棒线材无头轧制系统工艺过程分析与关键技术.pdf

1、收 稿 日 期 : 2007 - 04 - 03荣 茜 (1975 ) ,讲 师 ; 075024 河 北 省 张 家 口 市 。棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 工 艺 过 程 分 析 与 关 键 技 术荣 茜 孙 新 学(河 北 建 筑 工 程 学 院 ) 卢 宁(北 京 航 空 航 天 大 学 )摘 要 无 头 轧 制 技 术 是 近 几 年 在 国 外 轧 钢 行 业 得 以 成 功 应 用 的 一 种 新 的 轧 制 技 术 , 由 于 它可 明 显 地 提 高 轧 线 的 生 产 率 , 因 而 倍 受 用 户 的 青 睐 。 本 文 介 绍 了 棒 线 材 无 头 轧 制 系

2、统 的 组 成 ,概 括 了 其 工 艺 过 程 , 并 对 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 中 的 关 键 技 术 和 工 艺 进 行 了 分 析 。关 键 词 无 头 轧 制 工 艺 过 程 关 键 技 术W ork ing process and key techn ique of endless bar rolling systemRong Q ian Sun Xinxue(Hebei Institute of A rchitectural and Civil Engineering)Lu N ing(Beijing University of Aeronautics and A

3、stronautics)Abstract Endless Bar Rolling is a new rolling technique which has been successfully app lied in therolling industry in recent years. Due to its obvious effect in increasing the rolling p roductivity, it iswidely welcome by users. The paper introduces the make up of EBROS, generalizes its

4、 workingp rocess, and analyzes its key techniques.Keywords endless bar rolling working p rocess key techniques1 引 言棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 , 是 通 过 焊 接 等 工 艺 方法 构 造 出 无 头 长 坯 , 而 后 对 长 坯 实 施 连 续 轧 制 。显 然 , 无 头 轧 制 系 统 的 关 键 是 构 造 长 坯 。 目 前 构造 长 坯 的 工 艺 方 法 主 要 有 两 种 : 即 钢 坯 的 连 铸 和钢 坯 的 坯 间 焊 接 。 其 中 钢 坯 连

5、 铸 是 构 造 长 坯 的 最佳 工 艺 方 法 , 但 由 于 受 浇 铸 机 拉 坯 速 度 和 拉 制 钢坯 再 结 晶 等 因 素 的 限 制 , 采 用 目 前 的 浇 铸 机 和 结晶 器 很 难 构 造 出 用 于 棒 线 材 轧 制 的 大 截 面 方 钢 或圆 钢 1、 2 ; 钢 坯 坯 间 连 接 有 四 种 不 同 的 焊 接 工 艺方 法 3 : 感 应 焊 接 、 激 光 焊 接 、 剪 切 焊 接 4 和闪 光 焊 接 等 , 其 中 闪 光 焊 接 是 大 截 面 钢 坯 焊 接 的最 佳 工 艺 方 法 , 并 在 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 中 得

6、 到了 实 际 应 用 和 推 广 。 与 传 统 的 闪 光 焊 接 工 艺 不 同的 是 , 该 系 统 要 求 焊 机 必 须 在 移 动 过 程 中 实 现 对热 钢 坯 的 焊 接 。 由 于 轧 制 钢 坯 的 加 热 温 度 一 般 比较 高 (1100 左 右 ) , 而 且 轧 线 上 可 供 焊 机 实 施焊 接 的 有 效 工 作 行 程 又 比 较 短 , 为 了 保 证 钢 坯 的焊 接 质 量 和 最 终 轧 件 的 性 能 、 缩 短 焊 机 的 焊 接 周期 , 就 必 须 在 系 统 中 采 用 一 定 的 方 法 和 措 施 。 本文 详 细 地 对 保 证

