热轧工艺技术讲座课件

首钢迁钢配套完善首钢迁钢配套完善2#2#热轧工程热轧工程 工艺装备介绍工艺装备介绍首钢迁安钢铁有限公司配套完善2#热轧带钢生产线按工期衔接将产品大纲分为两种，一种为先期全部碳钢生产方式；一种为硅钢投产后的生产方式。本项目设计年产量为热轧板卷380万t（全部碳钢），285万t（有硅钢）。本项目主轧线设备设计及制造为中国一重集团；主轧线电气自动化系统、感应炉、边部加热器设计及供货为TMEIC公司；加热炉蓄热式烧嘴、燃烧控制系统及二级系统设计及供货为ROZAI公司；侧压机设计及供货为SMSD公司；其它设备及配套设计和供货均为首钢国际工程公司。产品大纲带钢厚度21601.519mm15801.212.7 mm带钢宽度7502130mm7001450 mm最大卷重38.0t27.7 t钢种硅钢产品抗拉强度800MPa1000 Mpa产品屈服强度690MPa800 Mpa粗除鳞3号加热炉SSP2号加热炉1号加热炉4号加热炉粗轧机R1轧机立辊E2R2轧机飞剪边部加热器立辊E1感应炉保温罩卷取机 1卷取机 2精轧机层流冷却F1 F2 F3 F4 F5 F6精除鳞F7卷取机 3F1E1设备组成1580新增设备：高温加热炉（3号炉）立辊E1轧机、F1E1立辊轧机感应炉ISF边部加热器EH精轧机F73号卷取机板坯库共有3跨，NP跨、PQ跨跨宽32.5m，QR跨跨宽18m，三跨跨长290m。板坯库内设保温炉，北侧板坯铸机出坯辊道与加热炉入炉辊道相接，加热炉出炉辊道延至QR跨用于回炉坯返库。保温坑保温坑回炉坯吊装点回炉坯吊装点卸板台卸板台板坯库平面布置为适应取向硅钢集中装炉、成批轧制、温装入炉的要求，在板坯库设置9座保温炉，用于加热取向硅钢时连铸坯的保温。每座保温炉设4个垛位，每个垛位最多装11块板坯，总共44块。最大装炉量（取向硅钢最大坯18.8t/块）为827.2 t。9座保温炉总装炉量最大为7444.8 t。保温炉燃料采用混合煤气，烟气由设在炉盖上的排烟孔直接排放在车间，然后通过车间厂房顶部的排气口排到大气中，不设烟囱。每座保温炉设高、低两个炉盖，炉盖采用电动移盖机构。保温炉4 座蓄热式步进加热炉用于轧制前板坯加热和生产缓冲。其中1、2号炉为低温炉，3、4号炉为高温硅钢炉（4号炉预留）。低温炉出炉温度与2160相同；高温炉出炉温度1360。板坯尺寸加热能力厚度230mm取向硅钢150t/h宽度8001470mm高牌号无取向硅钢220t/h长度800010500mm碳钢270t/h加热炉1580加热炉装、出料方向与2160相反，加热炉跨宽与2160相同，跨高增加到13.5M，北侧为加热炉主电室，南侧为汽化冷却泵房、烟囱及煤气管网。加热炉跨平面布置加热炉主电室加热炉主电室风机房、泵房风机房、泵房1580加热炉采用蓄热式燃烧技术，又称高温燃烧技术，其原理是利用蓄热体吸收高温烟气的热量，将空气加热到1000 以上，从而最大程度吸收烟气余热，提高燃烧效率，节省燃料。使用蓄热式烧嘴来实现高温燃烧技术，其工作方式为，对称布置的两个烧嘴交替工作，东侧烧嘴燃烧时，西侧烧嘴关闭，此时西侧烧嘴通过引风机将炉内高温烟气吸进烧嘴，从而将蓄热体加热；东侧烧嘴燃烧60秒之后，东侧烧嘴关闭，此时助燃空气进入西侧烧嘴，当空气通过蓄热体时，被快速加热到1000 以上，随后喷入炉内，与煤气混合燃烧。蓄热式燃烧技术蓄热式烧嘴照片及结构蓄热式烧嘴照片及结构蓄热体蓄热体蓄热式燃烧技术早在90年代中期就在我国开始应用，初期多应用于中板加热炉，逐渐在热轧大型加热炉应用。初期推广多采用国产装备，使用中的主要问题是设备复杂、设备故障率高、备件材料费用及维护成本高。优点也同样突出，板坯温度均匀性好，节省能源。因此国内各大钢热轧蓄热加热炉多采用国外技术，虽然一次投入大，但设备可靠性好，蓄热体的寿命能达到1年以上。蓄热式燃烧技术对燃料的清净度要求也较高。因此1580加热炉并没有丢弃2160的煤气预热技术，煤气经换热器预热到200 后，能够进一步降低杂质含量。应用关键要素蓄热式燃烧技术蓄热体空煤气切断阀检测元件煤气质量蓄热式燃烧技术炉型1580加热炉炉型与2160相同，除均热上为平焰烧嘴外，其他为侧向烧嘴，热控制段增加到8段。低温炉共设58个蓄热式烧嘴，均热上设36个平焰烧嘴。高温炉预热及一加段设16个蓄热式烧嘴，二加及均热段考虑到炉温达到1400，下部设18个普通侧向调焰烧嘴，上部设66个平焰烧嘴。低温炉炉型图高温炉炉型图1580加热炉采用蓄热式烧嘴和常规烧嘴相结合的方式，煤气管路的布置与2160不同。煤气管路分为点火煤气管路和主煤气管路。点火煤气管路从换热器前煤气总管引出，不经换热器直接引至点火烧嘴。主煤气管路由煤气总管引出先经过换热器预热后引至各烧嘴；上加热和下加热烧嘴结构不同，煤气管路布置也略有不同。下加热烧嘴配有点火烧嘴和F1烧嘴，上加热只配有F2烧嘴。加热炉烘炉初期，只使用下加热烧嘴。先采用点火烧嘴和F1烧嘴，随着炉温逐渐上升至900左右时可以根据情况直接引燃F2烧嘴。由于加热炉上加热段没有设置点火烧嘴和F1烧嘴，当加热炉炉温升至900左右时直接引燃F2烧嘴即可。