1、1H 型鋼軋機方案1產品大綱及金屬平衡1.1產品大綱設計年產量：30萬t/a；其中H型為主，另外根據市場需要可以生產部分工 字鋼、槽鋼、角鋼及其它型鋼。H型鋼：100 x50400 x400工字鋼：160 x88360360槽鋼：200 x73360 x96角鋼：125x125200 x125主要鋼種：碳素結構鋼、低合金結構鋼、橋梁用結構鋼等。產品規格、年產量分配見表1。表1產品方案表序 號產品規格（mm）年產量X104t%1HW系列100X100400X400723.332HM系列150X100450X300826.673HN系列100X50500X2001033.334其它型鋼516.67

2、合計30100.001.2產品技術條件H型鋼按GB/T 11263-2005標準，定尺長度為624m,產品堆垛后用鋼線捆扎，每捆最大外形尺寸為1100X700mm,每捆最大重量為10t。1.3原料所用原料為合格連鑄方坯、矩形坯、異型坯，連鑄坯年需要量為31.6萬t。方坯規格：160 x160 x1000012000mm2矩形坯規格：180 x250 x10000 x12000mm連鑄異型坯規格為：400mmX280X80mm,長度1000012000連鑄坯符合相應標準要求異型坯的腹板和翼緣的高度及厚度公差：1.5%；長度公差：最大土20mm重量公差：最大土1.5%彎曲度：10mm/m 11m長

3、的坯料最大彎曲度為100mm不得有明顯的扭轉鑄坯內部缺陷：鋼坯應無內部缺陷、氣孔和縮孔，硫和碳偏析及非金屬夾雜 物必須分不均勻。1.4金屬平衡車間年產量30萬t，綜合成材率為95%，年需要原料31.6萬 噸，金屬平衡見表2。表2金屬平衡表原料氧化損失切頭、切廢軋廢精整損失成品年產量31600047409480948948300000比例（）1001.530.30.3952生產工藝2.1工藝流程簡述經清理、檢查確認合格的坯料通過起重機吊到上料臺架，臺架移至入爐輥道，經稱重、測長后由鋼坯托入機送入步進梁式加熱爐內進行加熱。鋼坯加熱到出爐溫度后，由鋼坯托出機將鋼坯托至出爐輥道，由出爐輥道將 鋼坯送至

4、高壓水除鱗裝置清除表面氧化鐵皮。之后，鋼坯在二輥可逆開坯機上往 復軋制711道次后，送至切舌頭熱鋸切除軋件頭、尾端“舌頭”。切除“舌頭”的軋件移至粗軋機組輸入輥道，由輥道將軋件送入萬能粗軋機 組往返軋制35次，然后進入萬能精軋機組軋制1次，軋成最后成品，軋件上冷 床前經熱鋸分段，滿足冷床冷卻要求進入步進式冷床進行冷卻。3H型鋼在冷床上直立冷卻后，由輥道送至變節距輥式矯直機進行長尺矯直，經成排臺架成排后，由冷鋸機切成624m定尺。切成定尺的軋件經人工目測檢 查后，進入堆垛臺架堆垛，經打捆、稱重、標牌后進入成品臺架，由成品跨吊車 吊運入庫、發貨。在檢查臺上目檢發現的表面質量和彎曲度不合格的鋼材則運

5、往不合格鋼材 清理區。不合格鋼材清理區包括一臺冷鋸機、一臺壓力矯直機、一組移送臺架和 稱重裝置。冷鋸機用于表面質量不合格產品的改尺， 壓力矯直機用于彎曲度超過 公差的不合格產品的補充矯直。 在移送臺架上還可以進行人工砂輪修磨。改尺或 補矯后的軋件，由輥道并稱重后運送移送臺架收集。42.2工藝流程簡圖：53主要設備選型3.1軋機組成3.1.1開坯機軋輥直徑：850/750mm最大輥環直徑1100mm輥身長度：2300mm，主傳動電機：由一臺3500KW 交流電機驅動，交一交變頻調速開坯機為兩輥水平軋機， 坯料送至軋機前后， 根據軋制程序表進入相應的軋 槽可逆軋制，并通過翻鋼裝置將軋件夾緊進行翻轉