7、 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 最 终 轧 件 质量 的 关 键 技 术 和 工 艺 进 行 了 分 析 。2 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 的 组 成 及 工 艺 过 程一 个 较 为 完 善 的 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 应 包括 : 钢 坯 夹 送 装 置 (又 称 夹 送 辊 )、 除 鳞 装 置 、焊 接 装 置 (即 焊 接 机 )、 毛 刺 清 理 装 置 (又 称 焊瘤 清 理 机 ) 和 钢 坯 保 温 装 置 等 , 其 中 毛 刺 清 理装 置 安 装 在 闪 光 焊 机 的 固 定 夹 钳 和 移 动 夹 钳 间 。无 头 轧 制 的 工 艺 过

8、程 : 钢 坯 经 加 热 炉 加 热 后由 布 置 在 炉 口 的 1号 夹 送 辊 夹 紧 、 驱 动 、 送 入 除鳞 装 置 对 钢 坯 的 两 端 头 进 行 除 鳞 , 钢 坯 头 部 除 鳞后 仍 由 1号 夹 送 辊 驱 动 并 送 入 焊 机 ; 当 停 留 在 初始 位 置 的 焊 机 检 测 到 前 一 根 钢 坯 的 尾 部 时 , 焊 机立 即 启 动 、 加 速 , 而 一 旦 焊 机 追 上 前 一 根 钢 坯 并使 其 尾 部 在 焊 机 上 就 位 , 焊 机 就 与 该 钢 坯 同 步 运81冶 金 能 源ENERGY FOR METALLURGICAL I

9、NDUSTRY Vol126 No15Sep t12007行 ; 当 后 一 根 钢 坯 的 头 部 在 1号 夹 送 辊 的 驱 动 下追 上 前 一 根 钢 坯 , 焊 机 夹 紧 装 置 动 作 , 分 别 夹 紧前 一 根 钢 坯 的 尾 部 和 后 一 根 钢 坯 的 头 部 , 1号 夹送 辊 松 开 ; 焊 接 变 压 器 向 钢 坯 馈 电 , 顶 锻 装 置 调整 两 钢 坯 间 间 隙 , 使 两 钢 坯 头 部 加 热 、 闪 光 , 而后 通 过 顶 锻 完 成 钢 坯 焊 接 ; 焊 接 变 压 器 停 止 馈电 , 毛 刺 清 理 装 置 动 作 , 清 除 焊 缝

10、 表 面 上 的 焊瘤 ; 依 次 松 开 夹 紧 装 置 的 固 定 夹 钳 和 活 动 夹 钳 ,焊 后 钢 坯 在 2号 夹 送 辊 的 驱 动 下 进 入 保 温 罩 , 与此 同 时 , 焊 机 减 速 、 而 后 迅 速 返 回 到 其 初 始 位置 , 完 成 一 个 焊 接 循 环 ;焊 后 的 钢 坯 通 过 保 温 罩均 热 、 保 温 ,经 粗 轧 、 精 轧 、 精 整 等 工 序 后 轧 制 出 所要 求 的 最 终 轧 件 ;整 个 工 艺 过 程 都 是 自 动 连 续 完成 的 。3 棒 线 材 无 头 轧 制 系 统 的 关 键 技 术对 于 棒 线 材 无

11、头 轧 制 系 统 而 言 , 影 响 钢 坯 焊接 质 量 和 最 终 轧 件 性 能 的 因 素 很 多 (如 焊 机 的焊 接 参 数 、 钢 坯 的 除 鳞 、 焊 缝 处 毛 刺 的 清 除 、 焊接 装 置 的 绝 缘 等 等 ) , 而 每 一 种 因 素 又 有 其 自 身的 特 点 。311 钢 坯 头 尾 除 鳞除 鳞 就 是 在 钢 坯 焊 接 前 , 清 除 距 头 尾 约115m范 围 内 钢 坯 (第 一 根 钢 坯 的 头 部 和 最 后 一根 钢 坯 的 尾 部 除 外 ) 表 面 上 厚 度 达 1mm的 氧 化铁 皮 5 。 因 为 钢 坯 表 面 的 氧

