2018鞍钢5500mm宽厚板热处理生产线

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　　摘要：介绍了鞍钢5500mm宽厚板热处理生产线（包括辊底式热处理炉和淬火机组等）的设备特点。
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　　关键字：辊底式热处理炉；淬火机组
　　
　　中图分类号： TG161 文献标示码：A文章编号：
　　
　　Heat Treatment Production line of 5500mm
　　Heavy Plate Mill of Angang
　　Chen Jinlong,Xu Shucheng
　　(College of Metallurgy and Energy, Hebei United University, Tangshan Hebei 063009)
　　Abstract : This paper introduces characteristicsofheat treatment production line of
　　 5500mm Heavy plate Mill of Angang, which consists of roller-hearthfurnace, Roller-quenchingmachine, and so on.
　　Key Words : roller-hearth furnace; quenchingmachine
　　1概述
　　 近年来，随着宽厚板生产线装备水平和工艺技术的提高，对高级别、高强度、高附加值产品的需求也在不断增加，许多民用和军用等高端产品仍需依赖进口。虽然为提高厚板的综合力学性能，从冶炼方面可采取精炼及微合金化措施；从轧制工艺可采取控轧控冷的方法来实现，但一些高性能指标（如高钢级700Mpa级以上的钢种，低温压力容器、耐磨钢等）和其他特殊用途的钢种，必须采用适当的热处理以达到性能要求。热处理不仅可以改进钢板使用时的加工性能，而且能显著的改善力学性能。一个品种多样的现代化宽厚板生产线，为了满足交货的要求，热处理工序是不可缺少的，是钢铁工业提高产品质量的重要途径之一[1]。
　　 鞍钢5500mm宽厚板轧机工程是鞍钢股份有限公司在营口市鲅鱼圈区建设的项目，采用双机架四辊式可逆轧机，粗轧机后设置立辊轧机，年产量为230万t,可满足国内市场对大口径输油气管线、高强度船板、高强度建筑结构板、压力容器板等的需求[2]。本文主要对热处理线设备及其采用的先进技术加以概述。
　　2 设备的技术参数及其技术特点
　　 鞍钢5500mm宽厚板建造的热处理线，包括以下设备：
　　辊底式热处理炉
　　淬火机组
　　抛丸机
　　冷矫直机
　　2.1辊底式热处理炉
　　 辊底式热处理炉结构主要包括：炉体结构、炉底辊和燃烧系统三部分。其中炉体结构包括炉体、炉门、门帘和钢结构；炉底辊共109根，炉底辊在承重时最高温度可达980℃。炉底辊采用单传变频控制，能够实现自由分组，具备连续及摆动的运行方式，可确保炉内长度方向的最大利用率；燃烧系统由烧嘴和辐射管、助燃风机、温度控制系统、排烟系统、冷却系统、检测装置、切断装置等部分组成。炉子分20个温度控制区，有5种方式控制炉温：每区温度由人工设定；设定温度上升点以达到目标温度；PLC自动设定模式；2级计算机传送设定温度到PLC；周末模式，自动降温和重新升温。
　　 辊底式热处理炉主要的优点有：
　　 1、辐射管可旋转，避免烧弯下坠。
　　 2、辐射管是单头的，尾部搭在吊挂上，留有充分的热膨胀空间。
　　 3、辐射管与炉墙之间，吊挂件与炉顶之间都有套筒与耐火材料分开，避免更换备品时将耐材刮掉。
　　 4、辐射管采用陶瓷内管，避免局部温度过高而烧坏辐射管。
　　 5、燃烧系统实现脉冲控制，取消了以往的流量调节阀，使烧嘴时刻处于最佳的燃烧状态。
　　 6、烧嘴的控制完全实现计算机控制，取消了机旁操作。