6、。 一般軋制5-7道次(最多9道 次)。開坯機特點如下：(1)輥系快速整體更換不需吊車，采甩軋輥牽引小車和橫移臺車結合的換輥 方式，導衛橫梁安裝在軋機軸承座上， 更換軋輥時,導衛及橫梁隨輥系整套從牌坊 窗口中拖出，一次換輥時間僅為20min；(2)上軋輥為液壓式平衡裝置，電動壓下，壓下量480mm壓下速度60m/s， 正常軋制時下輥固定，上輥壓下。換品種和使用較小直徑的軋輥時，下軋輥用墊 片組調節其水平度；(3)上下軋輥軸向定位由操作側的液壓鎖緊裝置實現，下軋輥可手動軸向調 節，調節量5mm；(4)機前、機后均設有帶翻鋼鉤的推床，可以在任何道次移鋼或翻鋼。3.1.2萬能軋機機組(UR-E-UF

7、)1)萬能粗軋機UR：水平輥直徑： 1120/940mm水平輥輥身長80-800mm立輥直徑： 740/640mm立輥輥身長285mm6電機功率：3500KV，交一交變頻調速2）軋邊機軋輥直徑：800/680mm輥身長度1200mm，電機功率1500KW3）萬能精軋機UF：水平輥直徑： 1120940mm水平輥輥身長80-800mm立輥直徑： 740640mm立輥輥身長285mm電機功率：2500KV,交一交變頻調速萬能軋機全部采用緊湊型易更換式軋機，這種緊湊型軋機共三架，通過采用 三架軋機串列可逆式布置，組成了生產H型鋼的核心單元。典型的這種串列可逆機組的布置形式有二架萬能軋機組成，中間是一

8、架軋邊機，第一架（萬能粗軋機UR）采用X軋法，第三架（萬能精軋機UF）采用H軋法，形 成X-H軋法。第二架（軋邊機E）。軋制H型鋼時，萬能軋機作為萬能機架使用，帶有兩個水平輥和兩個立輥，對軋件的腹板和翼緣四面碾壓。軋制普通型鋼時，萬能軋機轉換成兩輥機架，即不帶立輥，只帶有兩個水平輥，對軋件進行軋制。萬能軋機前后有對中導衛的升降輥道，可保證軋件正確進入軋機。三架軋機的輥系和軸承座同步更換，更換平臺在軋線外側，換輥時間最長只用20mi n。傳動側的牌坊，通過液壓方式，由張力螺桿鎖定，操作側的牌坊為“可拉出”式，軋件導衛固定在水平軋機的軸承座上。7由于換輥時輥系不必通過牌坊口移出， 因此， 牌坊口做

9、得非常小， 僅能裝下 軋輥軸承，與傳統的寬牌坊口軋機相比，軋輥軸承座結構的緊湊，使得水平機架 的剛度提高了70，立式機架提高了30，而且軋機由液壓壓下調整取代了電動 調整，變得更加靈活簡單。液壓壓下調整技術有以下特點：(1)在負荷狀態下進行調整；(2)可進行精細調整，精度進一步得到改善；(3)軋輥、軸承和牌坊都帶有過負荷保護裝置；(4)堆鋼時在軋輥工作處不卷鋼；(5)軋輥自動校對零位置；(6)消除了換輥后的軋輥彈跳現象(7)運用了AGC及液壓輥縫調節系統。3.2軋線主要輔助工藝設備3.2.1步進梁式加熱爐1座型式：端進側出料步進式加熱爐加熱能力為80th。裝爐設備將坯料從裝爐輥道移至爐內合適位

