熱軋中寬帶鋼粗軋工藝及設備比較

趙富強 喇思蘭 李凌宇

（中冶沈勘秦皇島工程設計研究總院有限公司）

關鍵字 中寬帶 粗軋 全連軋 半連軋

0 引言

中寬帶產品規格介于寬帶鋼和窄帶鋼之間，按照國家統計局的統計分類指標，600 mm 以下（不含600 mm）的卷板為窄鋼帶或窄帶鋼，600 mm極其以上為寬鋼帶。但在實際應用中通常將600 ～ 1 000 mm 的帶鋼稱為中寬帶，主要用作中型焊管原料、冷軋原料、鋼結構件、高速公路護欄板、油桶板，管線用鋼和汽車大梁板[1]。近十年來，尤其是民營鋼鐵企業在國內掀起了建設中寬帶生產線的浪潮，甚至有的鋼鐵企業走出國門，到其他國家開辟一片新天地。從目前來看，熱軋中寬帶生產線形成了兩種不同的工藝布置，一種是全連軋生產線，另一種是半連軋生產線。筆者以瑞豐950 mm熱軋帶鋼生產線為半連軋生產線的代表，以赤峰850 mm 熱軋帶鋼生產線為全連軋生產線的代表，舉例比較了兩種不同工藝布置。

1 中寬帶生產線工藝布置比較

赤峰850 mm 熱軋帶鋼生產線工藝布置流程：連鑄坯→加熱爐加熱→高壓水除鱗→粗軋機組軋制（E1～E3、R1～R5）→保溫輥道→切頭飛剪→精軋機組軋制（F1E、F1～F8）→層流冷卻→卷取機卷取→打捆機打捆→稱重→入庫，軋線布置如圖1 所示。

圖1 赤峰850 mm 全連軋中寬帶鋼生產線布置

瑞豐950 mm 熱軋帶鋼生產線工藝布置流程：連鑄坯→加熱爐加熱→高壓水除鱗→二輥可逆粗軋機組軋制（E1、R1）→中間輥道→熱卷箱→切頭飛剪→精軋機組軋制（F1E、F1～F7）→層流冷卻→卷取機卷取→打捆機打捆→稱重→入庫，軋線布置如圖2 所示。

圖2 瑞豐950 mm 半連軋中寬帶鋼生產線布置

兩者切頭飛剪后工藝布置基本一致，筆者將主要比較粗軋工藝布置及設備。

2 中寬帶生產線工藝數據比較

兩種不同工藝布置的生產線的工藝數據比較，見表1。

3 中寬帶生產線主要設備參數對比

兩種不同工藝布置的生產線粗軋設備主要設備參數對比，見表2。

表1 工藝數據比較

表2 粗軋主要設備參數對比

結合表1 和表2 的數據，從工藝參數、機械設備、電控、檢修維護、投資等方面對中寬帶全連軋工藝和半連軋工藝進行全面的分析。

4 兩種工藝布置和設備配置分析

（1） 二者的原料規格不同。盡管 850 mm 全連軋的連鑄坯寬幅比950 mm 半連軋的小，但其連鑄坯長度比后者增加了1 m，因此最大卷重二者基本一致，都達到了 11 t。

（2） 二者的產品規格不同。850 mm 全連軋的最薄產品為 1.5 mm 厚度，而 950 mm 半連軋的最薄產品為2.0 mm，這是因為850 mm 全連軋工藝在精軋機組布置了8 架精軋機，比950 mm 半連軋多一架軋機。

（3）二者的成品卷最大外徑不同。二者的最大卷重相同，成品卷內徑均為762 mm，而由于850 mm全連軋的寬幅比 950 半連軋的小130 mm，所以850 mm 全連軋成品卷的外徑偏大一些。

（4）二者的設計產能不同，850 mm 全連軋的設計產能比950 mm 半連軋的出20 萬噸，這主要是由于850 mm 全連軋工藝中的粗軋軋制節奏較950 mm 半連軋的快，850 mm 半連軋工藝軋制節奏的瓶頸在精軋機組，而950 mm 半連軋工藝軋制節奏的瓶頸在粗軋機組。

（5） 二者的設備配置不同。二者除了粗軋機組不同， 950 mm 半連軋還設置了熱卷箱，950 mm 半連軋的粗軋機為可逆軋制，頭尾溫降大，由于設置了熱卷箱，減少了中間坯的頭尾溫差[2]，和850 mm全連軋相比，效果差不多，但是950 mm 半連軋的除鱗效果要比850 mm 全連軋的好。

（6） 二者的生產線長度不同。950 mm 半連軋粗軋機的前輥道比850 mm 全連軋的長47.3 m，加長了車間廠房長度，增加了投資。

（7） 二者的立輥軋機都配置了液壓寬度自動控制（AWC）功能和短行程（SSC）自動控制，提高了中間坯的寬度精度和中間坯頭尾的邊部平行度[3]。

（8） 二者在厚度控制方面，850 mm 全連軋配置了全液壓AGC 控制，950 mm 半連軋配置了電動壓下和液壓AGC 控制，提高了中間坯的厚度精度，減小了中間坯長度方向上的鐮刀彎。

（9） 二者粗軋機組的設備重量不同。850 mm全連軋軋機的重量比950 半連軋的高出1 倍，而且電機功率也高出5 650 kW，這樣設備投資就會增加，再考慮到 850 mm 全連軋和 950 mm 半連軋軋機規格不同，如果軋機規格相同，全連軋比半連軋在設備投資上會增加的更大。

（10） 850 mm 全連軋粗軋機組共 8 架軋機，950 mm 半連軋粗軋機組共 2 架，這樣 850 mm 全連軋在設備故障率方面較后者要高，檢修維護方面較后者難度大，運行成本較后者高。

（11） 在粗軋各道次軋件厚度控制上，950 mm半連軋控制較850 mm 全連軋的更容易些。

（12） 二者在板型控制方面相當。

（13） 二者都布置了高壓水除鱗，用于除去爐生氧化鐵皮和板坯在運輸過程中產生的二次氧化鐵皮 [4]，850 mm 全連軋在爐后設置 1 處，E1 出口設置一處；950 mm 半連軋在爐后設置1 處，在R1 入口和出口各設置1 處；

（14） 二者在液壓潤滑方面都設置了一套粗軋伺服液壓站、一套粗軋輔助液壓站和一套粗軋稀油潤滑站，不同的是950 mm 半連軋還設置了一套粗軋主電機高低壓稀油潤滑站和熱卷箱液壓站。

（15） 二者在電控方面投資相當。

5 結束語

通過對 850 mm 全連軋和 950 mm 半連軋粗軋工藝、設備、電控、檢修維護和投資全方位進行比較，發現二者各有千秋，產品質量、精度均能滿足國家標準，工藝技術都很成熟，兩種工藝各有其存在的意義，處于并存發展的階段。這兩條生產線主體設備、自動化控制均實現了國產化，鋼鐵企業可根據自身情況，綜合各種因素，選擇適合本企業生產工藝。