第7章-2节轧制机械设备课件

轧制机械设备的概念和分类轧制机械设备的概念和分类 7.2.1轧机的构成轧机的构成 7.2.27.2 7.2 轧制机械设备概论轧制机械设备概论轧机的标称轧机的标称 7.2.3 现代化轧机的基本形式现代化轧机的基本形式 7.2.4 7.2.5轧制机械设备的发展动向轧制机械设备的发展动向 1 了解轧制机械设备学科术语及其发展状况，理解了解轧制机械设备学科术语及其发展状况，理解并领会主机列的概念，掌握轧机的标称方法。并领会主机列的概念，掌握轧机的标称方法。基本要求：基本要求：重点与难点：重点与难点：主机列、轧机标称。主机列、轧机标称。21.2 1.2 轧制机械设备的概念和分类轧制机械设备的概念和分类 2.1 轧制机械设备的概念和分类轧制机械设备的概念和分类2.1.1 轧制机械设备的的概念轧制机械设备的的概念 主要设备主要设备-轧钢机轧钢机 以实现金属（钢锭、钢坯）在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发以实现金属（钢锭、钢坯）在旋转的轧辊间依靠轧制压力作用而发生塑性变形的机械设备。生塑性变形的机械设备。主要设备的配置一标志着轧钢车间的主要特征。主要设备的配置一标志着轧钢车间的主要特征。辅助设备辅助设备 轧钢车间除轧钢机以外的各种机械设备。占设备总量的比重大，机轧钢车间除轧钢机以外的各种机械设备。占设备总量的比重大，机械化、自动化程度越来越高。械化、自动化程度越来越高。广义定义广义定义 轧钢车间的所有机械设备统称为轧钢机轧钢车间的所有机械设备统称为轧钢机 32.1.2 轧制机械设备的分类轧制机械设备的分类2.1.2.1 轧机的分类轧机的分类(1)按用途分类：按用途分类：按其生产的产品品种规格可分为型材轧机、板带轧机、管材轧机及其他特殊用途轧机。45(2)按结构分类：按结构分类：按轧辊数目及其在工作中的配置形式分。轧辊在工作机座中的布置形式分为水平配置、垂直配置及倾斜配置三种；工作机座中 轧辊数目通常分为二辊、三辊、四辊和多辊轧机。678(3)按轧机布置形式分类按轧机布置形式分类：按轧机相互位置关系、轧件运动方向分类。图2-1-1各种轧机布置简图a-单机座；b-纵列式双机座；c、d、e-横列式；f、g-连续式；h、i-半连续式；j-串列往复式 92.1.2.2 辅助设备的分类辅助设备的分类根据辅助设备的作用，大致将其分为以下类型：切断设备。它包括火焰切割机、剪切机、锯切机等；矫直设备。它包括压力矫直机、辊式矫直机、张力矫直机、拉伸弯曲矫直机等；控制轧件尺寸与形状的设备。它包括卷取机、吐丝机、活套支 撑器、导卫；表面加工设备。它包括酸洗机组、镀层机组、清洗机组、打印 机、除鳞机等；改善组织性能设备。它包括缓冷设备、退火装置、淬火设备、加热设备、控轧轧制及控制冷却设备；输送设备。它包括辊道、推床、翻钢机、冷床、推钢机、出钢 机、挡板、堆垛机、吊车等；包装设备。它包括打捆机、包装机等。107.2.2 7.2.2 轧机的构成轧机的构成A 轧机工作机座轧机工作机座(从设备的强度和刚度分析轧机的构成)图7-2-1 450 型钢轧机工作机座1-轧辊；2-机架；3-机架盖；4-轧辊轴承；5-压下螺丝；6-压下螺丝调整手柄；7-压上螺丝；8-压上螺丝调整手柄；9-轨座；10-固定螺丝；11-轧辊轴向调整压板；12-平衡弹簧；13-机架下横梁11工作机座各部分的作用如下：轧辊它是以轧制方式直接完成金属塑性变形的核心零部件；轧辊轴承它用以支持、固定轧辊，与轧辊构成辊系；轧辊的调整装置它调整轧辊间的位置并在调整后予以固定，以保证所要求的变形。包括轴向、径向、水平调整装置及轧 辊平衡装置等；机架它用于安装和固定轧辊、轧辊轴承、轧辊的调整装置、轧辊平衡装置及导卫装置等；轧辊导卫装置它用以正确、顺利地引导轧件进出轧辊；轨座（俗称地脚板）它用来将机架固定于基础上。