煤气管路煤气管路系统图点火烧嘴空、煤气系统图分为助燃空气管路、点火助燃空气管路和稀释空气管路。从助燃风机出来的空气分三路流入炉内。一路是不预热直接进入蓄热式烧嘴；一路是经换热器预热后流入常规烧嘴。还有少部分空气作为煤气F2烧嘴的冷却风，通过煤气烧嘴流入炉内。助燃空气加热炉专门设置一台点火风机，供应点火烧嘴助燃空气。点火助燃空气为保护换热器，加热炉一般都设置稀释风机。与2160不同的是，1580加热炉的稀释风机将管路分为两组，一组通至空气换热器前；一组通至煤气换热器前，可以同时保护两组换热器。2160加热炉只有一组管路通至空气换热器前。1580加热炉只设置一台稀释风机，2160加热炉两个分烟道共设置了2台稀释风机。稀释空气空气管路空气管路系统图点火空气系统图烟气管路由于采用蓄热式烧嘴，增加2台引风机及烟气管路，73%-80%烟气由烧嘴通过引风机排出，剩余20%-23%烟气仍通过烟道进入烟囱排出。烟道闸板在总烟道设置，以降低扰动炉压调节因素的影响。考虑助燃风机噪音及维护因素，1580加热炉将风机房布置于主厂房外。同时，从安全角度考虑，将各座加热炉的冷风总管设为连通管，用气动阀隔断。如果一座加热炉的风机出现故障，只需开启气动隔断阀，就可以用其它加热炉的风机继续供风。设 备名 称参 数助燃风机型 号D1260-11F风 量75600Nm3/h静 压13000Pa(=1.131kg/m3）电 机型 号YKS4508-4（IP44）功 率500KW电 压10KV频 率50HZ转 速1480r/min消声器型 号YCA型传动组型 式带止推轴承设 备名 称参 数点火风 机型 号6-19No7.3A风 量3000Nm3/h静 压7000Pa电 机型 号Y160L-2功 率18.5KW电 压380V设 备名 称参 数引风机型 号D2500-11F风 量133800Nm3/h静 压14000Pa电 机型 号YKS4508-4（IP44）功 率500KW电 压10KV频 率50HZ耐高温300设 备名 称参 数稀释风机型 号4-72No8D风 量24000Nm3/h静 压1500Pa电 机型 号Y180M-4（IP54）功 率18.5KW电 压380V转 速1470r/min加热炉水冷系统直接冷却水系统 主要是用于辊身冷却水、水封槽的首次供水及生产中的补充水、冲渣水，从水封槽溢流及排除的水排入加热炉附近的铁皮沟。间接冷却水系统 主要是用于助燃风机电机、排烟风机电机、装出料炉门、装出料端水冷构件、激光检测装置等的冷却。水梁汽化冷却、水冷系统 低温炉水梁采用汽化冷却水系统；高温加热炉采用常规水冷系统。主要是对加热炉内的水梁、立柱进行冷却。与2160不同的是，考虑到车间内操作维护空间，将汽化冷却系统的汽包、除氧器、泵站均布置于主厂房外侧的汽化冷却间内。高温炉水梁冷却-常规水冷方式高温炉采用常规水冷方式主要有以下几个方面的优点：能够保证水梁立柱有足够的强度抵抗活动梁立柱与水封口堆积的铁镏撞击和摩擦，避免立柱被磨穿。采用常规水冷方式后，如果在生产过程中有水泄漏，由于水系统压力较低，可以等整炉钢坯出空后再停炉检修。由于水冷系统的温度较低，停炉后采用普通堆焊的方式对水梁的泄漏口进行补焊，炉子升温后重新焊接的泄漏口不会产生焊接应力。低温炉水梁冷却-汽化系统1、2#低温炉汽化冷却系统原理及设备与2160相同，改进主要有：1）应急给水泵改为柴油泵；2）软水箱补水阀改为电动调节阀。汽包、除氧器、泵站均布置于主厂房外侧的汽化冷却间内。布置如下：集中泵房风机房两台并联除氧器两台汽包低温炉水梁错位部位在二加热段，高温段增加的固定梁长11.85米。高温炉水梁错位部位在一加热段末，高温段增加的固定梁长约18米。水梁错位布置可以减轻板坯黑印；增加水梁根数可以防止板坯高温变形。水梁低温炉水梁布置图低温炉内水梁布置：活动梁 4根，固定梁 4根（高温段6根）；高温炉内水梁布置：活动梁低温段6根，固定梁6根（高温段7根）。蘑菇头型耐热垫块常规耐热垫块低温炉高温炉垫块材质垫块高度垫块材质垫块高度均热段Co40100mmKNC-01140mm二加段Co40100mmKNC-01140mm一加段Co40100mmCo50140mm预热段Co2075mmCo20120mm热回收段Cr25Ni20ReTi75mmCr25Ni20ReTi120mm低温炉内水梁垫块为骑卡件形式，高温炉水梁垫块二加、均热段骑卡件形式，其他段为蘑菇头形式直接焊接在水梁上。垫块二加下、均热段下部设置液态出渣系统，炉底两侧分别设置6个液体出渣口，使用下侧向烧嘴使炉底堆积的氧化铁皮融化，熔渣从出渣口中流出，在每个出渣口的端部使用火封烧嘴来保证液态渣在渣口通道内不会凝固，液态渣出来后，经粒化进入冲渣槽，最后被冲入出炉辊道下的铁皮沟内。高温炉液态化渣二加下、均热下炉底做液体排渣，根据金属也太下的粘度和流动性，炉底中部比两侧高约500mm就能满足液体出渣要求。沿炉底长度方向没有设置“W”型坡度主要是由于炉内堆积的氧化铁皮在化渣烧嘴的作用下，沿炉长方向会自然形成“W”型坡度，不会影响液体除渣。