　　 7、计算机全程物料跟踪。
　　 8、炉前有钢板对中装置。
　　 9、炉前有两根刷辊可清除钢板下表的氧化铁皮等杂质。
　　 10、炉底辊采用单传变频控制，能够实现自由分组，具备连续及摆动的运行方式，可确保炉内长度方向的最大利用率。
　　 11、采用数学模型控制，具备自学习功能。
　　 辊底式热处理炉主要参数表见表1
　　
　　
　　2.2淬火机组
　　 连续式淬火机组布置在辊底式热处理炉出口，用于热处理后钢板的淬火处理。淬火机组能均匀冷却钢板，且还设置有压紧装置，放置淬火过程中钢板产生变形。
　　 淬火机组主要由钢结构、辊道、辊道电机、水系统、夹紧辊等几部分组成。其中水系统沿长度方向分高压区和低压区两部分。高压区对淬火影响最大，高压水压力和流量直接影响钢板的热交换。为避免瓢曲，钢板保持同速冷却；低压区主要是钻有小孔的喷管，上下各三个区。低压区安装了16种喷管，每种3～4排，以不同角度喷射钢板，这些喷射水管也是由不锈钢制成。
　　 淬火机组其它辅助功能：
　　 1、液压快速提升
　　 当钢板进入淬火机组，它的表面上可能带有其他杂物，这样已经设定上机架的位置是错误的，如果这样发生，将可能导致喷水集管的损坏，所以为保护它们，设计液压快速提升装置，系统包括两个部分，检测辊和液压快速提升缸。
　　 2、自动抽水系统
　　 淬火时水会在钢板上表面堆积达到一个平衡，这个水的厚度取决于钢板的宽度，钢板越宽，积水越厚。水的厚度直接影响钢板的冷却速度，利用抽水系统可以保证不同宽度钢板上表面的积水厚度，从而保证设定的冷却速率。
　　 3、通过保护模式
　　 在正火或回火时，上机架淬火机组水管内无水，下机架淬火机组可能有少量水，在这种情况下，可能烤坏淬火机组，所以可采取以下措施：钢板高速通过；上机架升到最高位；供给下水管少量的水，水不至于碰到钢板；上水管提供足够的水，快速冷却水管，上水管供水时间大约在10秒钟。
　　 4、布帘和气刀
　　 为清除淬火后钢板表面积水，在淬火机组出口处安装一个布帘和气刀，用来清理钢板上表面积水，它们被安装在可移动的上机架上。
　　2.3抛丸机
　　 中厚板抛丸机有立式和卧式两种，虽然它们在本质上没有区别，但立式抛丸机在抛丸前要将钢板竖起，抛丸结束后要放倒，因此钢板传输也有难度。因此，现在多采用卧式抛丸机。
　　 鞍钢5500mm宽厚板厂采用卧式抛丸机，位于中转跨压平机附近。抛丸机前后分别设有上料辊道、下料辊道和翻板机。抛丸机主要用于清理钢板表面氧化铁皮，以满足下到工序或客户的需要。抛丸机主要由抛丸机内部辊道、抛丸室、丸料净化系统、丸料循环系统、丸料去除装置、抛头单元、除尘系统、噪声防护罩和控制系统等几部分组成。其中控制系统用于抛丸机系统、除尘系统、上下料辊道等系统的控制。
　　2.4冷矫直机
　　 矫直在中厚板生产过程中已成为一道必不可少的工序，矫直机是实现钢板最佳平整度的关键设备之一。随着用户对产品平直度的要求越来越高，钢板的强度也不断在提高，冷矫直机对于中厚板生产线也是必不可少的设备了。冷矫直机主要用于有板形缺陷的冷态钢板的矫直作业。
　　 鞍钢5500mm宽厚板厂选用的是9辊可逆式冷矫直机，它具有钢板自动矫直、辊缝自动控制系统、弯辊控制系统、九辊变五辊矫直功能和快速换辊功能等。
　　 在图1中显示出最经常发生的平面度误差。
　　
　　
　　3 结语
　　 鞍钢5500mm热处理线是国内最宽的无氧化辐射管辊底式炉，该热处理炉的建成，进一步优化了宽厚板品种结构，提高了高端产品研发手段，扩展厚度规格，提升了产品档次。同时也为我国提升热处理技术，国产高强度的宽厚板打下基础。
　　参考文献
　　[1]韩立新.宽厚板热处理生产线[J].热处理，2003,18（4）：22
　　[2]曲圣昱，王明林.鞍钢5500mm宽厚板轧机技术及准备概述[J].鞍钢技术，2010，（3）：49
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。