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1、邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 1/40 邯钢冷轧薄板工程 施 工 技 术 总 结 目 录 一、工程概况 二、主要技术参数与生产工艺流程 1、工艺技术参数 2、酸轧生产线工艺流程 三、酸洗线生产工艺 1、带钢酸洗的意义 2、氧化铁皮的产生与构成 3、酸洗工艺与检测控制 邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 2/40 设备布置 酸洗介质选择 酸洗原理与方法 四、轧机区生产工艺 1、轧机区设备介绍 设备布置 CVC轧机简介 轧机区检测仪表介绍 2、产品质量控制 质量控制目标 原料控制 板带厚度控制 a、影响产品厚度的因素 b、产品厚度控制措施 板带平直度控制 a、板形控制的目的与板形缺陷 b、影响带钢平直度
2、的因素 c、板形控制措施 3、压下规程的制定 4、目前存在的主要问题与建议改进措施 五、酸轧生产线应用的主要新技术介绍 六、结束语 邯 钢 冷 轧 薄 板 工 程 酸洗连轧线生产工艺简介 一、工程概况 邯钢 130 万吨冷轧薄板工程是国家“十五”规划中的重点建设项目之一，也是邯钢为调整自身产品结构、进一步发挥邯钢 CSP的优势，开发高附加值的板材深加工产品，增强企业的竞争实力，以适应市场经济新变化而迈出的具有里程碑意义的工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺
3、轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 3/40 重要一步。在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线，整体工艺技术从德国西马克德马格（SMS Demag）公司全套引进。其电气控
4、制技术则采用具有高精度、低谐波的交流电机变频调速，全数字控制系统与多级计算机控制系统，并主要选用了具有世界先进水平的德国西门子（SIEMENS）公司的电气传动与控制装置，其控制精度高、动态响应快，并具有故障诊断和报警功能，调试维修也十分方便。在该生产线中，采用了一系列的新技术和新工艺，尤其是它的超浅槽紊流酸洗工艺和 CVC+轧机的厚度与板形控制技术，都代表了当今世界冷轧生产工艺技术的前沿，具有二十世纪九十年代末期的国际先进水平。对我们而言，自上世纪七十年代建设武钢一米七冷轧工程以来，时隔二十多年，我们再建设一条类似的生产线，无论是其工艺技术，还是建设的复杂程度与先前都早已不可同日而语。认真地加
5、以分析、比较和总结，对提高我们的施工水平将会大有帮助。结合工作实际，本人对该生产线的酸洗和连轧工艺作一个简单的介绍。二、主要技术参数与生产工艺流程 2.1 工艺技术参数 表 1(原料与产品规格)：厚 度（mm）宽 度（mm）钢 卷 直 径（mm）最大卷重（t）最大外径 内 径 原 料 1.8 5.0 930 1680 2050 760 33.6 产 品 0.25 2.0 900 1665 2000 610 33.3 表 2(生产线速度)：最大生产速加、减速度 穿带速度 甩尾速度 分卷速度 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧
6、薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 4/40 度 入 口 段 650 m/min 0.9 m/s2 60
7、m/min 120 m/min 工 艺 段 220 m/min 0.3 m/s2 切 边 段 240 m/min 0.33 m/s2 60 m/min 轧 机 段 1250 m/min 250 m/min 表 3（活套存储能力）：要求长度（m）有效长度（m）安装长度（m）活套车速度（m/min）活套车移动距离（m）入 口 活 套 466 504 546 125（max）126 1#出口活套 0（max）115 2#出口活套 259 287 316 125（max）143.5 2.2 酸轧生产线的工艺流程如下：上料 开卷 矫直 切头 焊接 1#纠偏 1#入口活套 2#、3#纠偏 拉弯破鳞 酸洗