如果沿炉长方向也设置“W”型坡度，由于高温炉打渣频繁，这样增加了炉底砌筑成本，还不利于清渣。高温炉炉底坡度 为了防止活动梁立柱在炉底开孔处由于液态渣凝固变粗，影响活动梁水平行程，在活动梁立柱在炉底开孔上方要加保护伞，保护伞采用Cr25Ni20钢板为托架，四周浇筑自流浇筑料。高温炉活动梁立柱保护伞高温炉生产方式 3加热炉加热硅钢，特别是取向硅钢，加热温度为13301420，通常在均热段的板坯氧化烧损达4%，将会产生大量炉渣，硅钢生产到一定的产量必须停止生产进行炉底清渣。硅钢的月生产计划包括取向硅钢加热、无取向硅钢和碳钢加热、停炉清渣三部分。3加热炉加热硅钢采用液态出渣的方式。在炉子均热段两侧下部设液态粒化出渣口，设置化渣烧觜，进行液态出渣。液态出渣量占总渣量的40%，其余在停炉后进行干出渣。采用液态出渣方式，每次加热取向硅钢板坯量可提高到1000015000吨，按每生产11000吨清渣一次计算，完成25.68万吨取向硅钢生产任务需要清渣12次/炉。按加热炉年生产时间6500h计算，初步考虑加热炉年操作安排如下：每个硅钢加热期生产11000t取向硅钢,需要15个班，共计120h；清一次渣,需要36个班，共计288h；12个硅钢加热期/炉，耗时1440h，相应地清渣耗时3456h；共计耗时：14400+3456=4896h；按照年工作小时为6500h，还有1604小时可以生产其它产品。步进机械炉底机械用来支撑加热炉平移框架、水梁立柱及炉内的板坯，并使板坯在炉内沿炉长方向作步进移动。步进机械传动方式采用全液压传动和滚轮斜轨机构，该结构有两层框架（提升框架和平移框架）。低温炉活动梁升降行程：100mm；高温炉活动梁升降行程130mm，主要作用是防止板坯在高温状态下发生变形后，出炉过程中刮蹭固定梁或出料端墙。高、低温炉活动梁平移行程均为600mm。1580结构形式与2160的区别在于液压缸均布置在前段。液压缸液压缸液压缸液压缸装、出料炉门结构形式2160加热炉炉门采用电机驱动；1580加热炉装、出料炉门提升机构改为液压驱动，炉门行程更精确、动作更平稳。装、出钢机1580加热炉装、出钢机在结构型式上与2160基本相同。只是将装、出钢机的升降由电动改为液压，这样可以减轻托料杆升降过程中对板坯的冲击，同时可以保证升降的稳定。1580装钢机取消长行程装钢。加热炉装钢间隙一般为050mm，取向硅钢采用高温工艺时可以实现无间隙装钢。装钢机出钢机型式液压升降、电动平移（齿轮齿条传动）型式液压升降、电动平移（齿轮齿条传动）平移行程4.8m平移行程5.2m升降行程100mm（高温炉130mm）升降行程100mm（高温炉130mm ）水平速度0.75m/s（max）水平速度0.75m/s（max）升降速度0.1 m/s升降速度0.1 m/s加热炉自动化系统加热炉自动化系统由L2二级系统（日铁电子）、DCS燃烧系统（横河电机）、L1顺控系统（首钢设计院）、检测仪表及传感器等组成。DCS（Distributed Control System），即集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。1 1、基于一个实时工厂数据库的统一构架、基于一个实时工厂数据库的统一构架 CENTUM VP超越了传统DCS的控制和监视功能，整合了工厂信息管理、资产管理和运营支持的功能，使其成为了一个统一的操作环境。通过全方位信息传递以及基于权限的关键信息获取，为工厂的成功运营提供了坚实的基础。2 2、继承了高可靠性和兼容性、继承了高可靠性和兼容性 横河电机CENTUM VP采用独特的冗余容错可靠性技术，CPU、电源、控制母线等主要构件都采用双冗余结构，有效避免了单点故障，并且保持了业界领先的7个(99.99999%)的系统可用性。CENTUM VP系统是从传统的DCS平台到最佳生产运行平台的进化。其主要优势有：DCS系统拓扑图加热炉炉区辊道从板坯库辊道接受板坯的控制功能板坯测长测宽板坯在加热炉区辊道的传输控制板坯在装炉辊道的自动定位装钢机、装料炉门的控制步进梁自动控制出钢机、出料炉门的控制出炉侧辊道的控制HMI接口功能PLC与L2的通信接口功能其他炉区设备的控制物料跟踪PLC控制功能加热炉一级燃烧自动化采用CENTUM VP和三菱MELSEC Q系列的控制系统。其中，CENTUM VP主要实现炉温复杂控制和逻辑连锁控制；三菱MELSEC Q控制系统主要完成烧嘴的顺序控制。加热炉一级顺序控制采用西门子S7-400控制系统，主要功能如右图：L1系统主要功能：二级系统拓扑图L2系统主要功能：A A.设定与控制B B.数据管理C C.跟踪D D.数据采集E.E.模型燃烧温度设定加热炉内温度设定停机温度设定PLC设定炉内物料计算PDI数据管理控制常量管理 控制模式管理温度设定控制班次管理炉内跟踪跟踪修正定期数据采集事件数据采集物料温度模型出料端温度预计算模型G G.数据通信轧线2级加热炉DCSH PLCLevel3F F.