轧钢生产的实用技术分析

[摘 要]随着中国制造的崛起，我们的钢铁产量已经位居世界第一，特别是市场对热轧宽厚板产品需求不断扩大，在国家倡导低碳的大环境背景下，我国钢铁企业也随之进入了转型时期，钢铁产品结构的也随之升级。本人笔者就多年的工作验，谈谈热轧钢的主要生产技术，简要介绍热轧钢的生产流程和基本概况。

[关键词]热轧钢；钢铁轧机；工艺装备；轧制技术

中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0364-01

当前中国工业的进程日趋成熟，中国制造已经走向世界，特别是钢铁的产量已经多年位居世界第一，钢铁产品出口大幅度增长。但在特种钢的需求还少数有赖于进口。轧钢是钢铁生产中的主要流程，又分为冷轧钢和热轧钢，热轧钢是主要的钢铁生产工艺。简单说就是把钢材加热后控制在再结晶温度以上进行轧制加工的工艺称为热轧。而在再结晶温度以下，包括常温下进行扎制加工的工艺称为冷轧。钢材热轧具有良好的塑性，容易成型，成型后钢材内应力较小，便于后道工序加工。如建筑用的桥梁钢、用来进行锻造的钢板、要进行机械加工和热处理的钢材都是热轧钢材。

一、热轧钢的主要生产流程

热轧钢的主要生产流程包括：加热炉、粗轧、精轧、预矫、冷却、热矫。连铸板坯由连铸车间通过框架车运输运入板坯库，当板坯到达坯料库前，有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计算机系统，并在监视器上显示板坯有关数据，以便工作人员进行无缺陷合格板坯的核对和接收。进入板坯库的板坯，由坯料库管理员进行排产，板坯库计算机管理系统根据轧制计划确定其流向。

1.加热炉：板坯库入炉上料辊道装料炉门开启，装钢机将板坯装入炉内装钢机托臂退出，炉门关闭出料炉门开启，出钢机托臂伸入炉内出钢机将板坯托出，炉门关闭出炉下料辊道。

2.粗轧：一次高压水除鳞机立辊推床四辊可逆粗轧机。

3.精轧：中间待温辊道（中间水冷）精轧机机前除鳞四辊可逆精轧机γ射线测厚仪。

4.冷却：预矫直机（DQ）ACC出口气吹热矫直机热喷表面检测冷床堆缓冷。

5.成品：超声波探伤切割（切头剪/双边剪/定尺剪）喷刻印（冷矫）质检形合入库。

二、热轧钢的实用技术分析

热轧钢的使用技术主要包括常规板坯装炉轧制、碳钢保温坑热装轧制、直接热装轧制等，主要根据钢制品的使用不同，钢铁企业的大小规模而选择采用不同的技术生产。

1.常规板坯装炉轧制：板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到板坯库中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从垛位上吊出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称重、核对信息，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。

2.碳钢保温坑热装轧制：板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到保温坑中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从保温坑取出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。

3.直接热装轧制：？当连铸和热轧的生产计划相匹配时，合格的高温连铸板坯通过加热炉上料辊道运到称量辊道，经称重、核对，进入加热炉的装炉辊道，板坯在指定的加热炉前测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。其中一部分通过卸料辊道运输的直接热装板坯需通过吊车吊运一次放到上料辊道后直接送至加热炉区。如果炼钢厂可以实现直接热装板坯由上料辊道运送，则可减少部分吊车吊运作业。

三、热轧钢的生产工艺

当前轧钢技术已经进入了自动化阶段，从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，全部工艺过程通过轧线物料跟踪系统及两库管理系统对板坯、轧件进行全线跟踪，从而实现了计算机的自动化生产控制。板坯经加热炉的上料辊道送到加热炉后由托入机装到加热炉内，加热到设定温度后，按轧制节奏要求由出钢机托出，放在加热炉出炉辊道上。以下以某钢铁厂的热轧钢生产流程为例。

1.轧件定型

加热好的板坯出炉后通过输送辊道输送，经过高压水除鳞装置除鳞后，由辊道运送进入四辊可逆粗轧机展宽，通过机前转钢辊道控制选择长度展宽或宽度展宽，根据合同钢材宽度尺寸要求将板坯轧制成厚度约为20～300mm的中间坯。在粗轧机前的立辊轧机可对中间坯的宽度进行控制。粗轧过程中通过计算机模型中PVR对钢板的头尾进行厚度补偿，同时立轧机通过短行程控制对钢板的边部进行修正，提高钢板的矩形度和轧件板型质量。

2.轧件控制

粗轧定型后的中间坯通过待温辊道中间水冷装置对待温温度进行控制。完成待温后的中间坯经精轧前高压水除鳞装置清除二次氧化铁皮，由精轧入口导卫进入精轧机。中间坯经过四辊可逆式精轧机，轧制成900～4，200mm的成品带钢。精轧机的咬入速度、咬钢角度、最大轧制速度、压下量、工作辊窜辊行程、弯辊力等均由计算机控制系统按轧制带钢的品种和规格进行计算和设定实现板形的闭环控制。为了有效的控制带钢质量，在精轧机出口处通过γ射线测厚仪的测量对轧制钢板的凸度、厚度进行人工修正。

精轧机轧出的带钢在输出辊道上经由预矫直机对精轧后的钢板进行初步矫直，确保进入ACC钢板的平直度，避免后续水冷过程中在钢板表面产生积水，造成钢板温度不均，影响钢板的板型及性能。由带钢层流冷却系统采用相应的冷却制度，将热轧带钢由终轧温度冷却到工艺规定的温度。带钢的冷却方式、冷却水量都由计算机根据不同钢种、规格、终轧温度进行计算设定和控制。经过层流冷却的钢板通过ACC出口气吹装置到达热矫直机，计算机二级系统根据钢板的规格、温度对矫直机的开口角度、辊缝及出口角度等进行参数设定，同时根据钢板的平直度情况，可进行重复矫直。完成矫直的钢板通过在线的热喷标注钢板号后进入冷床空冷及堆缓冷处理。

3.轧件入库

轧制完成后的钢板再由中间辊道及过跨台车继续向后运送，经超声波探伤检测后对探伤合格的钢板进行切割定尺，同时根据相应标准对钢板进行取样送检，由检测部门提供检测数据，对钢板进行质量判定。通过在线喷刻印设备对定尺钢板进行喷标、刻印，由质检人员对钢板的三维尺寸、标识、表面质量进行检查，对不合格和存在异常的钢板进行标记并分类下线至专用垛位。质检合格的钢板在计算机三级系统中录入，经打包、称重、标记后分别送往热轧钢板成品库和热处理原料库。最后钢板根据销售计划进行发货。

四、结语

创新是企业发展的第一推动力，在未来的宽厚板技术发展中应与下游产业紧密结合。宽厚板产品有着用途广、规格多、工程用量大等特点。面对下游产业需求的迅速变化发展，对宽厚板产品、技术、质量提出了更高的要求，各个企业的产品开发设计应紧跟下游产业需求的步伐，不断创新生产技术工艺。

参考文献

[1] 王生朝.中厚板生产实用技术[M].冶金工业出版社，2009.

[2] 丁修.轧制过程自动化[M].冶金工业出版社，2011.