8、漂洗 干燥 4#纠偏 1#出口活套 5#、6#纠偏 切边、检查 2#出口活套 7#、8#纠偏 五连轧机 卷取 称重 打捆 流程示意图如下：工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应
9、市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 5/40 三、酸洗线生产工艺 3.1 带钢酸洗的意义 冷轧生产都是以热轧带钢为原料，而热轧带钢由于其在高温轧制过程中，大面积地与空气中的氧气接触，其表面不可避免地产生一层薄而致密且粘附牢固的坚硬氧化皮。这层氧化皮不仅增加了热轧产品的损耗，而且由于其包覆，也掩盖了热轧产品的一些表面质量缺陷。热轧成品卷在进行冷轧前，必须首先去除掉覆盖在带钢表面的氧化皮。如果不去除而是直接轧制，坚硬的氧化皮就有可能被压入到带钢的基体中去，而影响
10、产品的使用性能，甚至造成废品。同时，坚硬的氧化皮还有可能在轧制过程中划伤价格昂贵的轧辊，缩短设备的使用寿命，造成生产成本的增加。3.2 氧化铁皮的产生与构成 众所周知，铁是一种化学性质比较活泼的金属元素，在常温下都容易与空气中的氧气发生缓慢氧化反应，在高温下反应速度更快，生成 Fe 2O3或 Fe 3O 4。根据实验分析得知，铁在高温下的氧化过程是 Fe FeO Fe 3O 4 Fe 2O3，并且随着温度的升高，氧化速度也逐渐增大，在带钢表面就生 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸
11、洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 6/40 成了一层薄而致密的 Fe 2O3层。通过对金属组织结构的进一步研究分析表明，FeO 是一种疏松而多孔的
12、细结晶组织，各晶体组织间联系不够紧密，具有天然的孔隙，很容易被破坏掉。而 Fe 2O3或 Fe 3O4是一种致密无孔或裂纹的组织，组织间相互联系紧密，不容易被破坏掉。Fe 2O3层对空气中的氧有一种天然的屏障作用，可以阻挡氧原子向钢板里层扩散。在高温下，仍然有部分氧原子可以穿过 Fe 2O3层向里渗透，与铁原子结合。随着氧原子向带钢深层渗透能力的不断减弱，带钢内层的部分铁原子逐渐转变成 FeO而非 Fe 2O3或 Fe 3O4。但 FeO不够稳定，当热轧带钢卷在冷却过程中，部分 FeO会分解，而转化成 Fe 3O4和 Fe（当温度为 570时）。因此，带钢表面的氧化铁皮层实际上就包含了三部分，
13、如图所示。最外层是 Fe 2O3层，中间层是Fe 3O4（Fe 3O4占多数，Fe 原子只占少数）层，最里层是 FeO层。根据实验测定，热轧带钢表面的氧化铁皮层厚度一般在 7.5 15m之间，最大不会超过 20m。其中最外层约占 2%左右，中间层约占 18%左右，而最里层最多，约占 80%。3.3 酸洗工艺与检测控制 3.3.1 设备布置 现代各冶金工厂的酸洗方法多种多样，各工厂都根据自己的生产工艺要求来选择不同的酸洗方法。邯钢冷轧酸洗线采用的是具有德国专利技术的全连续卧式浅槽紊流酸洗工艺，酸洗槽断面如下图所示（仅显示了槽体和内盖）。工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义
14、氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 7/40 酸洗槽与漂洗槽