操作人员输入/输出温度分布PDI 顺序板坯跟踪历史温度趋势加热曲线模拟常量数据维护报警清单班次/每天/每月报表工程师帐日志HMI检测仪表氧分析仪1580热轧线加热炉每座加热炉配备了4台氧分析仪，用于时时检测各个燃烧段的气体氧含量，修正空燃比，从而使燃烧控制达到最优化。氧化锆氧分析仪工作原理：氧化锆氧量分析仪是由氧传感器(又称氧探头)、氧分析仪（又称变送器）以及它们之间的连接电缆等组成。氧分析仪的氧探头在原理上相当于电化学电池，即在氧化锆电解质的两面各烧结一个铂电极，当氧化锆两侧的氧分压不同时，氧分压高的一侧的氧以离子形式向氧分压低的一侧迁移，结果使氧分压高的一侧铂电极失去电子显正电，而氧分压低的一侧铂电极得到电子显负电，因而在两铂电极之间产生氧浓差电势。此电势在温度一定时只与两侧气体中氧气含量的差（氧浓差）有关。若一侧氧气含量已知（如空气中氧气含量为常数），则另一侧氧气含量（如烟气中氧气含量）就可用氧浓差电势表示，测出氧浓差电势，便可知道烟气中氧气含量。LAND高温计采用FTS红外测温系统。其系统组成如下：FTS系统由两个探头及一台数据处理器组成。两个探头，一个是采用经过特殊界定3.9m波长的红外探头，另一个是利用普通的R型或S型热电偶。红外探头直接对准炉内的板坯，探测出的能量输出，既包括钢坯自身的能量辐射，也包括加热炉炉壁等环境造成的反射；热电偶的信号用来测量背景环境温度。由两个探头所采集到的两路信号同时输入LMG数据处理器进行处理，对背景环境的辐射及钢坯发射率进行校正，排除了背景辐射的影响，从而得到板坯的真实温度。LMG数据处理器提供4-20mA的电流输出，钢坯的真实温度值将显示在数据处理器的面板上，用户也可选用RS232C或RS485接口协议，实现与微机的通讯。LAND高温计能准确获取加热炉内板坯的真实温度，对提高加热炉系统的控制精度、节能、降耗都具有重大意义。1580加热炉安装了5台。高温计主轧跨全长596m，跨宽30m，主轧跨北侧为主电室，南侧为磨辊间。主电跨全长89m，跨宽24m，钢卷转运跨与主轧跨T字相接，跨长90.75m，跨宽28.5m，钢卷转运跨下设钢卷检查跨，跨长66m，跨宽36m。主轧跨平面布置粗除鳞机15802160形式除鳞箱式除鳞箱式喷嘴前水压22 Mpa16-18 Mpa集管组数两组，交错布置两组，交错布置喷嘴距板坯表面高度130mm140mm打击力1.02N/mm2 0.59N/mm21580粗除鳞机结构形式与2160基本相同，但是除鳞压力有较大提高。主轧线设备装备SSP侧压机1580侧压机结构形式及功能参数与2160完全相同，受轴承交货期影响，1580投产初期SSP不能投入，采用架设辊道桥的方式过钢，待投产后20个月再停车安装。轧辊尺寸1200/1100 mm 650 mm最大侧压量100 mm（双侧）开口度680-1580mm轧制压力5000 KN主传动电机2AC 1000 Kw电机转速0-195-700 r/min速比6.998轧制速度0-2.1/3.5 m/s E1立辊轧机1580增设E1立辊轧机，其结构形式与2160 E2立辊轧机相同。15802160形式二辊可逆轧机二辊可逆轧机轧辊尺寸1350/12001580 mm1350/12001580 mm压下系统电动压下电动压下轧制压力30000 KN30001 KN主传动电机2AC 3750Kw 2AC 3500Kw 电机转速0-25-50r/min0-20-40r/min轧制速度0-1.75/3.5 m/s 0-1.4/2.8 m/s结构特点增设入口、出口随动上导卫，增设出口除鳞，换辊装置、轴头支撑有所区别R1二辊轧机1580R1二辊轧机结构形式与2160有较大不同，增设入口、出口随动上导卫，增设出口机上除鳞集管，从而可以保证除鳞高度恒定，提高除鳞效果。机架辊轴承座也由内置式改为外置式，便于拆卸。1580 R1的换辊装置如图：下工作辊由四个提升液压缸提升后，将直接将下辊拉出。2160R1下采用垫片调整轧辊标高。垫片的厚度决定了轧辊轴头所在的位置，假设当新辊上线时需要更换下垫片，则新辊的轴头位置和下机旧辊的轴头必定不在同一标高，这时接轴抱紧的提升框架会根据计算自动调整高度位置，来保证新辊的轴头顺利插入接轴。所以R1上配备了一个接轴框架提升电机和编码器。1580接轴框架只有两个位置，换辊位置和轧钢位置。接轴提升框架在每次换辊时位置是固定的。所以就要求轧辊每次换辊时位置也是固定的。采用的方法是用一个行程比最大垫板厚度还大的液压缸，将轧辊抬起来。这样轧辊的轴头位置就是固定的了。电磁感应炉安装在一个钢结构平台之上，电磁感应炉的加热线圈为立式放置，板坯立式装入炉内，加热保温后立式抽出。经过R1轧机预轧一道后的温度约为1100的板坯，由设置在电磁感应炉下面的板坯搬运设备将平放在辊道上板坯从辊道上取下并运输到感应炉的炉口下方，将板坯翻转成竖直状态，再由板坯提升装置将板坯立式装入炉内。板坯在感应炉加热线圈内被加热到1400后，再按逆过程从炉内抽出并运输到主线辊道上放平。在板坯装炉、加热、出炉的过程中，除加热时间外，辅助工序的时间越短越好。