邯钢新区冷轧厂连续退货机组简介

邯钢新区2080连续退火机组简介

邯钢新区2080连退机组是继宝钢1800、本钢1850、顺义2080等之后，我国即将投产建成的又一大连续退火机组。该机组于2008年3月开始筹建，2010年10月开始投产，设计年产量约100万吨。机组由德国SMSD公司总设计，主题关键设备从德国进口，其他设备由SMSD公司设计、监造和国内合作制造，电气控制系统由德国SIMENS公司设计制造。

1 邯钢新区连续退火机组的工艺流程和装备水平

1.1 工艺流程简介

步进梁上料系统 双开卷 双直头机

双切剪米巴赫激光焊机 碱液喷淋清洗Ⅰ段

涮洗Ⅰ段

碱液喷淋清洗Ⅱ段 刷洗Ⅱ段 电解清洗

刷洗Ⅲ段 热水漂洗 带钢热风干燥 入口活套

预热ⅠⅡ段 加热ⅠⅡⅢ段

均热段

缓冷

段 过时效ⅠⅡⅢ段

终冷段

水淬段

出

口活套

平整机

出口检查活套

垂直/水平检查

圆盘剪 静电涂油机 飞剪 双卷取机

步进梁下料系统。

1.2 连退机组特点

新区连续退火机组的特点：

（1）机组采用双开卷机、双卷取机、自动拆捆带机、自动打捆带机、入口双切剪等设备，极大的提高了机组的自动化水平。 （2）机组采用立式喷淋清洗、电解、漂洗、烘干和卧式刷洗、漂洗相结合的清洗方式；采用大电流的清洗整流器，结构紧凑，长短适中，既保证了带钢的清洗效果，又节省了空间和资金。

（3）机组采用入口、出口、出口检查三组立式活套，充分保证了机组的全连续生产。

（4）采用加速喷气冷却和辊冷的快冷方式，大大提高了带钢的板型质量和温度均匀性，保证了带钢的冷却效率。

（5）退火炉采用连续比例控制，采用“鼓-抽”式烧嘴，W型辐射管，燃烧效果非常好。炉内采用高张力控制，配有张力辊、张力测量辊、控偏辊、稳定辊及辊型设计和辊凸度控制系统，有效避免带钢炉内跑偏，保证带钢板型质量。

（6）炉子段入口和出口各布置一个弹跳辊，一个弹跳辊在炉子段前面,用来补偿带钢在炉子中加热和均热段当中的板带在事故停车时带钢收缩；另外一个弹跳辊位于炉子段后面,补偿炉子中过失效段和快冷段在炉子事故停车时的板带收缩。

1.3 主要工艺技术要求

机组主要工艺技术参数见表1。

表1 邯钢新区连退机组的主要技术参数

项目 参数值

原料带钢厚度/mm 0.3~2.5

原料带钢宽度范围/mm 900~2080

原料最大卷重/t 40 钢卷外径/mm 2150/1100

钢卷内径 610/518

产品品种 CQ DQ DDQ EDDQ SEDDQ HSS

CQHSS DDQHSS BHHSS DP TRIP

成品带钢厚度范围/mm 0.3~2.5

成品带钢宽度范围/mm 900~2080

机组最大速度/mpm 入口/出口：700/820工艺：450

穿带：30/60头端，最大120尾端

年设计产量/t/y 1040000

1.4 机械设备装备水平

连退机组的关键设备有：开卷机、焊机、清洗段设备、立式连续退火炉、平整机等。

1.4.1 开卷机

机组采用双开卷机布置，由带托辊钢卷车预开卷和上卷。开卷机在线开卷运行的同时，钢卷车接收钢卷并将钢卷举升到开卷机需要的高度，通过钢卷车上带驱动的托辊转动钢卷，使钢卷头部穿到夹送辊前处于等待位置，实现预开卷。预开卷可加快钢卷上卷的节奏，最大限度地缩短生产线入口上卷的节奏时间。当开卷机完成前一钢卷的开卷后，开卷机本体与穿带台一起侧移出生产线，夹送辊夹紧带钢头部，然后钢卷车将钢卷移到开卷机的位置。在此过程中，钢卷车在移动的同时托辊反方向转动钢卷防止带钢堆积，最后开卷机芯轴穿过钢卷内孔，完成上卷过程。在该机构中，开卷机芯轴外伸支撑为固定式，并且开卷机和抗横弯辊、夹送辊、矫直辊安装在同一机架上，提高了开卷机芯轴与抗横弯辊、夹送辊、矫直辊各辊的平行度，减少穿带时的带钢跑偏。

