1、6.2 H 型钢轧机（方案二）6.2.1 产品大纲及金属平衡6.2.1.1 产品大纲设计年产 H 型钢量：114 万 t/a。主要钢种：碳素结构钢、低合金结构钢、桥梁用结构钢等。产品规格、年产量分配见表 6-5。表 6-5 产品方案表年产量序号 产品 规格（mm） 104t 1 HW 系列 200200400400 22.8 202 HM 系列 300200600300 22.8 203 HN 系列 350175900300 51.3 454 HP 系列 200200500500 17.1 15合计 114 1006.2.1.2 产品技术条件H 型钢按 GB/T 11263-98 标准，定尺长
2、度为 624m，产品堆垛后用钢线捆扎，每捆最大外形尺寸为 1100700mm，每捆最大重量为10t。6.2.1.3 原料所用原料为连铸车间提供的合格连铸异性坯，连铸坯年需要量为 120 万 t。连铸异型坯规格为：500mm300120mm，单重 703kg/m800mm500130mm，单重 1399kg/m异型坯长度：800011000mm单根异型坯最大重量：15400kg异型坯的腹板和翼缘的高度及厚度公差：1.5%长度公差：最大20mm重量公差：最大1.5弯曲度：10mm/m，11m 长的坯料最大弯曲度为 100mm不得有明显的扭转内部缺陷：钢坯应无内部缺陷、气孔和缩孔，硫和碳偏析及非金属
3、夹杂物必须分不均匀。6.2.1.4 金属平衡车间年产量 114 万 t，综合成材率为 95，年需要原料 120 万吨，金属平衡见表 6-6。表 6-6 金属平衡表原料 氧化损失 切头、切废 轧废 精整损失 成品年产量(t) 1200000 18000 36000 3600 2400 1140000比例（）100 1.5 3 0.3 0.2 956.2.2 生产工艺流程简述由连铸机铸出的热连铸坯由热坯快速移钢台架移至入炉辊道，经称重、测长后由钢坯托入机送入步进梁式加热炉内进行加热。冷连铸坯由钢坯跨吊车将钢坯从钢坯格架吊运至冷坯上料台架，由上料台架将钢坯送至入炉辊道，经称重、测长后由钢坯托入机送入
4、步进梁式加热炉内进行加热。钢坯加热到出炉温度后，由钢坯托出机将钢坯托至出炉辊道，由出炉辊道将钢坯送至高压水除鳞装置清除表面氧化铁皮。之后，钢坯在二辊可逆开坯机上往复轧制 711 道次后，送至切舌头热锯切除轧件头、尾端“舌头” 。切除“舌头”的轧件由小车式移送机移至粗轧机组输入辊道，由辊道将轧件送入万能粗轧机组往返轧制 35 次，然后进入万能精轧机组轧制 1 次，轧成最后成品，进入步进式冷床进行冷却。H 型钢在冷床上直立冷却后，由辊道送至九辊变节距辊式矫直机进行长尺矫直，经成排台架成排后，由冷锯机切成 624m 定尺。切成定尺的轧件经人工目测检查后，进入堆垛台架堆垛，经打捆、称重、标牌后进入成品
5、台架，由成品跨吊车吊运入库、发货。在检查台上目检发现的表面质量和弯曲度不合格的钢材则运往不合格钢材清理区。不合格钢材清理区包括一台冷锯机、一台压力矫直机、一组移送台架和称重装置。冷锯机用于表面质量不合格产品的改尺，压力矫直机用于弯曲度超过公差的不合格产品的补充矫直。在移送台架上还可以进行人工砂轮修磨。改尺或补矫后的轧件，由辊道并称重后运送移送台架收集。工艺流程简图：6.2.3 主要设备选型6.2.3.1 轧机组成（1）开坯机开坯机为二辊可逆式水平轧机，轧辊直径为 1200/900mm，最大辊环 1450mm，辊身长度 2800mm，由一台 5500kw，0-70/170r/min 交流同步电机
6、驱动，交交变频调速。（2）粗轧机组粗轧机组是由两架万能粗轧机 UR1、U R2 和一架置于 UR1、U R2中间的轧边机 ER 组成的 UR1E RU R2 连轧机组。万能轧机 UR1、U R2的水平辊直径为 1400/1300mm，立辊的直径为 900/810mm，传动电机是相同的，各由一台 5500kW，070/170r/min 交流同步电机驱动，交-交变频调速；轧边机 ER 的直径为 950/860mm，辊身长度1400mm，由一台 2000kW，0140/340r/min 交流同步电机驱动，交-交变频调速。（3）精轧机组精轧机组是由一架轧边机 Ef 和一架万能轧机 Uf 组成的 EfU
7、 f连轧机组。万能轧机 Uf 的水平辊直径为 1400/1300mm，立辊的直径为 900/810mm，由一台 2150kW，070/170r/min 交流同步电机驱动，交-交变频调速；轧边机 Ef 的直径为 950/860mm，辊身长度1400mm，由一台 9000kW，0140/340r/min 交流同步电机驱动，交-交变频调速。6.2.3.2 轧线主要辅助工艺设备（1）步进梁式加热炉 1 座型式：步进梁式燃料：高、焦炉混合煤气生产能力：240t/h（冷坯）（2）高压水除鳞装置 1 套除鳞箱体为一钢板结构件，包括出口处链帘、侧导板及可更换的喷嘴环组成。泵站工作压力：20Mpa喷嘴工作压力：