Roughing MillTable RollerCartFurnaceUpper Slab SupportNo.2 HeaterNo.1 HeaterN2 GasOutline of Induction Slab Heater电磁感应加热炉是一种较为新型的热带硅钢生产的辅助设施。目前该技术的主体部分技术由日本TMEIC公司掌握，电磁感应炉在1985年至1990年期间在日本川崎钢铁公司（两台感应炉）及新日铁公司（一台感应炉）建成使用，都是对原热带生产线进行改造，通过增加这种电磁炉来满足钢坯持续高温轧制的要求。武钢1580于去年投产一台感应炉，首钢迁钢1580热轧在R1轧机和R2轧机之间的运输辊道的侧面离线布置了两台电磁感应加热炉，工程一期仅上1#感应炉。电磁感应加热炉ISF本体构造N2 GasN2 Gas炉盖上环线圈支撑附着件中环立柱下环线圈基础固定板坯上支撑线 圈板坯纤维隔热板轻质隔热砖线圈支撑（绝缘）下炉台炉底钢结构材质取向硅钢厚度180-220mm宽度110050mm长度8000-11000mm加热温度从1100至1400加热速度加热30min，保温20min输出功率23000kW 感应式加热炉（ISF）由供电系统、高频变频器、高频变压器、电容器、感应炉本体（线圈）、检测仪表、氮气系统、冷却水回路、炉外机械设备等组成。共有5组线圈，最下面一组不通电，通过改变每组线圈的电压来改变磁感强度。炉内充氮气，避免板坯氧化。炉外机械设备包括：平台及立柱 板坯翻转横移车 板坯升降装置 板坯侧扶导向装置 配套液压泵站及阀站装坯一个周期大约为70S,出坯一个周期大约为4070S。需要经常性到炉下清理氧化铁皮。板坯升降装置上设有耐热垫块，材质为Co50，高度为200mm，属于消耗件。一台板坯翻转横移车完成在主线辊道和感应炉之间的板坯快速翻转和移送的功能。翻转装置安装在横移车上，一根刚性主轴上固定六根翻臂，由两个液压缸通过曲柄从主轴的两端驱动翻臂旋转。横移车由一个液压缸驱动，在横移车的车底轨道上有滚轮导向装置保证横移车的正行而不偏斜。板坯翻转横移车1#炉装炉前的开始状态1.1#炉炉内无板坯2.1#炉的上压紧压杆处于上极限位置，压紧气缸的缸杆处于伸出状态。3.小车处于右极限位置，小车移动缸缸杆处于缩回状态4.翻转机构的翻臂处于水平位置，翻转液压缸缸杆处于缩回状态。5.提升机构的托坯梁处于上极限位置位置。6.板坯导向压轮处于缩回位置，板坯导向液压缸缸杆缩回。第一步：小车到达右极限位置，从辊道上取坯辊道上硅钢坯到达电磁感应炉处(板坯头部距炉子中心线5500mm)小车移动缸缸杆伸出1500mm，小车到达右极限位置。板坯翻转横移车动作时序第二步：翻臂从辊道上取坯，翻臂翻转20度，将板坯从辊道上挑起，翻转液压缸缸杆伸出约310mm.第三步：小车移到1#炉立坯位置，小车向右移动600mm，小车在1#炉立坯位置停止。小车移动缸缸杆缩回600mm.第四步：1#炉托坯梁下降到位，1#炉板坯提升装置的托坯梁，由上极限位置下降到下极限位置第五步：保护到位，1#炉板坯导向缸缸杆伸出400mm.，压轮到达保护位置,防止板坯直立后由于惯性力而翻倒.第六步：立坯，翻臂翻转70度，使板坯处于直立位置，翻转液压缸缸杆再伸出1174mm，1#炉板坯导向缸保压情况下缸杆被压回110mm第七步,上压杆下降到下极限位置,压轮后退5mm1#炉上压紧气缸下降到下极限位置，行程3060mm.1#炉板坯导向缸压轮后退5mm后停止，液压锁住。板坯翻转横移车动作时序第八步 板坯一次提升1#炉托坯梁上升400mm后停止，板坯由翻臂支撑变为托坯梁支撑，完成了板坯从翻臂到托坯梁的交接。第九步 翻臂转出,压轮退出，翻臂反向翻转70后停止，导向缸的缸杆全部缩回。上述两动作同时进行第十步 板坯二次提升1#炉托坯梁再上升2792.5mm使板坯到达线圈内的工作位置1#炉上料结束板坯翻转横移车动作时序第十一步 小车退回,到达右极限位置板坯翻转横移车动作时序 从ISF出来的坯料的在R2轧机轧制过程中，出现”液芯”现象，原因在于测温高温计冷却用氮气流量过大，导致高温计测量部分温度偏低。板坯温差较大。轧制过程中边裂现象比较严重，武钢现在做新上边部加热器方案。原因在于板坯升降装置垫块高度只有100mm，在保温阶段，此处与板坯接触，温降较快。有时板坯弯曲过大，无法入炉，需要回到辊道再轧制。因此要求坯子的定位精度要达到5mm，坯子翘头量不能大于50mm。板坯升降装置变形严重，浇注料损坏严重，原因在于炉台水梁为门形结构，挠曲变形。武钢三热轧ISF使用问题E2立辊轧机15802160轧辊尺寸1200/1100 mm650 mm1100/1000mm650 mm最大侧压量50 mm50 mm轧制压力5000 KN5000 KN主传动电机2AC 1000 Kw2AC 900 Kw电机转速0-195-700 r/min0-180-460 r/min速比6.9984.8轧制速度0-3.14/6.28 m/s 0-/m/sE2立辊轧机E2立辊轧机与E1立辊轧机结构形式相同，电机均可互换，均采用全液压压下装置。