15、为一个整体，槽体都是用 12mm厚的钢板做成，内衬 4mm厚耐酸橡胶板，橡胶上再衬以耐酸砖。在酸洗槽与漂洗槽的上部外侧边缘有一个水封槽，生产时槽外盖就卡在水封槽里用来密封酸雾蒸汽。酸洗段共分三段，每段长度为 30米，每段之间通过一个酸液回流室和一对挤干辊相互隔开，使各槽段酸液互不混杂。每段酸洗槽设置了 4 个槽盖（7.5m4），由专用的液压提升机构驱动。每个槽盖均为双层，外盖由玻璃钢材料制成，盖在槽体上部外沿的水封槽上，主要起密封作用，防止酸雾逸出到车间而对人体造成危害。内盖套在外盖上，从德国进口，由 PP 材料制成，盖在酸洗槽内的耐酸砖衬上，底面浸没在酸液中，离槽底仅 150mm，主要是密封
16、酸液，同时也是形成紊流的一个工作界面。漂洗槽长约 20 米，共分为 5 个漂洗区段，每段之间用隔板隔开。沿着带钢的前进方向，隔板呈阶梯状分布，从第1 区到第 5 区逐渐升高（每级隔板高度相差 20mm）。紧靠第 3 段酸洗槽还有一个预漂洗段，带钢表面从酸洗槽带出来的大量残余酸液将首先在这里被清洗掉，这部分含酸废水因酸含量较大而被排走，不参与后面各区段的循环漂洗。漂洗槽共设置了8 对挤干辊，所有挤干辊都有专门的换辊装置。与酸洗槽相比，漂洗槽较深，共有3 个槽盖（6.7m3），并且只有外盖而没有内盖。为防止带钢在酸洗槽内酸洗不彻底，工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁
17、皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 8/40 在酸洗槽前面专门设置
18、了一台拉伸破鳞机（如下图所示），对带钢进行预破鳞。拉伸破磷机采用两弯一矫的冷弯和平直技术，最大张力 35 吨，最大延伸率 3%。四个张力辊采用高张力和低张力两个驱动系统驱动，每个系统中由一台主传动电机和通过行星齿轮传动的延伸率控制电机驱动。采用该传动方式具有运行稳定、延伸率控制精度高等优点。通过带钢的反复来回弯曲，带钢表面上的部分氧化铁皮因被拉裂和挤压而脱落，从而达到了预破鳞的效果。带钢通过酸洗前的拉矫，不仅使氧化铁皮变得疏松、有裂纹，便于进一步酸洗，而且可以改善板形。因为带钢在通过拉伸破鳞机时，在一定的张力作用下，带钢的纵向纤维被拉伸，这样可以在一定程度上改善带钢的边部浪形，为下一步轧制创造
19、了一个好的条件。在酸洗槽后面设置了一台热风干燥机，漂洗完后的带钢进入热风干燥机进行干燥处理。热风干燥机共设置了 2 台风机，分为高压区和低压区。高压区设置了上下共 4 排不锈钢 V型喷嘴，风机排风量 9000m3/h，风压 1000Pa，主要是吹掉带钢表面从漂洗槽带出来的液滴。低压区设置了上下共 12 排不锈钢 V型喷嘴，风机排风量36000m3/h，风压 360Pa，通过向带钢喷吹热空气，对带钢表面进行干燥。干燥机内设置了一台功率为 600KW的热交换器，通过外网的饱和蒸汽（160 165）来加热里面的循环空气。从喷嘴喷出的热空气温度控制在120左右，最高不超过130，由温度传感器进行监控。
20、蒸汽凝结水则回收到漂洗槽内，以供循环利用。3.3.2 酸洗介质选择 对大多数连续卧式酸洗槽而言，人们往往采用盐酸来进行酸洗，这实际上也就是一种化学酸洗法，通过活泼性较强的酸与氧化铁皮之间的化学反应来去掉氧化皮。上世纪六十年代以前，人们较多的是采用硫酸酸洗法。这是因为硫酸在常温下工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五
21、酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 9/40 较稳定，不易挥发，运输贮藏也较方便，价格也便宜。而盐酸在常温下不够稳定，容易挥发，对人体和设备的腐蚀性较大，运输贮藏不太方便，价格也比硫酸高。但使用硫酸酸洗也有它的缺陷性，主要是酸洗板的表面质量不太好，废酸也不能被完全回收利用，尤其是使用硫酸酸洗时钢板的损耗较大。据统计，使用
