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我国中厚板轧机生产技术概述1、前言热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。
热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。
国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。
随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。
轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。
二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，即可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。
我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。
新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。
1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。
宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。
我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。
2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。
到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a（见表1）。
热轧中厚板生产工艺流程：a)坯料准备工艺流程：选择坯料（种类、尺寸）—坯料清理—坯料检验—合格坯料。
b)加热工艺流程：装炉—加热（控制加热时间、温度、速度和炉内气氛）—出炉。
c)轧制工艺流程：除鳞—粗轧—精轧。
d)精整工艺流程：矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→（抛丸处理或热处理）→检验—标记—入库。
轧制是钢板成形阶段，其分为粗轧、精轧两个阶段。
由于船舶制造，桥梁建筑，石油化工，压力容器到等工业的迅速发展钢板焊接构件，大直径输送管件及型材的广泛应用，特别是海上运输，能源开发与焊接技术的进步，需要大量的宽而长的中厚板，使得中厚板生产日益趋向合金化和大型化，轧机亦日益重型化，高速化和自动化。
3M以上的四辊宽厚板轧机已成为生产中厚板的主流设备。
1.1中厚板轧机类型及其布置中厚板轧机从机架结构来看有二辊可逆式，三辊劳特式，四辊可逆式，万能式和复合式等几种形式；从几架布置来看，我单机架，串列或并列双机架即多几架连续式或半连续式轧机。
1.2中厚板轧机的结构形式二辊可逆式轧机的辊径一般为8000~1500mm，辊身长度达3000~5500mm，这种轧机的主要优点是轧辊可以变速，可你运转，因此可以采用低速咬入，高速轧制以提高轧机咬入能力和增大压下量来提高产量，并可选择适当的轧制速度以充分发挥电机的潜力，并且由于它具有初扎机的功能，故对原料种类和尺寸的适应性较大，但这种轧机的辊型高度较差，而且不便于通过换辊来补偿辊型的剧烈磨损，故轧制精度不高。
一般用作粗轧机或者开坯机三辊劳特试轧机一般上;下轧辊直径为800~850mm。
中辊直径为500~550mm，辊身长度为1800~2800mm，传动功率为1500~3000KW。
这种轧机的主要优点是：(1)采用交流感应电动机传动以实现往复轧制而无需大型直流电动机。
并可采用飞轮来减小电机容量，使建设投资大大降低（2）可以显著降低轧制压力的能耗，并使钢板易于延伸（3）由于中辊易于更换，因此便于采用不同凸度的中辊来补偿轧辊的磨损，以提高产品精度和延长轧辊使用寿命。
但三辊劳特试轧机因中辊是从动辊而降低了其咬入能力，轧机前后升降台等机械设备也比较笨重复杂，而且辊系刚度也不够大。
所以由于这种轧机不适于轧制精度要求高或者厚而宽的产品，过去常用于生产4~20mm的中板。
现在由于四辊轧机的发展，此种轧机一般不在兴建。
但由于其投资少建厂快故在中小型企业中仍在继续使用。
鞍钢中厚板高位取钢机产品介绍目前，全国40余家中（厚）板生产线上，板坯加热主要采用三段连续式加热炉，当需要板坯出炉时，在炉后推钢机的作用下，使板坯沿着炉内滑道向出口方向移动，利用板坯自重沿着加热炉出口与炉前辊道之间的倾斜表面滑到辊道上，由于落差大，经常产生板坯表面划伤，导致钢板表面产生翘皮和撞击疤痕现象，出钢的同时伴随着较大的冲击和噪声，造成炉前辊道和缓冲器的寿命下降甚至损坏。
板坯经过粗轧机和精轧机轧制后，板坯表面出现质量缺陷，多家用户提出质量异议，并要求退货和索赔，影响了中板厂的销售和企业形象，造成了较大的经济损失。
随着板坯自重的增加，表面划伤和撞击疤痕现象日益严重，如何能够根除滑坡式这种传统的出钢方式，便能成为解决板坯表面质量和提高辊道、缓冲器等设备寿命的难题。
2007年2月，我公司与鞍钢中厚板厂签订协议，自主设计并制造三台高位取钢机与其加热炉配套。
2007年10月，高位取钢机出厂，正式交付使用。
一．该高位取钢机主要技术性能如下：1.板坯规格板坯厚度：150～230mm板坯宽度：1200～1650mm板坯长度：1500～2300mm2.板坯重量：2120～6852kg（最大坯料单重：10000kg）3.取料温度：1100℃～1200℃4.取料周期：35～40s5.走行装置走行速度：0.2～0.484m/s走行行程：3862mm6.升降装置升降速度：0.167～0.242m/s升降行程：1205mm7.干油润滑系统工作压力：6.3MPa二．技术特点1.构成与原理中厚板高位取钢机主要由取钢装置、支撑梁、走行装置和升降装置等构成。
取钢装置主要由两组取钢爪构成，两组取钢爪交替工作，以便适应生产节奏，该取钢爪采用耐热铸钢，能够适应加热炉内的高温环境。
支撑梁中的立柱、横梁主要由H型钢结构构成。
走行装置是由车体上的四个被动轮支撑在走行轨道上。
其传动系统由电动机、减速机、齿轮构成。
当电动机旋转时，带动减速机和齿轮旋转，齿轮与横梁上的齿条啮合带动车体走行。
国内中厚板热处理设备概况随着中国工业技术水平的不断发展和提高，在造船业、机械加工业、石油化工、桥梁建筑等汗液对中厚板的总体需求量增加的同时，对高等级高强度钢板的需求也不断增加。
由于我国原有的中厚板生产线虽然不断的在进行技术更新改造，但是总体的技术水平和国外相比仍由较大的差距，设置配套热处理设施的中厚板厂更是少之又少。
正因为如此，目前国内很大一部分高等级和高强度的中厚板主要依赖于进口。
虽然我国中厚板生产线的装备水平有了很大的提高，特别是近几年我国又新建了不少现代化的中厚板生产线，采用了控制轧制和控制冷却技术，也能生产一些高附加值的钢板，但是一些高强度的钢板如低温压力容器板、电厂锅炉板、工程机械用钢板，耐磨钢板、不锈钢板等必须要有热处理设施才能生产，所以热处理是生产高附加值重要用途钢板的必要手段。
随着中国产业技术的升级和市场竞争的加剧，中厚板的竞争必然从量的竞争转向质量和高附加值的竞争。
而热处理是生产高性能和高附加值钢板的重要工序之一，其不仅可以改进钢板的加工性能，同时能够显著的改善钢板的力学性能，所以国外特别是日本、德国的中厚板生产厂几乎都建设了热处理设施。
这也是我国中厚板生产厂提升产品附加值和竞争力以产顶进的必然选择。
热处理设备型式1 热处理炉中厚板热处理工序的核心设备是热处理炉。
热处理炉是热处理工序的加热设施，与中厚板生产线的加热炉相比，其炉温控制的准确性和加热的均匀性要求更高。
它的装备水平和操作水平直接影响钢板的质量和生产成本，所以中厚板热处理炉型式和水平的选择是热处理工艺成功的关键。
1）热处理炉炉型中厚板热处理炉的型式共有六种分别是：辊底式炉；步进式炉；大盘式炉；车底式炉；外部机械化炉；罩式炉。
辊底式炉由于产量、机械化和自动化程度高，得到了广泛的采用。
步进式炉虽然具有避免产生黑印和划伤的优点，但是由于投资高、维修量大且成本高、无法进行无氧化加热，目前已经很少采用，其它炉型由于生产能力低和使用寿命短等因素，基本上很少采用。
中厚板产品手册HEAVY PLATE PRODUCT MANUAL北京首钢股份有限公司B e i j i n g S h o u g a n gC o.,L t d.Chapter 1 Production Line Introduction第一章 产线简介首钢京唐公司中厚板产线拥有国内第一台400mm 板坯连铸机，拥有4300mm 和3500mm 两条生产线，常化炉、淬火炉、回火炉、车底炉等4座热处理炉，一条预处理产线及国内首条全流程复合板/卷自动化生产线。
产品规格覆盖厚度6~380mm、宽度1050~4050mm、钢板最大单重28.5吨。
首钢京唐公司中厚板产品涵盖12大系列+复合板、400多个品种，包括船舶及海洋工程用钢、管线钢、桥梁钢、容器板、风电钢、高建钢、工程机械用钢、耐磨钢、储罐钢、水电钢、结构用钢、模具钢。
产品广泛应用于能源、造船及海洋平台、机械制造、桥梁制造、交通运输、电力工程等行业。
Shougang Jingtang heavy plate production line is equipped with the domestic first 400mm continuous caster of slab, and two production lines of 3500mm and 4300mm, four heat treatment furnaces such as normalizing furnace, quenching furnace, tempering furnace and car bottom furnace, one pretreatment production line and the domestic first automatic production line of clad plate/coil. The product specifications cover the thickness of 6-380mm, the width of 1050-4050mm and the maximum unit weight of 28.5 tons.Shougang Jingtang Heavy plate category covers 12 major series and clad plate, more than 400 varieties,including shipbuilding and offshore steel, pipeline steel, bridge plate, vessel plate, wind power steel, high-risebuilding steel, high-strength steel, wear-resisitant steel, oil tank steel, hydropower steel, structure steel, and mouid steel. The products are widely applied to shipbuilding industry, energy industry (including pipeline project and petroleum chemistry industry), bridge building industry, transportation industry, manufacturing industry, power industry (including hydropower, wind power and heat power project) etc.1.1 生产流程示意图 Process Diagram1.1.1 炼钢系统Steel making system炼钢系统是一条低成本、高品质洁净钢生产线。
国产3000中厚板轧机概述及技术展望我国已有中厚板轧机31套，正在建设或计划建设中厚板轧机约24套，中厚板轧机合计约55套(未含台湾)，其技术状况见表1，中厚板年生产能力约4900多万吨。
由表1可见，我国中厚板轧机有约一半是引进国外设备和技术，部分设备由国内合作制造。
中厚板轧机成套设备技术有：带弯辊和AGC的强力四辊轧机、强力四重式11辊或9辊矫直机、滚切式双边剪或圆盘剪、滚切式定尺剪、控制轧制和控制冷却、计算机自动控制等。
近几年我国自主设计制造中厚板轧机的数量在逐步增加，表明我国已经具有了自主建设和自主集成中厚板轧机的能力，技术水平与引进国外技术相当。
表1 我国中厚板轧机技术状况一、3000轧机生产规模及产品大纲轧钢车间分两期建设，一期工程年生产规模80万t，建设一架3000精轧机和相应的配套设施。
二期工程年生产规模为120万t，增加3000粗轧机和相应的配套设备。
成品钢板尺寸：厚度5～50mm，宽度1000～2700mm，长度3000～16000mm，轧制钢板最大长度30m。
原料板坯规格：板坯厚度250mm，板坯宽度1000～1600mm，板坯长度1600～2900mm，最大坯重9.05t。
二、工艺流程及平面布置连铸坯→上料→板坯加热→除鳞→(粗轧)→精轧(控制轧制)→热矫直→(快速冷却)→检查修磨→切头、切尾、双试样、切定尺和切边→收集三、3000轧机成套设备技术1 四辊可逆精轧机1) 技术参数表2 技术参数液压AGC规格/mm工作辊尺寸/mm支承辊尺寸/mm2) 结构组成四辊可逆式精轧机通过电机传动上下工作辊，压下及平衡装置升降上、下辊系落座于阶梯垫下辊标高调整装置上，轧机工作辊道和机架辊将钢坯送入相对转动的上下工作辊辊缝之间进行轧制。
为了保证轧辊磨损后能快速更换，在机架窗口中设置了固定的换工作辊轨道，它与能够抬升下辊系的抬升装置、支承辊小车、阶梯垫下辊标高调整装置以及机外换辊装置可快速更换轧辊。