8、17Mpa（3）切“舌头”热锯机 1 台型式：电机斜置齿轮传动，液压进锯锯片直径：2200/2000mm锯片厚度：14mm进锯速度：10300mm/s退回速度：max.500mm/s（4）步进式冷床 1 座型式：步进梁式，带有输入、输出、翻立及翻倒装置输入、输出辊道中心距：38.5m冷床宽度：120m冷床步距可调（5）变节距矫直机 1 台型式：九辊悬臂式，节距可调辊子数量：9 个节距范围：12002200mm工作辊径：1150mm（3）冷锯机 3 台型式：电机斜置齿轮传动，液压进锯锯片直径：2200/2000mm锯片厚度：14mm定尺范围：624mm进锯速度：10300mm/s退回速度：max
9、.500mm/s6.2.4 车间工作制度及轧机年工作小时本车间采用 4 班 3 运转连续工作制，节假日不停产，实行轮休。轧机年工作小时为 6500h，见表 67。表 67 轧机年工作时间分析表计划检修 停工时间日历时间 大修或中修 小修规定工作时间 交接班及换辊事故及其他额定工作时间d h d h d h d h h h d365 8760 20 480 15 360 330 7920 495 925 6500轧机年工作小时说明如下：（1） 设备大修或中修：每年 1 次，每次平均占用 20 天；（2） 小修：每月 2 次，每次年均 15 小时；（3） 班前准备：每班 0.5 小时，按每年工作
10、330 天，共计 495 小时；（4） 事故及其他停机时间：925 小时。6.2.5 车间工艺特点及装备水平6.2.5.1 异型坯轧制用异型坯直接轧制时二十世纪八十年代末、九十年代国际先进技术，与过去用板坯、矩形坯轧制技术相比，开坯机的轧制道次可以减少，轧制温度可以提高 100，轧制力降低 30，综合能耗降低20。6.2.5.2 开轭式机架，快速换辊技术二十世纪八十年代、九十年代初，国际上出现了开轭式结构的万能轧机，这种结构型式的轧机采用辊系换辊，换辊时间仅 2030分钟，与过去的闭口式机架、预应力机架及紧凑式机架相比，机架数量减少，设备投资少，换辊时间短。6.2.5.3 长尺冷却、矫直采用长
11、尺冷却长尺矫直冷锯锯切工艺，锯切质量和精度高，矫直质量好，成品的头尾平直，提高了产品的精度和成材率。6.2.5.4 三机架可逆连轧技术增加万能轧机道次可以提高 H 型钢的质量，但影响轧机的产量，过去常用的方法是采用两组万能粗轧机跟踪布置方式解决产量和质量的矛盾。但是加大了设备间距，增加了厂房和投资。二十世纪七十年代末，出现了万能轧边万能布置的三机架可逆连轧机，既增加了万能道次又缩短了设备间距，减少了投资，产量提高了 2030。6.2.5.5 厚度控制 A.G.C 和上轧辊动态轴向调整厚度控制 A.G.C 在钢板轧制中已普遍采用。H 型钢轧制时，由于立辊的参与而使变形机理复杂。1991 年投产的
12、英国拉肯比（Lackenby）厂首次采用了 A.G.C 厚度控制技术，在上水平辊和左、右两侧立辊的压下和轴承座间设置了液压 A.G.C 装置，同时控制三个辊缝，从而可以生产高精度产品。此外，在三架万能轧机设置了上轧辊动态轴向调整。轧机调零后，可以测量和存储上探头到上辊轴及下探头到下辊轴的距离。轧制过程中立辊如失去平衡而引起上辊或下辊的窜动，上辊会与下辊同步调整，从而保证上、下腹板对中并控制腹板和翼缘的尺寸。6.2.6 车间工艺平面布置及起重运输设备新建车间由钢坯跨、主轧跨、成品跨（一、二） 、轧辊加工间、矫直跨、电气室、冷却跨（一、二、三、四）等组成。见附图 45-000规 31-8。主要技术
13、经济指标主要技术经济指标见表 6-9。表 6-9 主要技术经济指标表序号 指标名称 单位 数量 备注1 年产量 t 11400002 钢坯年需要量 t 12000003 轧机组成 架 6其中：开坯轧机 架 1 1200/950 2800mm万能轧机 架 3 平辊 1400/1300mm立辊 900/810mm轧边机 架 2 950/860 1400mm4 车间工艺设备总重量 t 15000其中：工艺操作设备 t 13500起重运输设备 t 15005 车间设备总装机容量 kW 45000其中：主电机 215506 主厂房建筑面积 m2 835747 额定年工作时间 h 65008 货物周转量输入 t 1206000输出 t 12086009 每吨产品消耗指标连铸坯 t 1.053燃料 GJ 1.3电 kWh 110补充水 m3 1压缩空气 Nm3 8轧辊 kg 2.5耐火材料 kg 0.5润滑材料 kg 0.14810 全厂劳动定员 人 550