22、硫酸酸洗时，基铁的损耗量约为0.6%0.7%，而使用盐酸酸洗时，基铁的损耗量约为0.4%0.5%。以邯钢年产 130 万吨冷轧板计算，使用盐酸酸洗比用硫酸酸洗每年将少损失约 2600吨钢板。人们之所以优先选择盐酸作为酸洗剂，就是因为盐酸对铁的溶解速度远低于它对氧化铁皮的溶解速度。而如果选择硫酸作为酸洗剂的话，那么情况就刚好相反。这也就是为什么用盐酸酸洗比用硫酸酸洗钢铁损耗低的缘故。随着现代工业技术的不断发展，人们已经找到了盐酸废液的再生方法，废酸可以被再次完全回收利用，并可以得到工业价值较高的磁性铁粉，生产成本大大降低。尤其是用盐酸酸洗的带钢表面质量明显优于用硫酸酸洗的带钢，酸洗效率也已大幅度
23、提高。因此，目前各生产厂已经把采用盐酸酸洗作为一种首选。本生产机组的酸洗段就是采用盐酸作为酸洗剂，并建有配套的盐酸再生站。3.3.3 酸洗原理与方法 3.3.3.1 酸洗原理介绍 氧化铁皮在酸洗槽内被除掉，实际上是通过以下三种途径来实现的，即化学溶解作用、机械剥离作用和氢的还原作用。3.3.3.1.1 溶解作用 当带钢进入酸洗槽后，在流动盐酸的作用下，带钢上的氧化铁皮便开始与酸发生反应。FeO与 Fe 2O3和 Fe 3O4都是难溶于水的碱性氧化物，但却易溶于盐酸。反应过程如下：工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施
24、工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 10/40 FeO+2HCI=Fe CI2 +H2O Fe 2O3+6HCI=2
25、 Fe CI3 +3H2O Fe 3O4+8HCI=2 Fe CI3 +Fe CI2 +4H2O 其中，FeO与盐酸的反应速度最快，Fe 2O3和 Fe 3O4与盐酸的反应速度较慢。这种方法实际上也就是通过盐酸对碱性金属氧化物的溶解作用来去除氧化皮的。3.3.3.1.2 机械剥离作用 由于在氧化铁皮的里层还夹杂着部分铁原子，当表面的氧化铁被溶解后，盐酸溶液便会顺着一些细微的裂逢和孔隙渗透到里层，里面的铁原子（含基铁在内）也会与盐酸发生化学反应：Fe+2HCI=Fe CI2 +H2 反应产生的氢气大量汇集形成一定的内压力并从里面膨胀，促使氧化铁皮从基铁表面脱落下来。这种去除氧化皮的方法实际上也就
26、是一种机械剥离作用。在酸洗过程中，这种机械剥离作用往往起着很大的作用。但是，从生产的角度讲，我们又不希望有过多的铁与盐酸发生反应，因为这样会造成铁与酸的大量损耗，不仅会增加生产成本，而且会因为过酸洗而造成带钢表面的质量缺陷，如凹坑等。更为严重的是，如果酸液里氢气含量过多，部分氢原子就会渗透到带钢里面去而造成氢脆，从而影响产品的加工性能和使用性能，这是生产过程中应该避免的。3.3.3.1.3 还原作用 除了酸的溶解作用和机械剥离作用以外，在酸洗槽内同时还有另外一种化学反应在发生，在加快酸洗的进程。我们已经知道，因铁与酸反应而产生了大量的氢气。其中一部分氢原子相互结合成氢分子而逸出，另有一部分氢原
27、子则依靠其自身的化学活泼性和强还原性，将高价铁的氧化物和溶液里的高价铁盐还原成为低价铁的氧工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板
28、工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 11/40 化物和低价铁盐。其反应机理如下：Fe 2O3+2 H =2 FeO +H2O Fe 3O4+2 H =3 FeO +H2O Fe CI3 +H =FeCI2 +HCI 而生成的 FeO是很容易被盐酸溶解掉的。通过这种方式又可以清除掉相当一部分氧化铁皮，同时还可以减少酸的消耗。3.3.3.2 酸洗方法 3.3.3.2.1 酸洗段技术工艺参数 带钢酸洗质量的好坏与盐酸溶液的浓度、温度和酸在板带与酸洗液界面层间的扩散速度等因素直接相关。酸洗槽的每个槽段都有一个用玻
29、璃钢制成的酸循环罐（30m3），并配备有各自单独的循环系统。各槽段的工艺参数控制如表 4 所示：表 4：槽 段 长度（m）HCI含量（克/升）Fe 离子 含量（克/升）HCI温度（）石墨换热器（套）循环泵（台）酸洗槽 段 30 30 40 120 130 7585 3 4 段 30 80 100 80 90 7585 2 3 段 30 160 180 10 30 7585 2 3 漂洗槽、段 20 10 20 3 5 4080 无 7、段 2 5 1 2 4080 无 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结