R2轧机15802160形式四辊可逆轧机四辊可逆轧机工作辊尺寸1200/11001580 mm1200/11002250 mm支撑辊尺寸1550/14001580 mm1600/14402250 mm压下系统电动压下，配置上置式液压HGC电动压下，配置上置式液压HGC轧制压力40000 KN(max)44000 KN(max)中间坯厚度28-55 mm 20-60 mm 主传动电机2AC 7500 kW 2AC 7500 kW 电机转速0-50-100 r/min 0-45-80 r/min 轧制速度0-3.14/6.28 m/s 0-2.0/5.0 m/s结构特点增设下移动阶梯垫R2四辊轧机1580R2四辊轧机增设下移动阶梯垫，牌坊立柱两侧增设集中介质板。与2160相比，轧制速度及轧制能力均有较大提高。保温罩用于在运输过程中对中间坯进行保温，减少中间坯热损失。保温罩采用液压倾翻形罩子，外壳为钢板焊接结构，内部镶嵌保温材料，其上部三面陶瓷纤维块，下部可注塑。入口侧设置防撞装置。长度134500=58500 mm每个保温罩长4500mm倾翻液压缸13100/56600 mm油缸工作压力16 MPa 边部加热器EH厚度28-55mm宽度800-1470mm加热温度900-1100中间坯速度24-132m/min输出功率4600kW 用途：采用电感应加热器提高带坯边部温度，是近十年来发展的新工艺，主要目的是改善钢坯断面温度分布和金相组织，防止薄带钢和硅钢片的边部裂纹，减少轧辊发生不均匀磨损的几率。组成：防翘头装置、入口侧导板、辊道（2种）、轨道、边部加热器本体C-C-芯芯轴轴向磁芯向磁芯线线圈圈耐火耐火纤维纤维板板保保护护罩罩边部加热器的使用效果型式转鼓式飞剪剪切带坯断面551450 mm剪切温度900 主传动电机AC 2300 Kw 600 r/min剪切力11750 KN(max)剪切速度0.4-2.2m/s2160采用了双曲柄式，上下曲柄各装一个剪刃。1580采用固定式转鼓飞剪，上下转鼓各装2个剪刃。飞剪曲柄式飞剪的剪切机构属于四连杆结构，能够保证剪切过程中，上下剪刃接近做平行运动，同时在剪切区剪切基本上是垂直轧件，剪切端面的质量较好。但是这种机构的剪股和摆杆做摆动，动符合冲击大。转鼓式飞剪，转鼓绕中心线旋转，动平衡性能好，可以提高剪切速度，但是上下剪刃不能垂直切入轧件，剪切实质上不是完全切断，而是有很大的拉断的成分。剪切质量不高。曲柄式飞剪剪刃调整机构：下剪刃刀架的固定在一个偏心轴上，偏心轴的转动，就能提高或者降低连杆固定点的高低，进而使下剪刃刀架产生偏转，其实质是改变了连杆的固定位置。齿轮传动梯形螺纹副剪刃间隙调整马达上转鼓轴安装机架上的的带动传动齿轮，使上剪刃转鼓，产生微小的轴向移动，从而使剪刃间隙发生变化。过程如下：马达-齿轮-轴承外套-螺纹-上换股轴向移动-斜齿轮的螺旋角-上下转鼓相对转动一个微小角度。由于转鼓的轴向位移是很小的，转鼓飞剪的剪刃间隙调节能力很小，只能是微调。剪刃间隙调整15802160形式除鳞箱式除鳞箱式喷嘴前水压22 Mpa16-18 Mpa集管组数前后带夹送辊，两组，交错布置前后带夹送辊，两组，交错布置喷嘴距板坯表面高度50-100mm，90mm140mm打击力1.03N/mm2 0.64N/mm2结构特点增加了上盖翻转液压缸精除鳞机1580精除鳞机结构形式与2160相同，但喷嘴高度降低，除鳞压力增加。轧辊尺寸630/570250 mm最大侧压量50 mm轧制压力1500 kN主传动电机2370 kW电机转速200/500r/min速比6.998轧制速度0-1.3-3.2 m/s 侧压下速度50-100 mm/s在精轧除鳞机的出口侧，F1 轧机的入口侧，配置附着式的立辊轧机(F1E)，其目的是为进一步提高板宽的精度，与侧导板相比更能保证中间坯进入精轧机的对中性。F1E立辊轧机15802160工作辊尺寸F1-F4800/7101880mm F1-F3850/7652550mm F5-F7700/6251880mm F4-F6760/6852550mm 支撑辊尺寸F1-F71550/14001580mm F1-F61600/14402250mm 主电机功率F1-F58000 kWF1-F68000 kWF6-F77500 kW电机速度F1-F50-160/450 rpmF1-F50-140/330 rpmF6-F70-200/600 rpmF60-160/400 rpm减速比F14.8F14.783F23.7F22.885F32.7F31.893F41.75F41.273最大轧制速度21.99 m/s15.92 m/s轧制力F1-F440000KNF1-F344000KNF5-F634000KNF4-F640000KN精轧机组1580精轧机组共有七架，相比2160，机架刚度及轧制能力均有提高。2160采用SMS世界领先的CVC控制技术，1580由于完全由一重设计并制造，虽然具备工作辊弯辊及窜辊功能，但不提供辊型曲线，因此板型调控能力较弱。