12B 轧机的主机列轧机的主机列（从轧钢机的运动分析其构成）轧机轧机 工作机座 轧辊的传动装置 主电机-轧机的主要部分 减速机齿轮机座连接轴联轴节-把主电机的运动形式和能量-提供给轧机动力源 直流电机交流电机传递给轧辊完成金属塑性变形 主机列简图主机列简图-驱动主电机、传动装置、工作机座完整三部分的 构造简图 13图7-2-2 单电机、单传动、单机座轧机1-主电机；2-电动机联轴节；3-飞轮；4-主减速器；5-主联轴节；6-齿轮机座；7-半万向接轴；8-轧辊14图7-2-3 单电机、单传动、多机座轧钢机1-主电机；2-电动机联轴节；3-主减速器；4-主联轴节；5-人字齿轮机座；6-半万向接轴；7-轧辊；8-梅花接15图7-2-4 单电机、多传动、多机座轧机1-主电机；2-电动机联轴节；3-主减速器：4-主联轴节；5-齿轮机座；6-万向接轴；7-轧辊；8-中间轴；9-圆锥齿轮16图7-2-5 双电机、双传动、单机座轧机1-主电机；2-电动机联轴节；3-中间轴；4万向接轴；5-轧辊177.2.3 7.2.3 轧机的标称轧机的标称 型钢轧机以轧辊辊身的名义直径，即人字齿轮机座中心 距人字齿轮机座节圆直径）D0命名，轧钢车间多机架轧制 时，以末架轧辊辊身名义直径命名之；板带轧机以轧辊辊身长度B0标称之；钢管轧机以能轧产品的最大外径命名。(1)标称方法标称方法18(2)较完整标称一个轧钢车间轧机较完整标称一个轧钢车间轧机 轧机生产产品的品种规格轧辊辊身主要尺寸轧机结构特征（数目、配置形式）轧机台数轧机布置形式轧机工作制度。例：1150二辊可逆初轧机 4506H/V/4106H/V/3406H/V 30万吨连续式棒 材机；450/4004/30023/26524 20万吨半 连续式复二重式线机；1700二辊/1700四辊可逆/17002 四辊/17007 四辊 400万吨 3/4 式热连轧带钢轧机。197.2.4 7.2.4 现代化轧机的基本形式现代化轧机的基本形式A 型材轧机型材轧机(1)大型型材轧机大型型材轧机图7-2-6 标准式万能钢梁轧机及设备布置图 F-加热炉；PD-除鳞机；PB-推床；BD-开坯机；S-切头锯；U-万能轧机；E-轧边机；SR-矫直机；UF-万能精轧机；MS-移动热锯；FS-团定热锯；FR-定尺机；RCB-步进冷床；FCS-团定冷锯20(2)中、小型材轧机中、小型材轧机 图7-2-7 全连续式中型轧机及设备布置图1-坯料热送辊道；2-加热炉；3-高压水除鳞箱；4-粗轧机组；5-摆式剪；6-中轧机组；7-冷却装置；8-1#曲柄剪；9-精轧机组；10-水冷装置；11-2#曲柄剪；12-齿条式冷床；13缓冲台架；14-十辊矫直机；15-移动热锯；16-固定热锯；17-收集台架2122B 棒、线材轧机棒、线材轧机(1)现代化棒材轧机现代化棒材轧机 图7-2-8 某钢铁厂型、棒材一体化节能型轧机生产线设备布置示意图 1-钢包回转台；2-钢包炉；3-连铸机；4-钢坯冷床；5-热存储装置；6-冷上料台架；7-步进式加热炉；8-出炉辊道及除鳞机；9-粗轧机组；10-1#切头飞剪11-中轧机组；12-2#切头飞剪；13-精轧机组；14-水冷装置；15-倍尺飞剪；16-非磁性全自动堆垛机；17-多条矫直机和连续定尺冷飞剪；18-打捆机和称量装置；19-步进式冷床23(2)现代化高速线材轧机现代化高速线材轧机 图7-2-9 高速线材轧机平面布置及设备组成1-停料架；2-进料辊道；3-步进梁式加热沪；4-钳式事故剪；5-粗轧机组（H/V交替布置）；6、8、11-切头剪；7-中轧机组（H/V交替布置）；9-预精轧机组（H/V交替布置）；10-控轧水冷箱；12-45顶交摩根精轧机组；13-轧后控冷水冷箱；14-夹送辊；15-斯太尔摩输送机；16-水平调整辊；17-成卷站24 图7-2-10 武钢高线双线工艺平面图1.钢坯上料台架2.钢坯入炉辊道3.步进梁式连续加热炉4.高压水除鳞机5.粗轧机 6.保温辊道7.中轧机8.预精轧机9.水冷箱10.预交4510 架无扭精轧机11.12.水冷箱 13.吐丝机14.斯太尔摩风冷运输辊道15.集卷站16.17.卧式打捆机18.19.