30、设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 12/40 段 4080 无 酸溶液的浓度越高，酸洗速度就越快，酸洗时间也就越短。刚开始酸
31、洗时，每个酸洗槽内加的都是总酸度为 200 克/升（浓度约为 18%）的新酸。由于带钢通过第一段酸槽时被洗掉的氧化铁皮最多，因而被消耗掉的酸也最多，相应地溶液中铁离子的浓度也就最大。随着盐酸浓度的不断下降，酸洗速度也逐渐减慢。当溶液中铁离子的含量超过了它在该温度下的溶解度时，有一部分铁盐将会结晶析出，沉积在带钢的表面上，成为酸液与氧化铁皮之间的隔离带，既影响了酸洗的效果，又污染了带钢。如果盐酸浓度过高，又容易形成 FeCI2饱和溶液。同时，饱和溶液中的 FeCI2很容易引起 HCI的挥发，降低酸洗液的浓度，造成生产上不必要的浪费。3.3.3.2.2 酸洗浓度与温度自动控制系统 为了保证最佳的酸
32、洗效果，在 1#酸循环罐内设置了一套溶液电导率在线检测装置，以便对循环系统中的氢离子和铁离子浓度进行监控。在生产过程中，如果溶液电导率检测装置测得 1#酸循环罐内的铁离子浓度达到了预设定值，表明 1#酸洗槽内的酸液必须开始更新，否则会影响酸洗效果。这时，自动控制系统便开始启动，即 1#酸循环罐内的酸排出，通过废酸泵排往酸再生站。再生酸便通过管道首先流进 3#酸罐内，再从 3#酸罐流进 2#酸罐内，然后流进 1#酸罐内，通过不断置换直到达到设定的浓度为止。3 个酸循环罐之间也是相互级联的。酸罐之间的酸液交换是通过安装在罐间管道上的气动阀门来控制，由自动控制系统根据测定的电导率与液位信号来给出阀门
33、的开闭指令。酸洗液温度的高低直接影响到带钢酸洗的效果。温度太高或太低，都不利于酸洗。温度太低，酸洗缓慢；温度太高，又会加快酸液的蒸发。所以，控制一个合适的酸洗温度是非常必要的。根据邯钢冷轧厂的生产实际，最佳酸洗温度控制在 75 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板
34、工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 13/40 85之间。既能防止带钢欠酸洗，又能防止过酸洗。酸液温度的调节是通过安装在石墨换热器蒸汽管道上的温控阀来实现的。通过控制进入换热器的蒸汽流量来调节酸洗液的温度，由计算机控制系统自动调节。一旦槽内带钢出现断带现象或突然停车事故时，所有向槽内供酸管道上的切断阀将立即自动关闭，槽内液体在重力作用下 3 分钟内将排空，全部进入到酸循
35、环罐内。此时，酸液只在酸泵与酸罐和部分管道之间的小范围内循环，以保持酸液适当的能量。在酸洗槽每个槽段的入口和出口各设有一个大流量喷射梁，入口侧喷射梁上布置有 1 排共 13 个喷嘴，出口侧喷射梁上布置有 2 排共 25 个喷嘴，在槽体中部的两侧还交错布置有 3 个侧喷嘴。所有喷嘴都布置在带钢的上面。生产时，喷嘴的喷射压力为 1.5bar 3.5bar，这也是形成强紊流的一个必备条件。下表为生产过程中实际检测到的一些数据。表 5：带钢 厚度(mm)带钢 宽度(mm)运行 速度m/min 1#酸洗槽 2#酸洗槽 3#酸洗槽 酸洗温度()入口喷嘴压力(bar)出口喷嘴压力(bar)酸洗温度()入口喷
36、嘴压力(bar)出口喷嘴压力(bar)酸洗温度()入口喷嘴压力(bar)出口喷嘴压力(bar)1.82.930 70 85 1.8 2.1 82 1.8 2.1 78 1.8 2.1 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高