10、置， 然后每一支坯在爐內以合適 步距前進直到鋼坯被放置到出爐輥道上面。加熱爐分三段：預熱段、加熱段、均熱段，鋼坯出爐溫度為1250E左右。3.2.2高壓水除鱗裝置1套高壓水除磷裝置由輸入導衛、運輸輥道和除鱗箱組成，主要功能是去除出爐 鋼坯表面的氧化鐵皮。泵站工作壓力：22Mpa8噴嘴工作壓力：20Mpa輸入側由水簾及雙層鏈式簾封閉，輸出側則由雙層鏈式簾封閉，高壓水管接 扁平式噴嘴，電控裝置的啟停通過熱金屬檢測器控制。3.2.3鋸機車間整個生產線共設有4臺鋸機，開坯機后熱鋸一臺，主要用于切頭、去尾；冷床前熱鋸一臺，除用于切頭、去尾外，主要用于分段和取樣；收集床區域有冷 鋸兩臺，一臺移動，一臺固定

11、，用于定尺鋸切。鋸片直徑：1800/1650mm鋸片厚度：12mm。鋸片旋轉線速度：130141m/s進鋸速度：10300mm/s其特點如下：4908c-Numbered_59e3336a-1878-4e36-b47b-7d73e078ac37-Numbered_5a9c787a-48a8-43f5-ae10-a6c750226eb4-Num 驅動電機斜置在鋸機底座上，通過傘齒輪及主傳動軸帶動鋸片，鋸片由 液壓裝置鎖緊在傳動軸上。鋸片進鋸由液壓驅動，進鋸速度根據鋸切阻力由比例 閥調節。當軋件斷面較大、鋸切阻力高時，進鋸速度慢，反之，進鋸速度塊。4908c-Numbered_59e3336a-1

12、878-4e36-b47b-7d73e078ac37-Numbered_5a9c787a-48a8-43f5-ae10-a6c750226eb4-Num 鋸機帶有軋件夾緊裝置，在上下及前后4個方向夾持軋件，鋸切時不會 產生振動，保證了鋸切精度，提高了鋸機壽命。4908c-Numbered_59e3336a-1878-4e36-b47b-7d73e078ac37-Numbered_5a9c787a-48a8-43f5-ae10-a6c750226eb4-Num 為了提高產品的定尺率，根據軋件軋出的長度和定尺長度，在分段熱鋸 和冷鋸上選擇鋸切方式，控制移動鋸和定尺機的位置，實現最佳鋸切，提高產品

13、的定尺率。3.2.4步進式冷床1座9型式：步進梁式，帶有輸入、輸出、翻立及翻倒裝置輸入、輸出輥道中心距：17m冷床寬度：60m步進梁水平行程：400520650mm步進梁垂直行程：230mm冷床的下床溫度：80C冷床由固定梁和步進梁組成，步進梁的水平和垂直行程分別由液壓缸單獨驅 動，且二者同步運動。軋件通過冷床下的強制噴水霧化，提高了冷卻效果；通過開關冷卻水管和 采用水壓控制，冷卻速度能夠得到調節。所有的軋件均被送到冷床上的固定位置，由移鋼機構將軋件從步進梁上翻出 并移至冷床的輸出輥道上。3.2.5變節距矯直機1臺型式：九輥懸臂式，節距可調矯直輥直徑：650-820mm最大矯直速度：6m/s,

14、咬入速度1.5 m/s輥子數量：9個節距范圍：110 01400mm采用長尺（相當于冷床長度）在線矯直工藝，先矯直后定尺鋸切。 矯直輥通過液壓鎖緊螺母固定在矯直輥軸上， 為了覆蓋所有的產品范圍， 矯 直機在水平方向上有一個固定的但不一樣的間距。所有的矯直輥都由電機單獨傳 動。矯直機人口側設有喂鋼裝置，矯直輥下側設有氧化鐵皮處理系統，上側設有 一套換輥吊車，矯直機旁邊設有一套矯直輥快速更換裝置。3.2.6其它設備包括定尺機、碼垛機、打捆機、收集臺架、輥道、液壓站、稀油站、加熱爐周圍及軋機前后等輔助設備。104車間工作制度及軋機年工作小時本車間采用4班3運轉連續工作制，節假日不停產，實行輪休 軋機