12、化 铁 皮 导 电 性 能 比较 差 , 闪 光 焊 接 过 程 中 , 当 导 电 夹 钳 与 钢 坯 表 面结 合 时 , 会 造 成 结 合 面 间 的 热 量 集 聚 现 象 , 严 重时 会 因 金 属 局 部 过 热 而 出 现 熔 化 和 喷 射 现 象(特 别 是 在 钢 坯 电 流 密 度 达 到 8 10A /mm2 时 ,更 容 易 出 现 金 属 喷 溅 现 象 ) 6 。 此 外 , 附 在 钢 坯上 的 氧 化 铁 皮 在 焊 接 夹 紧 装 置 夹 紧 时 , 以 及 而 后的 焊 接 过 程 中 , 会 被 压 入 钢 坯 , 使 成 品 材 上 出 现小 的

13、压 痕 区 ; 另 外 , 粘 在 焊 接 夹 具 上 的 氧 化 铁 皮经 过 多 次 的 熔 焊 , 被 压 入 钢 坯 且 越 来 越 深 , 使 无头 轧 制 的 成 品 质 量 恶 化 。目 前 无 头 轧 制 系 统 的 钢 坯 除 鳞 装 置 (如 高 压水 旋 转 喷 射 除 鳞 装 置 等 )均 采 用 动 态 除 鳞 技 术 ,这 是 因 为 钢 坯 表 面 氧 化 铁 皮 的 清 除 一 般 比 较 慢 ,如 采 用 静 态 除 鳞 不 仅 会 大 大 降 低 钢 坯 的 温 度 ,增加 钢 坯 尖 角 破 裂 的 危 险 7 ,而 且 还 会 影 响 轧 线 的轧 制

14、节 奏 。 另 外 ,根 据 无 头 轧 制 系 统 的 工 艺 特 点 ,仅 需 对 钢 坯 头 部 和 尾 部 一 定 区 域 进 行 除 鳞 就 能 消除 氧 化 铁 皮 对 钢 坯 焊 接 质 量 的 影 响 ,因 此 ,钢 坯 除鳞 装 置 采 用 的 是 间 断 式 工 作 方 式 。图 1 钢 坯 端 面 的 结 合 型 式312 钢 坯 端 面 几 何 形 状 及 端 头 结 合 型 式顶 锻 时 , 钢 坯 端 面 的 几 何 形 状 对 钢 坯 伸 出 端金 属 是 否 变 形 有 较 大 的 影 响 。 如 果 钢 坯 熔 化 平 面不 垂 直 于 钢 坯 的 轴 线 ,

15、 则 在 顶 锻 时 会 有 附 加 力 产生 , 在 此 力 的 作 用 下 , 钢 坯 的 伸 出 端 发 生 弯 曲 或形 成 搭 接 。 另 外 , 由 于 热 钢 坯 的 塑 性 强 度 较 冷 钢坯 小 的 多 , 所 以 焊 接 热 钢 坯 时 , 当 熔 化 表 面 发 生很 小 的 弯 曲 时 也 可 能 形 成 搭 接 , 因 此 热 钢 坯 的 焊接 必 须 在 严 格 规 定 的 位 置 上 实 施 。 此 外 , 焊 接 过程 中 , 钢 坯 端 头 的 不 合 适 结 合 形 式 也 将 直 接 影 响最 终 轧 件 的 质 量 , 引 起 轧 件 表 面 折 叠

16、、 结 疤 和 分层 等 缺 陷 。前 苏 联 20世 纪 60年 代 对 热 钢 坯 常 见 端 头 的四 种 结 合 型 式 (参 见 图 1) 进 行 了 大 量 试 验 。 试验 表 明 : 钢 坯 按 第 2、 3种 结 合 形 式 焊 接 时 , 搭接 头 轧 制 得 很 长 , 在 轧 件 表 面 易 形 成 折 叠 、 结 疤和 很 深 的 分 层 等 缺 陷 ; 按 第 1种 结 合 型 式 焊 接 ,虽 然 可 以 消 除 折 叠 和 分 层 等 缺 陷 , 但 轧 件 表 面 细小 的 结 疤 数 量 比 较 多 ;按 第 4种 结 合 型 式 焊 接 时 ,轧 件 焊