卸卷站25C 板、带材热轧机板、带材热轧机(1)厚板轧机厚板轧机 图7-2-11 双机架中板生产线工艺布置平面图26 图7-2-12 武钢轧板厂生产工艺流程图27图7-2-13 舞钢4200mm四辊式厚板轧机28图7-2-14 热轧带钢轧机设备配置示意图a-1580mm半连轧；b-2050mm3/4连续式；c-1422mm全连续式HSB-粗轧高压水除鳞；SP-压力定宽机；E1E6-小立辊轧机；R1R6-粗轧机；EH-带坯边部电感应加热器；CS-飞剪；F1F7精轧机组各架轧机；E0、E-精轧机小立辊；DC1DC3-液压式地下卷取机；VSB-粗轧大立辊；FSB-精轧高压水除鳞29 图7-2-15 武钢一热轧厂生产工艺流程图30Details FM武钢二热轧布置及产品尺寸Roughing stand R2Laminar strip cooling层流冷却系统488 27524 0006 x 5 500=33 000F1F2 F3F4F5F6除鳞 1122 000103 3609 000149 060F7加热炉 II 大立辊 E2卷取机 1卷取机 236 545151 215R1 预留定宽压力机切头剪Subface Inspection future预留边部加热器除鳞 2加热炉 IFinishing Milln n 生产能力生产能力生产能力生产能力 年生产能力年生产能力年生产能力年生产能力 一期工程：一期工程：一期工程：一期工程：350350万吨，二期工程：万吨，二期工程：万吨，二期工程：万吨，二期工程：450450万吨万吨万吨万吨n 原料及产品规格成品规格：成品规格：成品规格：成品规格：板坯尺寸板坯尺寸板坯尺寸板坯尺寸 成品宽度成品宽度成品宽度成品宽度 700 700 mmmm 2130 mm 2130 mm 最大宽度：最大宽度：最大宽度：最大宽度：2150 mm 2150 mm 厚度：厚度：厚度：厚度：230/250mm230/250mm，成品厚度成品厚度成品厚度成品厚度 1,2 1,2 mmmm 25,4 mm 25,4 mm 最大板坯单重：最大板坯单重：最大板坯单重：最大板坯单重：38 38 吨，最大长度：吨，最大长度：吨，最大长度：吨，最大长度：11000 mm11000 mm31 板坯库容3万吨；库区配备4台吊车分配到板坯库4跨；武钢二热轧板坯库布置32图72-16 某CSP薄板坯连铸连轧带钢生产线设备组成1-钢水包；2-连铸机；3-摆式剪切机；4-1#辊底式加热炉；5-加热炉摇摆装置；6-1#高压水除鳞装置；7-粗轧机；8-2#加热炉；9-2#高压水除鳞装置；10-精轧机组；11-层流冷却装置；12-地下卷取机；13-2#连铸机337-2-17 邯钢CSP生产现场34D 板、带材冷轧机板、带材冷轧机(1)带材冷连轧机带材冷连轧机图7-2-18 某1700mm带钢常规五机架冷连轧机组设备布置示意图1-钢卷小车；2-步进式梁；3-拆捆机；4-开卷机；5-同位索测厚仪；6-辊式压紧器；7-液压压下装置；8-张力卷取机；9-助卷机；10-钢卷小车；11-电磁式测厚仪35图7-2-19 某2030mm全连续式五机架带钢冷连轧机组设备布置示意图3637图7-2-20 某1420mm五机架酸洗-冷连轧联合机组设备组成示意图1、2-开卷机；3-焊机；4-头部矫直；5-入口活套；6-张力矫直机；7-在线检查站；8-旋转剪；9-酸洗段；10-冷连轧机；11-对中纠偏设备；12-联机段；13-焊机；14-剪机；15-切边机；16-涂油机；17-张力卷取机38(2)铝箔轧机铝箔轧机图2-13 可逆式20辊轧机及主要设备组成1-开卷；2-左卷取；3-对中装置；4-张力计；5-测厚仪；6-主机；7-右卷取；8-重卷开卷；9-张力控制；10-重卷397.2.5 7.2.5 轧制机械设备的发展动向轧制机械设备的发展动向(1)简化生产工序，加速发展连续化技术简化生产工序，加速发展连续化技术 新日铁公司在先后实现酸洗-冷轧联合生产机组，冷轧-退火-精整联合生产机组之后，于1986年在世界上首次实现酸洗、冷轧、电解清洗、退火、平整、检查的全过程连续生产。20世纪90年代日本川崎钢铁公司千叶厂成功开发出热轧宽带 钢无头轧制技术 40(2)为实现节能降耗，研制开发一系列新技术、新设备为实现节能降耗，研制开发一系列新技术、新设备 继续提高连铸坯所占比重，研究和发展多种连铸-连轧之衔接技术，减少中间环节的热损失。(3)为提高轧制精度，研制开发新型高效轧机为提高轧制精度，研制开发新型高效轧机 采用液压压下装置、弯辊装置、大截面立柱牌坊和大直径轧辊等，同时新开发许多板型控制轧机，如高凸度HC六辊轧机、连续可变凸度CVC轧机、万能板型控制UPC轧机、可变凸度VC轧辊、对辊交叉PC轧机等。41