热轧窄带钢车间设计(design of hot narrow strip mill)

以方坯、板坯为原料经加热、轧制生产宽度不大于600mm的热轧带钢车间设计。热轧窄带钢用途较为广泛，主要作为焊管、冷弯型钢、冷轧带钢的坯料，以及自行车、农业机械等行业的原料。车问设计的原则和方法见轧钢厂设计。

简史     热轧窄带钢开始是在型钢轧机上生产，以后各国逐步采用横列式或跟踪式轧机生产。1905年美国投产了第1台窄带钢连轧机，生产宽度为200mm的带钢。50年代以后国外建设了一批连续式热轧窄带钢轧机，有全连续式、3／4连续式和半连续式。

中国于1958年前在横列式型钢轧机上少量生产热轧窄带钢，1958年后建设了专门生产热轧窄带钢的横列式轧机。但由于其工艺落后、产品质量差、产量低及劳动强度大等原因，已不再新建这类轧机。1975年后相继设计建设了一批半连续式、连续式热轧窄带钢车间。

设计规模和产品方案     根据市场需求、原料条件和轧机类型等因素确定。不同类型的连续式热轧窄带钢轧机的设计规模见表。

带钢宽度为100～600mm，厚度为1.8～7mm，生产的钢种主要为普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢和合金钢等。

原料采用连铸坯或轧制坯，坯料宽度为100～600mm，厚度为100～140mm，单重150～3500kg，若轧机具有开坯能力，也可以采用方坯。在条件许可下尽量采用连铸坯一火成材。

工艺流程       以连铸坯或轧制坯为原料，经加热、破鳞、轧制、冷却、精整、打捆标志后入库发货，其生产工艺流程如图1所示。

工艺设备选型     按产品大纲、原料条件、资金能力和建厂条件等进行选择，主要有加热炉、立轧和破鳞设备、粗(中)轧机组、精轧机组、剪切设备以及运输和卷取设备。

(1)加热炉。有步进式和推钢式两种。步进式加热炉加热质量好，但投资费用高；推钢式加热炉加热质量较差，但投资费用较低。中国热轧窄带钢车间多采用推钢式加热炉。

(2)立轧和破鳞设备。设置宽度控制能力较大的立辊轧机并在粗轧和精轧区均设置压力为10～14.7MPa的高压水破鳞装置，以清除带钢表面的氧化铁皮。

(3)粗(中)轧机组。根据轧机组成的不同，粗(中)轧机组的组成各异。半连续式轧机的粗(中)轧机组由1架破鳞机和l架带有立辊的可逆式轧机组成；3／4连续式的粗(中)轧机组除上述轧机外，还有2台串列连续布置的轧机；全连续式的粗(中)轧机组则由6～7架轧机组成。主要是采用半连续式和3／4连续式，用来将板坯轧制成中间带坯。

(4)精轧机组。精轧机有二辊轧机和四辊轧机两种。与四辊轧机相比，二辊轧机的刚度低，因此有些窄带钢轧机，特别是生产较宽热轧带钢的轧机，其精轧机组全部采用四辊轧机。精轧机组一般由5～7个机架组成。精轧机的主传动电动机可根据机组的整体水平、控制要求、机组速度等，选用全直流电动传动或交流串级调速或差动调速。精轧机机架间的活套可采用电动活套或气动活套。此外，可以根据需要设置必要的检测仪表，如测厚、测宽、测压仪等。还可视需要和可能适当采用厚度的自动控制和计算机控制。

(5)剪切设备。为保证连续生产，减少带钢头尾温降，粗、精轧机组间的切头，最好选用飞剪；但当轧线设备简单、机组能力低、产品用途一般时，也可以选用停剪。

(6)运输卷取设备。当带钢宽度小于300mm时，精轧机后一般可设置扭转导板、蛇形振荡器、链板运输机、立式卷取机等。当生产不锈钢、特殊钢或带钢宽度为300～600mm时，需采用辊道运输和卧式卷取机卷取。

车间组成和平面布置     车间主要由原料跨间、加热炉跨间、轧钢跨间和成品收集跨间，以及主电室、轧辊加工间和高压水泵房等辅助间组成。根据工艺流程、设备组成和总图条件进行布置。热轧窄带钢车间平面布置如图2所示。

消耗指标      与轧机规格、原料条件、生产能力、钢种等因素有关。生产每吨普通碳素钢热轧窄带钢时的主要消耗指标为：钢坯1.04～1.06t；燃料1.46～1.82GJ；电力90～120kW•h。