17、缝 区 质 量 最 好 ,这 时 ,轧 件 表 面 只 有 数 量 较少 的 细 小 结 疤 ,而 且 ,这 些 细 小 的 结 疤 主 要 是 由 于在 烧 化 焊 接 时 金 属 溅 在 钢 坯 表 面 而 造 成 的 。鉴 于 以 上 原 因 , 钢 坯 的 端 头 应 该 是 平 整 的 ,且 必 须 在 严 格 规 定 的 位 置 上 焊 接 , 钢 坯 端 头 应 采用 第 4种 结 合 型 式 。313 钢 坯 的 对 中为 了 保 证 钢 坯 在 严 格 规 定 位 置 焊 接 , 防 止 因钢 坯 错 位 、 端 头 搭 接 等 因 素 出 现 折 叠 和 分 层 等 缺陷

18、, 钢 坯 焊 接 前 , 两 端 面 必 须 对 中 。无 头 轧 制 系 统 的 钢 坯 对 中 是 在 焊 机 上 实 现的 。 方 钢 坯 端 面 对 中 采 用 的 是 钢 坯 夹 紧 装 置 4591Vol126 No15Sep t12007 冶 金 能 源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY布 置 和 V型 钳 口 的 结 构 (前 苏 联 和 后 来 的 达 涅利 、 NKK公 司 均 采 用 了 此 对 中 方 式 ) , 它 不 仅 方便 了 钢 坯 端 面 的 对 中 , 而 且 还 有 效 地 增 加 了 钳 口与 钢 坯 的 有 效 接

19、触 面 积 , 减 小 了 钢 坯 的 夹 紧 变形 ; 日 本 NKK公 司 研 制 的 圆 钢 坯 无 头 轧 制 系 统 ,其 夹 紧 装 置 采 用 了 垂 直 布 置 、 钳 口 使 用 的 是 圆 弧形 钳 口 , 方 便 了 圆 钢 坯 端 面 的 对 中 。314 闪 光 对 焊 的 焊 接 参 数合 理 的 闪 光 焊 接 参 数 是 实 现 钢 坯 快 速 、 可 靠焊 接 的 关 键 。 闪 光 焊 接 的 主 要 焊 接 参 数 包 括 钢 坯加 热 温 度 、 闪 光 段 参 数 (钢 坯 伸 出 长 度 、 闪 光留 量 和 闪 光 速 度 )、 顶 锻 段 参 数

20、 (包 括 顶 锻 留量 、 顶 锻 速 度 、 顶 锻 压 力 和 夹 紧 力 ) 和 焊 机 参数 (焊 机 容 量 、 焊 接 电 压 和 焊 接 电 流 )。 其 中 顶锻 压 力 是 一 个 综 合 参 数 ,它 与 钢 坯 夹 紧 力 、 顶 锻 速度 、 顶 锻 留 量 、 闪 光 速 度 及 钢 坯 断 面 温 度 有 关 。315 钢 坯 焊 口 的 毛 刺 清 理为 了 保 证 钢 坯 轧 制 工 作 的 连 续 性 , 要 求 毛 刺清 理 迅 速 、 彻 底 。 目 前 出 现 了 两 种 类 型 的 毛 刺 清理 装 置 , 一 种 是 以 日 本 NKK公 司 为

21、代 表 的 动 态毛 刺 清 理 装 置 , 另 一 种 是 以 意 大 利 达 涅 利 公 司 为代 表 的 静 态 毛 刺 清 理 装 置 。动 态 毛 刺 清 理 就 是 清 理 装 置 是 移 动 的 (可沿 钢 坯 轴 线 移 动 ) , 而 毛 刺 的 清 理 是 在 清 理 装 置与 钢 坯 同 步 运 行 的 前 提 下 完 成 的 。 静 态 毛 刺 清 理指 的 是 清 理 装 置 相 对 焊 机 没 有 轴 向 移 动 , 毛 刺 的清 理 是 在 钢 坯 相 对 清 理 装 置 静 止 的 状 态 下 实 现的 , 所 以 静 态 毛 刺 清 理 装 置 一 般 装 在