板型控制手段1580与2160相比，在轧机下部增设了下阶梯垫装置。能够更快捷和灵活的补偿工作辊、支撑辊磨损及对轧制线标高进行调整。其轧线标高调整能力比2160要好。精轧区轧制中心线保持在+820+7.5mm；精轧下支撑辊的提升缸安装在机架上，和粗轧区域也是有区别的。2160由于支撑辊下方采用手动更换垫板方式对标高进行调整，操作上不便捷。精轧区轧制中心线保持在+935+20/-15mm。1580由于采用下阶梯垫设置，增加了支撑辊提升缸，从而取消了工作辊换辊轨道提升缸，换辊轨道改为固定轨道，在换辊时，下阶梯垫打到最低位置，从而使工作和支承辊分开，满足工作辊换辊条件。下阶梯垫装置1580冷却水明细：1、逆喷，Strip spray2、支撑辊冷却：BUR cooling3、轧制润滑Roll-gap Lubrication4、防剥落水/辊缝冷却水Gap spraying/anti-peeling device5、水冷梁intermediate beam cooling6、工作辊冷却Work roll cooling 7、抑尘水Fume suppression8、机架间强冷（只有F1/2后有）Inter stand strong cooling9、机架间冷却Inter stand cooling1580在F1F2设置了强冷集管，对氧化铁皮的抑制和温度的控制能力更强。1580所有轧机均配有防剥落水集管、轧制润滑、除尘水，并配备有支撑辊冷却水。2160只在前三架配有防剥落水集管，轧制润滑为后期增加，装配在F2-F5机架上，除尘水在后三架轧机上才有。轧机工艺冷却15802160层冷长度103.36m94m层冷组数20（粗调）/2（精调）18（粗调）/2（精调）最大水量14500 m3/h 15800 m3/h 层冷水压0.042 Mpa0.07 MPa侧喷数量2422侧喷水压1.2 MPa 1.2 MPa边部遮挡22组无层流冷却1580层流冷却单组集管结构形式与2160相同，每组粗调由4（上）/12（下）根集管组成，每组精调由8（上）/16（下）根集管组成。考虑到DP钢的生产，冷却组数增加，冷却水量加大。增加边部遮蔽装置，改善沿带钢宽度方向冷却均匀性。边部遮蔽15802160钢卷外径1050-2100 mm1050-2250 mm卷重27 t(max)38 t(max)带卷卷取速度22m/s(max)18m/s(max)卷筒电机AC 1000Kw 230/660 r/min AC 1200Kw 400/1200 r/min卷取机1580设置三台全液压固定式卷取机，具备侧导板压力控制、助卷辊踏步控制等技术，与2160相比，卷取能力有所提高，卷取机入口辊道倾斜布置，以提高带钢对中性。夹送辊未配备擦辊器。总装机容量：253501 kW，容量最大的电机为精轧主电机8000 kW。供配电1580设一座110/35/10kV总降压变电站（六总降）。该站设置在迁钢2#热轧主厂房的附跨处，专为迁钢2#热轧车间的负荷供电，同时为2#热轧及炼钢的水处理系统供电。该站两路110kV电源拟一路引自四总降，另一路引自唐山供电公司北营220kV变电站。在站内设置三台110/35/10 kV 80 MVA的主变压器。三台变压器两用一备，正常运行时，1#、3#变压器负荷率分别为68.2%、70.6%，2#变压器热备。当一台变压器故障或检修时，备用变压器投入，能带全部的负荷。车间内共设三个10 kV配电系统，分别为加热炉区一个、粗精轧区一个、钢卷库一个。车间内每个10 kV系统均采用两路电源供电。供电电源引自110 kV车间变电所10 kV系统的不同母线段。每个10 kV系统采用单母线分段运行，当一路电源故障时，另一段电源能带全部负荷。主轧线SSP、R1、R2、CS、F1F7主传动采用TMEIC TMD-70交直交变频系统，整流逆变器采用IEGT，具有谐波含量较低，电压波动较小的优点。由于该系统具有低损耗及高频开关性能等特性，在35kV母线上不进行任何补偿的情况下功率因数接近于1，从而大大提高了电网的运行质量，节省了SVC静止式动态无功补偿设备，并具有节省电能、减少占地、减少维护费用。主轧线辅传动调速电机均TMEIC TMD-10整流及逆变器进行控制。对于容量较小的变频电机，均采用经过整流器的直流公共母线向各逆变器提供直流电源的方式实现其变频控制。对恒速电机采用智能型马达控制中心MCC进行控制。主轧线传动系统主轧线E1、E2、DC1-DC3采用TMEIC TMD-50交直交变频系统，其整流部分采用双相可控硅，逆变器采用IGBT。主轧线测量仪表布置 一级自动化控制系统硬件平台采用TMEIC V系列32位控制器，主要包括S3顺序控制卡、R3远程IO通讯控制卡、STC机架工艺控制卡及各类网络通讯控制卡等控制单元。一级自动化编程软件采用VTool系统软件，可在WinXP下运行，编程语言为梯形图、控制块和SFC顺序块。二级服务器采用采用美国的Stratus服务器，每个服务器都提供双机热备功能。HMI画面软件采用iFix。数据采集采用ODG系统。