15、年工作小時為6500h,見表3。表3軋機年工作時間分析表日歷時間計劃檢修規疋工作時間停工時間額定 工作 時間大修或中修小修交接班及換輥事故及其他dhdhdhdhhhd365 8760204801536033079204959256500軋機年工作小時說明如下:（1） 設備大修或中修：每年1次，每次平均占用20天；（2） 小修：每月2次，每次年均15小時；（3） 班前準備：每班0.5小時，按每年工作330天，共計495小時；（4） 事故及其他停機時間：925小時。5車間工藝平面布置車間由原料跨、主軋跨、成品跨（一、二）、軋輥加工間、電氣室等組成。 見附圖。6車間工藝特點及裝備水平6.1異型坯軋制

16、用異型坯直接軋制是二十世紀八十年代末、九十年代國際先進技術，與過去 用板坯、矩形坯軋制技術相比，開坯機的軋制道次可以減少，軋制溫度可以提高100C，軋制力降低30%，綜合能耗降低20%。6.2開軛式機架，快速換輥技術二十世紀八十年代、九十年代初，國際上出現了開軛式結構的萬能軋機，這種結構型式的軋機采用輥系換輥，換輥時間僅2030分鐘，與過去的閉口式機架、預應力機架及緊湊式機架相比，機架數量減少，設備投資少，換輥時間短。6.3長尺冷卻、矯直采用長尺冷卻長尺矯直冷鋸鋸切工藝， 鋸切質量和精度高， 矯直質量好， 成品的頭11尾平直，提高了產品的精度和成材率。6.4三機架可逆連軋技術增加萬能軋機道次可

17、以提高H型鋼的質量，但影響軋機的產量，過去常用 的方法是采用兩組萬能粗軋機跟蹤布置方式解決產量和質量的矛盾。 但是加大了 設備間距， 增加了廠房和投資。二十世紀七十年代末，出現了萬能軋邊萬能布置的三機架可逆連軋機，這種軋機布置組成，既增加了萬能道次又縮短了設備間距，優點是產量適中，占 地少，投資省。串列可逆連軋機中采用X-H軋制方法，較過去的軋機減少了軋機機架數量、軋輥及導衛，使得設備生產費用大大降低。6.5厚度控制厚度控制，由于立輥的參與而使變形機理復雜。1991年投產的英國拉肯比(Lacke nby)廠首次米用了，在上水平輥和左、右兩側立輥的壓下和軸承座間設 置了液壓，同時控制三個輥縫，從

18、而可以生產高精度產品。此外，在萬能軋機設置了上軋輥動態軸向調整。 軋機調零后，可以測量和存 儲上探頭到上輥軸及下探頭到下輥軸的距離。 軋制過程中立輥如失去平衡而引起 上輥或下輥的竄動， 上輥會與下輥同步調整，從而保證上、下腹板對中并控制腹 板和翼緣的尺寸。6.6生產線的自動化水平先進的1級和2級自動化系統負責設備和過程在線功能控制，可實現下列功Numbered_80fa4824-2215-4e3e-8888-d7470edf706f機械設備各種動作的順序控制；Numbered_80fa4824-2215-4e3e-8888-d7470edf706f材料跟蹤；Numbered_80fa4824-2215-4e3e-8888-d7470edf706f主傳動裝置速度控制；Numbered_80fa4824-2215-4e3e-8888-d7470edf706f閉環控制功能；Numbered_80fa4824-2215-4e3e-8888-d7470edf706f設定值計算功能，如輥縫自動控制；12Numbered_80fa4824-2215-4