22、 焊 机 上 , 刀具 由 液 压 缸 驱 动 , 而 动 态 毛 刺 清 理 装 置 则 安 装 在焊 机 出 口 与 第 一 架 粗 轧 机 之 间 , 有 独 立 的 行 走 驱动 装 置 和 刀 具 驱 动 系 统 。 NKK动 态 去 毛 刺 装 置采 用 的 是 旋 转 刀 具 , 达 涅 利 静 态 去 毛 刺 装 置 采 用的 是 刀 片 式 清 理 刀 具 。图 2 钢 坯 同 截 面 不 同 位 置 温 度 沿 轧 线 的 变 化曲 线 (140 140方 坯 )图 3 距 焊 缝 不 同 距 离 处 钢 坯 截 面 不 同 位 置 的温 度 变 化 曲 线 (150 15

23、0方 坯 )316 钢 坯 的 保 温 与 温 度 的 均 化钢 坯 保 温 是 为 了 使 钢 坯 轧 制 前 焊 缝 区 金 属 和基 体 金 属 的 温 度 迅 速 均 匀 一 致 。图 2是 加 热 钢 坯 某 一 截 面 不 同 位 置 的 温 度 与该 截 面 距 加 热 炉 距 离 的 关 系 曲 线 , 图 3给 出 了 距焊 缝 不 同 距 离 处 钢 坯 截 面 的 不 同 位 置 的 温 度 曲线 。 从 图 2中 可 以 看 到 , 由 于 钢 坯 离 开 除 鳞 装 置后 完 全 暴 露 在 空 气 中 , 因 此 , 在 钢 坯 焊 接 过 程中 , 钢 坯 与 其

24、 周 围 空 气 的 热 交 换 使 钢 坯 表 面(尤 其 是 钢 坯 的 棱 角 处 ) 的 温 度 迅 速 下 降 , 在 焊机 行 程 的 末 端 钢 坯 的 表 面 和 心 部 就 会 产 生 较 大 的温 差 , 应 采 取 一 定 的 方 法 和 措 施 减 小 这 种 温 差 并使 钢 坯 沿 其 长 度 温 度 均 匀 化 , 否 则 就 会 对 轧 件 质量 产 生 较 大 的 影 响 。 此 外 , 钢 坯 焊 接 后 立 即 轧制 , 会 由 于 钢 坯 焊 缝 区 金 属 温 度 过 高 、 硬 度 偏低 , 在 轧 机 同 一 轧 制 压 力 下 , 焊 缝 区 金

25、 属 (较基 体 金 属 ) 产 生 较 大 的 变 形 , 从 而 影 响 产 品 的尺 寸 精 度 。 另 外 , 焊 缝 区 金 属 与 非 焊 缝 区 金 属 的温 度 不 均 还 会 影 响 钢 坯 的 轧 制 稳 定 性 , 当 焊 缝 处温 度 很 高 时 , 甚 至 会 出 现 轧 断 等 缺 陷 。 而 且 , 在钢 坯 夹 紧 部 位 , 由 于 夹 钳 的 冷 却 , 会 使 温 度 较 钢坯 其 它 部 位 低 30左 右 6 。在 焊 机 工 作 区 末 端 与 第 一 架 粗 轧 机 间 设 置 一定 距 离 的 保 温 罩 可 使 钢 坯 在 轧 制 前 , 减

26、小 钢 坯 表面 与 其 心 部 、 焊 缝 区 与 基 体 金 属 间 的 温 差 , 并 使钢 坯 在 整 个 长 度 上 的 温 度 均 匀 化 , 从 而 提 高 最 终轧 件 的 质 量 。钢 坯 在 保 温 罩 中 的 保 温 、 均 化 机 理 是 : 当 钢02冶 金 能 源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY Vol126 No15Sep t12007坯 进 入 保 温 罩 后 , 保 温 罩 内 钢 坯 的 辐 射 热 量 以 及钢 坯 心 部 向 其 表 面 热 量 传 递 的 共 同 作 用 , 使 钢 坯表 面 温 度 升 高 。 此 外