37、附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 14/40 3 1680 140 85 2.1 2.4 82 2.1 2.4 78 2.1 2.4 220 85 2.4 2.7 82 2.4 2.7 78 2.4 2.7 2.33.0 930 1680 70 85 1.8 2.1 82 1.8 2.1 78 1.8 2.1 140 85 2.1 2.4 82 2.1 2.4 78 2.1 2.4 220 85 2.4 2.7
38、 82 2.4 2.7 78 2.4 2.7 3.03.8 930 1680 60 85 1.8 2.1 82 1.8 2.1 78 1.8 2.1 120 85 2.1 2.4 82 2.1 2.4 78 2.1 2.4 180 85 2.4 2.7 82 2.4 2.7 78 2.4 2.7 3.84.2 930 1680 50 85 1.8 2.1 82 1.8 2.1 78 1.8 2.1 100 85 2.1 2.4 82 2.1 2.4 78 2.1 2.4 150 85 2.4 2.7 82 2.4 2.7 78 2.4 2.7 4.25.0 930 1680 40 85 1.8
39、 2.1 82 1.8 2.1 78 1.8 2.1 90 85 2.1 2.4 82 2.1 2.4 78 2.1 2.4 130 85 2.4 2.7 82 2.4 2.7 78 2.4 2.7 漂洗部分由五级漂洗和一个预漂洗组成，每级漂洗都有一个自循环系统，并且五级漂洗水逆板带的前进方向级联。漂洗水就利用车间的蒸汽凝结水，温度为4080。为保证水源的洁净，在蒸汽凝结水总管上设置了电导率检测装置。在漂工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设
40、备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 15/40 洗第 4 段还设置了 PH值检测装置，漂洗水的 PH值控制在 6.5 7.5 之间。废漂洗水由第 1 段的液位显示控制排放。四、轧机区生产工艺
41、4.1 轧机区设备介绍 4.1.1 设备布置 邯钢冷轧酸轧线 F1 F5 机架全部采用的是 6 辊 CVC+串列式冷轧机，与连续酸洗线连接，构成酸洗冷轧联合机组。轧机单片牌坊重 104 吨，单片牌坊立柱横截面积约为 5005 cm2。在轧机的出口配有双卷筒的卡伦赛（Carrousel）卷取机和带钢离线检查台。F1 F5机架的压下全部采用液压 AGC 缸控制，该系统具有控制精度高，动态响应快，反应灵敏，没有滞后等优点。轧机的工作辊采用小直径辊（470420），这样就可以通过较小的轧制压力来获得较大的压下量，从而可以减少轧机的动力能耗。每个机架设置了 2 个液压 AGC缸，由伺服阀控制。每个缸体上
42、都安装了 1 个辊缝位置传感器（SONY 磁尺），控制精度为1m。每个机架的最大轧制力为 2500 吨。整个机组技术由德国西马克 德马格公司提供。该公司的 CVC技术是当前世界上最先进的冷轧技术之一，其设计理念是以板型控制为主，利用带“S”形辊型中间辊的轴向窜动，来实现辊缝形状的连续变化，以最终达到控制板形的目的。邯钢冷轧 F1 F5 轧机除了中间辊具有轴向窜动、正负弯辊功能外，工作辊也具有正负弯辊功能。轧辊工作示意图如上所示。酸轧机组的设备配置和控制技术具有二十世纪九十年代末期的世界先进水平,机组具有很强的厚度和平直度控制能力。与其他冷轧技术相比，6 辊 CVC轧机可以更容工艺技术参数酸轧生
43、产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板
44、工程施工技术总结 16/40 易地控制带钢的边浪、中浪、1/4 浪与复合浪等各种板形缺陷。轧机控制系统由下列执行机构组成：F1 F5 机架的液压 AGC缸 F1 F5 机架的工作辊的正负弯辊 F1 F5 机架的中间辊的正负弯辊 F1 F5 机架中间辊轴向移动 F5机架工作辊热凸度多区冷却控制 轧机生产工艺技术参数如表 4、表 5 所示：表 6（轧辊技术参数）：外 形 尺 寸（mm）每个辊径的最大弯辊力 最大窜辊量（mm）轴承类型 正弯辊 负弯辊 支 撑 辊（略带CVC）140013001780 无 无 无 滚动轴承 中 间 辊（CVC辊）5605102020+650 KN 450KN 120
