 15卷取机；16纵剪开卷箱； 17圆盘剪； 18纵剪卷取机； 19台车式燃煤退火炉2.2.3 主要生产工艺特点（1）酸洗和钝化酸洗的目的是为了去除热轧带钢表面的氧化铁皮。本车间设计采用盐酸酸洗方式，浓度 为10%15%，酸洗温度约60C90C。酸洗槽为玻璃钢质，长度为66m，内衬铸石板， 以增加耐磨性。为保证酸洗的质量与速度，酸液由耐酸泵、蒸汽加热装置至酸洗槽循环加热 供应，酸洗槽中的酸液环流方向与带钢运行方向相反。当酸液中亚铁离子浓度大于120g/L或 酸浓度小于50g/L时，酸液作为废酸排入废酸中和池中。在实际生产中可在新配酸液中适量 加入一定比例的废酸，以保证亚铁离子的浓度，这样有利于酸洗的速度，并且可以节约用酸 量。为避免在酸洗过程中产生酸雾和过酸洗，酸液中加入适量的缓蚀剂。 为保证带钢的酸洗不间断，采用带头带尾焊接后连续酸洗方式。钝化的目的是在带钢表面形成一层薄的钝化膜，能起到短时防腐和改善带钢表面润 滑，有利于轧制的进行。钝化液的主要成份是亚硝酸钠。一般要求钝化时间在10s左右。2）轧制轧制生产线上装置一套计算机控制设备，系统由工作站、PLC、总线组成。工作站以 486工业计算机为基础设备组成，用以完成画面显示、程序存储及操作等功能oPLC用以完 成带钢生产过程中的逻辑顺序控制、闭环控制、计算、通讯及过程I/O处理。轧制过程中，各机架之间及第一架轧机与五辊前张力设备之间、第四架轧机与卷取机 之间形成恒定的设定张力，张力值由 5 台张力称重仪测出。带钢厚度由镅-261 同位素测厚 仪测得，由电动涡轮涡杆副根据指令自动或手动完成压下或提升，以保证各机架间的连轧 关系。轧制工艺润滑采用乳化液，乳化液由乳化液循环系统提供。用后的乳化液流经回流沟流向集 液箱，经沉淀，由泵加压送出，过滤后用管道送至轧机处喷淋润滑。夏季气温较高时，乳化 液经冷却塔降温后再循环使用。（3） 纵剪纵剪的目的是切边和分条。切边是为了切去带钢边部有质量缺陷的部分，并保证整卷 带钢的宽度一致，切边量为25mm；分条是为了将带钢纵向裁成所需宽度，以供下道工序 使用。纵剪的主要设备是圆盘剪。对有特殊要求的带钢，在纵剪后还要进行表面涂油处理， 以防锈。纵剪工序的关键是保证切边整齐无毛刺，并使分条后的带钢宽度一致。纵剪剪刃材质 一般为 6CrW2Si， 9CrSi。（4）退火采用燃煤台车式退火炉进行带钢退火。一次装炉量最大为130t，退火时间约30h。采 用链式炉排烧煤，燃烧室布置在炉子两侧，退火炉工作温度740C820C，炉渣用清渣机 及皮带机清除。带钢退火时放置在台车的退火罐中。为了延长退火罐的寿命，其表面进行渗铝处理。 为防止燃气进入退火罐使带钢发生氧化，一般用耐火泥封住罐体与底盘之间的缝隙，并在罐体内放置一定量的铁屑或锯末，通过铁屑或锯末的氧化尽量降低罐体内的氧含量，保证退火后带钢的表面质量。2.3 工艺设备主要工艺设备总重约240t。电气装机容量1370kW，其中直流电容量1285kW。主要 工艺设备及性能列于表2。表 2主 要 工 艺 设 备设备名称数量主要性能参数酸洗机组1套酸槽长X宽X深度：66mX 700mmX 500mm；最大酸洗速度0.7m/s；配用电机总功率82.4kW，总重约62t四机架冷连轧机组1套最大轧制力1000 kN；最大轧制速度4.0m/s；压下速度2mm/s；工作辊170mmX400mm,支撑辊400mmX 400mm；主电机功率4X250kW,直流电机驱动；前后张力范围010kN；设备总重约108t。纵剪机组1套剪切厚度0.30mm1.50mm,最大宽度350mm；剪切速度0.22m/s；剪刃直径130m m170m m；剪切强度W600Mpa。台车式燃煤退火炉1座台车面积2.9mX 11.36m ；退火罐个数16个；最大装炉量130t；退火温度740C850C ；退火时间约30h。液压站4个工作压力8Mpa；泵流量5l/min；油箱容量0.3m3。起重运输设备(1)5t 单梁电葫芦2台跨度16.5m，中级工作制。(2)10t 行车2台跨度16.5m，中级工作制。2.4 主厂房及公用辅助设施本车间设计主轧制厂房利用原一轧厂轧三车间轧机跨；新建酸洗间厂房，面积约810m2 ；在原轧三料场新建一座台车式退火炉。供电系统、压缩空气、供排水均充分利用原 有设施。3 投资及经济分析投资及经济指标见表 3。表 3 投资及经济指标项目指标备注建设总投资/万元1400已有固定资产/万元200固定资产投资/万元600建设期利息/万元0为自筹资金流动资金600全额年销售收入/万元11840正常年年销售利润/万元415年税后利润/万元278经济评价指标投资利润率/%29.64盈亏平衡点/%59.57全部投资回收期/年5 .04含建设期3个4 结束语博业公司冷轧带钢车间从设计到试产仅用3 个月时间。该车间的投产标志着区内无冷轧带钢已成为历史。在设计中，预留了发展高精度光亮带钢、合金带钢及镀层带钢的空间为今后扩大生产规模，增加生产品种，提升产品档次奠定了基础。