27、 , 钢 坯 焊 缝 区 金 属 在 保 温 罩内 移 动 过 程 中 , 焊 缝 区 金 属 的 热 量 通 过 向 保 温 罩的 辐 射 和 向 基 体 金 属 的 扩 散 , 使 焊 缝 区 金 属 与 基体 金 属 温 差 减 小 , 从 而 使 钢 坯 沿 其 长 度 上 温 度 分布 趋 于 均 匀 化 。317 系 统 相 关 装 置 的 冷 却由 于 钢 坯 的 温 度 比 较 高 , 为 了 减 小 钢 坯 对 焊接 系 统 相 关 零 部 件 的 热 冲 击 , 提 高 其 使 用 寿 命 ,就 必 须 对 与 钢 坯 直 接 接 触 的 零 部 件 (如 夹 送 辊的 顶

28、 辊 和 底 辊 、 输 送 辊 和 摆 动 辊 的 辊 子 、 夹 紧 装置 的 夹 钳 等 ) 进 行 冷 却 降 温 。 另 外 , 由 于 变 压器 提 供 的 焊 接 电 流 比 较 大 , 变 压 器 工 作 的 环 境 温度 也 比 较 高 , 为 了 保 证 变 压 器 可 靠 运 行 、 提 高 焊接 变 压 器 的 使 用 寿 命 , 变 压 器 也 必 须 冷 却 。 考 虑到 变 压 器 对 冷 却 水 水 质 要 求 很 高 , 故 应 为 其 单 独设 置 冷 却 水 泵 站 。图 4 钢 坯 运 动 速 度 曲 线图 5 焊 机 移 动 曲 线(下 转 第 29页

29、 )318 各 装 置 的 绝 缘 保 护焊 接 过 程 中 , 如 果 某 些 装 置 间 、 装 置 与 基 础间 形 成 通 路 , 就 会 造 成 大 量 的 电 流 泄 漏 , 影 响 焊缝 质 量 。 要 实 现 焊 机 无 电 流 或 很 小 电 流 的 泄 露 ,就 需 对 轧 线 上 与 钢 坯 直 接 接 触 的 装 置 或 部 件(如 加 热 炉 内 悬 臂 辊 、 夹 送 辊 、 除 鳞 装 置 、 输 送辊 、 摆 动 辊 、 焊 机 夹 紧 装 置 的 夹 钳 等 ) 和 地 基间 、 装 置 与 装 置 间 、 各 种 管 路 间 等 进 行 必 要 的 电气 隔

30、 离 (如 地 基 采 用 绝 缘 灌 浆 材 料 、 各 管 路 加装 绝 缘 法 兰 、 交 替 安 装 绝 缘 辊 道 、 电 机 接 地 点 串接 10 电 阻 等 等 ) , 以 便 使 相 关 装 置 间 、 装 置 与地 基 间 的 电 阻 在 10 以 上 , 从 而 保 证 在 较 低 焊接 电 压 (一 般 小 于 24V ) 下 , 有 很 小 的 电 流 泄漏 。 达 涅 利 公 司 产 品 中 , 其 9个 摆 动 辊 中 有 4个是 绝 缘 辊 , 除 鳞 箱 内 的 2个 输 送 辊 的 辊 子 均 为 绝缘 辊 。319 多 对 象 、 多 参 数 、 多 级

31、传 动 的 协 调 控 制由 前 面 介 绍 的 无 头 轧 制 系 统 工 艺 过 程 中 可知 , 来 自 加 热 炉 的 钢 坯 及 移 动 焊 机 在 钢 坯 焊 接 过程 中 都 具 有 多 个 不 同 的 速 度 , 因 此 对 钢 坯 和 移 动焊 机 的 控 制 属 多 级 速 度 控 制 8 ; 此 外 , 由 于 现场 生 产 随 机 因 素 的 影 响 , 每 一 次 开 始 追 赶 时 前 一根 钢 坯 尾 部 的 位 置 会 有 所 不 同 , 因 此 负 责 追 赶 的传 动 系 统 又 相 当 于 一 个 位 置 随 动 系 统 。钢 坯 是 由 加 热 炉 出