主轧线自动化系统硬件平台配置轧线分三层网络：工业以太网，用于监控网络(HMI)，一二级之间数据交换，以及工程师在线系统维护；TCNet网络，用于不同CPU间的数据交换。DeviceNet网络，用于现场信号的采集和发送。类似于TDC系统中的Profibus-DP网，这里的采集站点为Flex IO。主轧线自动化系统拓扑图主轧线自动化系统拓扑图主轧线自动化系统拓扑图运卷小车将钢卷运到托盘运输线，运输线将钢卷继续向后运送，经称重，喷印后，运输到热轧钢卷库。需要检查的钢卷则送到检查线，打开钢卷进行检查后，再卷上，送回运输线，运到热轧钢卷库。托盘运输方式是一种新发展起来的钢卷运输方式，主要分为单排结构和双排结构两种，目前迁钢2#热轧工程采用双排结构。托盘运输系统双层式改为双排式结构，设备基础浅、设备重量轻、制造检修和维护方便、车间整洁美观、投资少、运行成本低更好保护带钢。后部托盘运输1#回转台3#回转台2#回转台5#回转台4#回转台厂房立柱线卷取前重载辊道卷取前轻载辊道横移小车1#机2#机3#机轻轨提升机重轨提升机后部托盘运输托盘运输与传统链式或步进梁式运输截然不同。其原理是将存放钢卷的鞍座（托盘）放在布置在车间内的辊道上，辊道转动从而带动托盘前进。后部托盘运输辊道托盘运输系统主要由重载辊道、轻载辊道、回转台、提升辊道、横移小车等部分组成。后部托盘运输轻载托盘重载托盘负荷2500Kg32500Kg速度（最大）0-0.5m/s0-0.5m/s驱动齿轮电机1.1kW齿轮电机7.5kW辊径105mm200mm辊距510mm510mm轨距1000 mm1000 mm每段长度约3600 mm约3600 mm每组托盘由一个齿轮电机驱动链条带动辊子转动，轻载托盘与重载托盘在结构形式上相同，只是辊径及框架不同。托盘运输系统共有传动电机191台，其中变频调速电机141台，恒速电机50台（包括液压系统）。托盘运行的位置由接近开关检测，共设639个接近开关。后部托盘运输剪切能力带钢厚度Max 12.7mm开卷检查厚度Max.8.0 mm检查钢板长度8000 mm(Max)取样长度500 mm(Max)钢卷打开进入剪切机后,剪切喂入的带钢头部,碎断或取样。开卷导板弹性安装在剪切机前,摆动接近旋转的钢卷,将带头导入打开的剪刃,可一次或多次剪切带头,剪切后用于检查的钢卷不卷回,但剪剩的尾部要回卷。剪切机后，夹送辊把带钢运输到检查辊道,调整带钢的平直度,以便于带钢的运输和在辊道上控制。辊道接收开卷后的进行表面检查的带钢。翻板机构将带钢翻转，检查另外一面。在线检查站检查线布置图在线检查站由下列设备构成：鞍座辊筒站、压紧辊、开卷机、切头与取样剪、拉卷机、带夹送辊的矫直机、反向压紧辊、1#&2#辊道带钢板翻转装置、1#&2#辊道移动装置，夹送辊、废料运输小车。本系统有四种自动功能：1、剪切检查样品（带钢厚度8mm）2、剪切废料与样品（带钢厚度8mm）3、检查样品翻转 4、从辊道2到废料车的运输后部托盘运输自动化系统自动化控制系统采用二级计算机控制系统，分为基础自动化级和过程自动化级。基础自动化级主要由可编程序控制器（PLC）和HMI组成。L1级控制功能包括：钢卷位置跟踪 托盘跟踪管理 逻辑连锁，顺序控制，位置控制 速度控制 检查站控制 液压润滑控制L2级控制功能包括：钢卷数据跟踪 托盘管理 生产记录 与三级数据接口 通信中断时的数据缓存磨辊间磨辊间配备轧辊磨床6台，其中万能轧辊磨床2台（带或不带轴承座磨削）；精轧工作辊磨床4台（带或不带轴承座磨削）。3台工作辊磨床为瓦德里希供货，第1台2010年9月投入使用。磨辊间长 350m，跨度36m，设1台100/25吨桥式起重机（带地面遥控），2台63/25吨桥式起重机（带地面遥控）。钢卷库平面布置钢卷库以路为界，划分为钢卷库（一）和（二），钢卷通过托盘运输系统直接送到钢卷库（一）东侧下线存放，钢卷库（一）跨长401m，跨度42m，每跨设有4台35t钢卷夹钳双梁起重机，共约2600个垛位，每跨各设有一条铁路线。钢卷下线钢卷由托盘运输运至指定吊装点，之后天车将钢卷卸下托盘，码放到指定垛位。托盘下线点位于钢卷库东侧，因此在钢卷入库冷却待检-交销售库-发运整个流程中要伴随着物料的移动，也就是说钢卷由东向西推进，倒垛量将增加。横切线布置在钢卷库（二）第二垮，以热轧钢卷为原料，钢卷开卷后经粗、精二次矫直平整和纵向剪边后，再切成定尺长度的钢板，检验合格后经过打印、喷号、堆垛以成品钢板的形式出售。横切线由西马克公司机电总承包，其中飞剪利旧，年产量45万吨。钢板厚度5 25.4mm钢板宽度800 2000mm（切边）850 2000mm（未切边）定尺长度2000 16000mm最大垛重10t最大垛高400mm最大抗拉强度Mpa 最小厚度mm 最大厚度mm+/-0,5 mm1000515.6830517.2600520.2380525.4横切线原料钢卷步进梁上卷车开卷机双夹送辊单元七辊带钢矫直机圆盘剪切边、碎边剪横切飞剪十一辊钢板矫直机喷号冲印 表面检查垛板台堆垛成品打捆吊运入库成品发运。横切线工艺流程