1.4.2 焊机

邯钢新区连退机组采用的是德国米巴赫公司设计提供的CSLH21型激光焊机。其激光发生器安装在 C形架上，激光束长度固定不变，激光强度稳定。最大焊接厚度差0.6mm， 在焊接时焊缝不需添加填料，装备有焊前加热和焊后退火设备。该焊机具有输出功率大、焊接速度快、焊缝断带率低的特点。

激光焊接具有以下优点：

1) 焊接功率密度高，焊接的速度较快，最大焊接速度可达10m/min，大大提高了焊接效率。

2) 焊接过程不存在焊接弧光辐射，大大改善了劳动条件。

3) 由于激光深熔焊固有的纯化机制，可形成纯度较高、有害杂质低的焊缝。

4) 焊缝质量好，热影响区小，传统闪光对焊的焊缝深度比为1：1，激光焊缝的深度比为12：1，大大提高了焊缝的机械性能，其性能基本与母材一致，其韧性甚至优于母材，可保证焊缝过轧机时有较大的变形量。

1.4.3 清洗段

该机组清洗段采用的清洗方式如下： 立式碱液喷淋清洗 卧式碱液刷洗 立式碱液喷淋清洗

卧式碱液刷洗 立式电解清洗 卧式碱液刷洗

卧式热水漂洗 卧式烘干装置。

特点是碱喷淋和碱刷洗、电解刷洗和刷洗、漂洗和烘干相结合的方式，另外采用紊流、多道次清洗、大电流密度清洗、多级刷洗，并且刷洗入口和出口配备双挤干辊，漂洗处配备5组挤干辊，大大提高了带钢的清洗效果，见表2

表2 清洗段参数性能表

项目 参数值

碱液喷淋清洗槽 2套，立式不锈钢槽，48个碱液喷头，2个脱盐水喷头，每个喷头3个喷嘴

碱液浓度：2%~5%；碱液温度：80

转向辊4套，沉没辊2套，挤干辊3套

碱液刷洗槽

（喷淋之后，电解前后） 3套，卧式不锈钢槽，1、2号为碱液，3号为脱盐水，脱盐水温度：75

碱液浓度：2%~5%；碱液温度：80

每套洗涤刷辊4个，支持辊4个，喷头6个，挤干辊2个。

电解清洗槽 2套立式碳钢槽，内衬胶

碱液浓度：1%~3%；碱液温度：80

电流密度：max20A/dm2；电极：8套

电解整流器：max8000A×36A，4套 沉没辊2套，转向辊3套，4套挤干辊

漂洗槽 1套卧式不锈钢槽，脱盐水温度：75

5对挤干辊，24个喷头，每个喷头3个喷嘴，喷头和喷嘴都是国外进口

1.4.4 连续退火炉

连续立式退火炉是比利时DREVER公司设计，炉子总长160多米。炉子内密封、烧嘴、电加热元件等主要关键设备都从比利时进口，其他设备采用国内联合制造方式。

（1） 预热段

带钢进炉子入口密封装置后，经 4 个垂直道次， 由预热后的保护气体（氮氢混合气体）预热到 120～150℃后进入加热段。

该段保护气体由加热段和保温段辐射管中的废气通过 4 台换热器加热到 411℃（最高），再由循环风机抽取预热后的保护气体通过 4

个带圆形喷嘴 的气体喷射箱强制喷射到带钢上。

（2） 加热段

带钢经过预热段与加热段之间的炉喉进入加热段，加热段共33

个道次。该段采用辐射管加热，分14温度控制区，出口辐射高温计测量带钢温度，反馈控制各温度控制区温度。该段最高炉温约 940℃。

燃烧系统由主烧嘴（带有助燃空气换热器）、点火烧嘴（点火装置-点火电极和火焰检测器）、点火助燃风机、助燃风机、W型辐射管和热交换器等组成。烧嘴采用“抽-鼓”式烧嘴，燃烧控制精确，燃烧效率好。

为减小辐射管对炉辊的直接热辐射，减小带钢的热瓢曲，在该段安装遮热挡板，使带钢与炉辊温度一致。一套辊凸度控制装置安装在该段前5套炉顶辊的炉辊室内。由于在加热段入口带钢温度较低，而炉内温度较高，为了保证炉辊辊凸度，对加热段入口5个炉顶辊边部喷射氮氢保护气体，减少带钢跑偏和热瓢曲倾向。

（3） 均热段

保温段的设计和加热段相同，带钢被W 型辐射管烧嘴加热并保持在保温温度。均热段共11个道次，分2个温度控制区。一台出口辐射高温计测量带钢温度反馈控制各温度区温度 。

燃烧系统与加热段相同，与加热段共用废气排放风机，与加热段共用1套双纠偏辊，2个单纠偏辊，设2个张力测量辊。

（4） 缓冷段

缓冷段共3个道次。该段采用气体喷射冷却，循环风机把经过冷却器冷却的保护气体由4个冷却气体喷箱通过扁平喷嘴喷射到带钢上，能把带钢冷却到700°一下。

电加热器用于预热（开炉时）和冷速过快时进行辅助加热以保证缓冷段出口带钢温度。

为了尽量减小带钢通过炉顶辊时带钢变形，缓冷段在上炉辊室设辊凸度控制系统和炉辊遮热板保证炉辊辊形，减少带钢瓢曲倾向。

（5） 快冷段

快冷段介于4号和5号炉子张力辊之间，包括辊冷辊系统、辅助气体喷射冷却装置和加速气体冷却喷射装置。带钢在快冷段有1个道次。该段采用气体喷射冷却+辊冷方式（GJC+RC），先进行气体喷射冷却，后进行辊冷（辊冷带有辅助气体喷射冷却）。辊冷辊横向是可以移动的，以便于带钢穿带，辊冷辊的辊筒内部有冷却水的循环通道。

快冷段前后设炉内张力辊（4 号—3根，5 号—3根），采用高张力运行，保证带钢运行的稳定性。喷气冷却设有3个带钢稳定辊，防止带钢由于气体喷射造成的抖动。

加速喷气冷却系统入口设一套密封辊装置，2根密封辊防止冷的混合保护气体进入张力辊室。张力辊室设有电加热器，保证炉辊凸度，减小带钢冷飘曲现象。

（6） 过时效段

在炉子过时效段，通过电加热方式使带钢在一定的过时效温度下，保持所需要的过时效时间。该段由3个加热室组成，每一个加热室包含14个垂直段，42个道次，带钢以450米/分的速度通过需要的时间为120s，即让带钢温度在400到450℃间保持2分钟以上，可以去除钢晶体内的碳并且将其移到晶界处。

（7） 终冷段

带钢在终冷段经过带喷嘴的喷气冷却系统后冷却到150℃左右。冷却系统由带有圆形喷嘴的10对冷却喷箱、5台冷却气体循环风机和

10台循环气体冷却器等组成。

该段有 10 个道次，一个张力测量辊和一套密封辊装置。经终冷段冷却后，在出口处，带钢通过一个向下的斜槽进入水淬槽，斜槽带有双密封系统来防止槽中的水汽进入炉子里。水淬槽循环水被一台板式换热器冷却，由循环泵进行循环以减少脱盐水的消耗。

在水淬槽之后，大部分水将被挤干辊挤干，剩余的水分由一台热风干燥器喷嘴喷射出的热空气吹干。在干燥器的出口，带钢温度在

45℃以下。

1.4.5 平整机

该机组的平整机采用德国SMSD设计的单机架六辊CVC+平整机，技术参数见表3

表3 平整机技术参数

项目 参数值

带钢张力 入口处：15~150KN

出口处：15~150KN

带钢延伸率 根据钢种和轧机速度有关

轧机速度 最大820m/min

带钢宽度 900~2080mm

带钢厚度 0.3~2.5mm

工作辊直径 1#：350~400mm

2#：570~620mm

轧制力 最大1300T

该平整机有何特点：

（1） SMSD独特的CVC技术，其设计理念以板型控制为主，利用带”S”形辊型中间辊的轴向窜动，实现辊缝形状的连续变化最后达到板形控制的目的。