32、口 的 1号 夹 送 辊 来 驱 动的 。 当 钢 坯 由 加 热 炉 送 入 1号 夹 送 辊 后 , 1号 夹送 辊 就 会 将 钢 坯 快 速 送 入 除 鳞 装 置 ; 为 保 证 除 鳞效 果 , 在 钢 坯 头 部 或 尾 部 穿 过 除 鳞 装 置 时 , 钢 坯的 速 度 应 尽 可 能 低 , 而 一 旦 除 鳞 结 束 , 就 要 求 钢坯 加 速 运 行 以 追 赶 前 一 根 钢 坯 , 当 钢 坯 追 上 前 一根 尾 部 时 , 与 前 一 根 钢 坯 同 步 运 行 , 直 到 焊 机 上移 动 夹 钳 夹 紧 钢 坯 为 止 , 此 时 夹 送 辊 上 顶 辊

33、打开 , 完 成 其 输 送 钢 坯 的 任 务 。 在 这 一 过 程 中 , 控制 对 象 是 钢 坯 , 控 制 参 数 是 钢 坯 的 速 度 , 驱 动 元件 是 1号 夹 送 辊 驱 动 电 机 , 图 4给 出 了 钢 坯 的 速度 曲 线 。与 此 类 似 , 移 动 焊 机 当 检 测 到 前 一 根 钢 坯 尾部 时 , 立 即 由 其 初 始 位 置 启 动 、 加 速 , 而 后 与 前一 根 钢 坯 同 步 运 行 。 一 旦 钢 坯 完 成 焊 接 、 夹 紧 装置 松 开 夹 钳 后 , 焊 机 将 减 速 运 行 , 而 后 反 方 向加 、 减 速 , 回 到

34、 其 初 始 位 置 。 在 这 一 过 程 中 , 控制 对 象 是 移 动 焊 机 , 控 制 参 数 是 速 度 及 位 移 , 驱动 单 元 是 焊 机 驱 动 电 机 。 移 动 焊 机 运 行 的 速 度 曲线 参 见 图 5。此 外 , 焊 机 在 前 进 稳 速 运 行 期 间 , 焊 机 的 夹12Vol126 No15Sep t12007 冶 金 能 源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY多 相 流 模 型 , 对 循 环 流 化 床 反 应 器 常 见 的 三 种 出口 结 构 进 行 了 模 拟 分 析 , 得 出 了 较 适 合 循 环

35、流 化床 烟 气 脱 硫 内 循 环 的 T型 直 角 出 口 结 构 , 为 以后 实 验 及 工 业 应 用 提 供 了 很 好 的 理 论 依 据 和 参 考价 值 。 循 环 流 化 床 烟 气 脱 硫 技 术 具 有 脱 硫 效 率高 、 投 资 低 、 占 地 面 积 小 的 特 点 , 它 既 适 用 于 新建 的 脱 硫 工 程 , 更 适 用 于 现 有 机 组 的 脱 硫 改 造 工程 , 是 值 得 推 广 应 用 的 脱 硫 工 艺 之 一 , 具 有 很 高的 研 究 价 值 。参 考 文 献1 钟 秦 1燃 煤 烟 气 脱 硫 脱 硝 技 术 及 工 程 实 例 1

36、北 京 : 化学 工 业 出 版 社 , 20022 金 涌 , 祝 京 旭 1流 态 化 工 程 原 理 1北 京 : 清 华 大 学 出版 社 , 20013 吴 颖 海 1循 环 流 化 床 烟 气 脱 硫 模 拟 中 试 验 和 理 论 研究 1东 南 大 学 博 士 论 文 , 200011万 雪 编 辑(上 接 第 21页 )紧 装 置 、 对 接 装 置 和 毛 刺 清 理 装 置 还 要 完 成 对 钢坯 的 夹 紧 、 间 隙 调 整 、 顶 锻 、 毛 刺 清 理 和 松 钳 等动 作 。 在 此 过 程 中 , 夹 紧 装 置 、 对 接 装 置 和 毛 刺清 理 装 置