45、滚动轴承 工 作 辊 4704201780+650 KN 450KN 无 滚动轴承 表 7（轧制工艺技术控制参数）：F1轧机 F2轧机 F3轧机 F4轧机 F5轧机 最大张力（KN）1 00 105 最大转速（m/min）1250 工艺技术参数酸轧生产线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧
46、薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工程施工技术总结 17/40 最大轧制力矩（KNm）93.3 82.6 59.2 46.1 44.3 齿轮传动比 2.667:1 2.346:1 1.688:1 1.303:1 1.273:1 主电机额定功率（KW）44 400 4400 4.1.2 CVC 轧机简介 CVC(Continuously Variable Crown)轧机是在 HC轧
47、机的基础上发展起来的一种新型轧机，其关键技术是轧辊具有连续变化凸度的功能，能准确有效地使工作辊间空隙曲线与轧件板形曲线相匹配，减少带钢横断面的不均匀延伸，增大了轧机的适用范围，可获得良好的板形。其主要特点为：1）一次磨成的轧辊可代替多次磨成不同曲线的轧辊组。2）可提供连续变化的轧辊凸度，辊缝形状可无级调节，具有较宽而灵活的调节范围。3）板形控制能力较强。CVC 的基本原理是将工作辊辊身沿轴线方向一半磨削成凸辊型，另一半磨削成凹辊型，整个辊身呈 S 型或花瓶式轧辊，并将上下工作辊对称布置，通过轴向对称分别移动上下工作辊，以改变所组成的孔型，从而控制带钢的横断面形状而达到所要求的板形。CVC轧机的
48、作用与一般带凸度轧辊相同，但是凸度可通过轴向移动轧辊在最小和最大凸度值之间进行无级调节，再加上弯辊装置，可扩大板形调节范围。当轴向移动距离为50 150mm时，其辊缝变化可达 400 500 m，再加上弯辊作用，调节量可达 600m左右，这是其它轧机无法达到的。按轧辊的数目，CVC轧机可分为 CVC二辊轧机、CVC四辊轧机和 CVC六辊轧机三种。CVC四辊轧机的工作辊上带有 S 形曲线并可轴向移动，可传动工作辊或者支撑辊。而 CVC六辊轧机的 S 形曲线一般在中间辊上，也可以在工作辊上，一般采用工作辊传动或中间辊传动。邯钢的冷轧的 CVC六辊轧机就是中间辊为 CVC辊，采用工艺技术参数酸轧生产
49、线工艺流程三酸洗线生产工艺带钢酸洗的意义氧化铁皮的产生与构成酸洗工艺与检测控制邯钢冷轧薄板工程施工技术总结设备布置酸洗介质选择酸洗原理与方法四轧机区生产工艺轧机区设备介绍设备布置轧机施板带平直度控制板形控制的目的与板形缺陷影响带钢平直度的因素板形控制措施压下规程的制定目前存在的主要问题与建议改进措施五酸轧生产线应用的主要新技术介绍六结束语邯钢冷轧薄板工程酸洗连轧线生产工艺简介一工程的优势开发高附加值的板材深加工产品增强企业的竞争实力以适应市场济新变化而迈出的具有里程碑意义的邯钢冷轧薄板工程施工技术总结重要一步在整个冷轧工程中处于中心地位的酸洗连轧生产线整体工艺技术从德国西马克德马邯钢冷轧薄板工
50、程施工技术总结 18/40 工作辊传动的方式。CVC 轧机的工作原理如下：(a)(b)(c)CVC轧机的工作原理图(a)正凸度控制；(b)中和凸度控制；(c)负凸度控制 邯钢冷连轧机组采用的是由德国西马克 德马格公司提供的 CVC+技术，该技术是在原有 CVC技术的基础上进行了优化和改进，是西马克德马格公司目前最先进的冷轧专利技术。CVC+轧机是 CVC轧机的改进型，相对于传统型的 CVC技术，CVC+主要有以下几项优化和改进。即在 CVC轧机的基础上主要增加了以下技术：1、优化了 CVC曲线的工作区段，使 S 形辊型趋于平缓化（中间辊的最大直径与最小直径相差 1.1488mm），以减小轧制中