37、 的 刀 具 都 分 别 是 独 立 的 控 制 对 象 , 其 中对 接 装 置 既 要 实 现 钢 坯 闪 光 间 隙 的 控 制 , 还 要 实现 对 变 压 器 焊 接 电 流 的 调 节 和 顶 锻 力 的 控 制 。 其驱 动 元 件 分 别 是 钢 坯 夹 紧 油 缸 、 对 接 油 缸 和 刀 具驱 动 油 缸 等 。所 以 , 对 这 些 对 象 协 调 控 制 以 便 使 钢 坯 在 有限 的 时 间 内 实 现 焊 接 , 是 无 头 轧 制 系 统 的 关 键 。4 结 束 语(1) 无 头 轧 制 系 统 中 影 响 最 终 轧 件 质 量 的因 素 很 多 , 但

38、只 要 我 们 认 真 分 析 无 头 轧 制 系 统 的工 艺 过 程 , 采 取 相 应 的 技 术 和 工 艺 就 能 使 问 题 得以 解 决 。(2) 热 钢 坯 的 焊 接 虽 然 可 以 有 效 地 缩 短 钢坯 接 头 的 加 热 时 间 , 但 同 时 也 有 钢 坯 除 鳞 和 相 关装 置 或 部 件 的 冷 却 等 问 题 ; 此 外 , 钢 坯 热 态 下 的闪 光 焊 接 也 使 其 主 要 的 焊 接 参 数 (如 钢 坯 顶 锻力 和 烧 埙 速 度 等 ) 不 同 于 等 截 面 的 冷 坯 闪 光 焊接 。(3) 钢 坯 移 动 中 焊 接 的 要 求 ,

39、不 但 使 焊 机结 构 复 杂 化 , 而 且 还 增 加 了 焊 机 及 1号 夹 送 辊 控制 的 难 度 。(4) 钢 坯 对 中 、 钢 坯 端 面 的 结 合 型 式 、 钢坯 和 焊 缝 的 保 温 以 及 轧 制 系 统 相 关 装 置 的 绝 缘 等是 无 头 轧 制 系 统 中 容 易 忽 略 的 问 题 , 然 而 , 他 们对 最 终 轧 件 的 质 量 有 着 很 重 要 的 影 响 。参 考 文 献1 刘 津 伟 , 张 清 辉 1CSP和 ISP技 术 浅 析 1鞍 钢 技 术 ,2003, (5)2 毛 新 平 1薄 板 坯 连 铸 连 轧 半 无 头 轧 制

40、工 艺 1钢 铁 ,2003, (7)3 段 路 茜 , 阳 代 军 1无 头 轧 制 过 程 中 钢 坯 的 焊 接 技 术 1焊 接 技 术 , 2003, (3)4 Keji Horii, Takao Funamoto, Jongsub Lee, JongkeunKim, Yongm in Kim, In - line Bar Joining, A KeyTechnology for Endless Hot Rolling, Steel Technology ,June 20025 刘 兰 宗 , 赵 保 民 , 赵 光 兴 , 王 志 文 1无 头 轧 制 技 术 在邢 钢 二 高 线

41、 厂 的 应 用 1轧 钢 , 2002, (4)6 无 头 轧 制 (专 辑 ) (意 大 利 ) 1首 都 钢 铁 研 究 所 情 报室 , 1979, 127 Terry H. Austen, A shlow M ills, EBROS - Endless BarRolling System, Steel Technology, February 20038 王 宏 文 , 李 韶 远 , 梁 涛 , 武 学 泽 , 李 军 星 1唐 钢 无 头轧 制 多 级 传 动 系 统 1冶 金 自 动 化 , 2002, (6)万 雪 编 辑92Vol126 No15Sep t12007 冶 金 能 源ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY