中型軋機

中型軋機是主要軋制40～80mm方鋼、圓鋼，高120mm以下工字鋼、槽鋼，50mm×50mm～100mm×100mm角鋼，11kg/m輕軌等型材的軋機。∅580中型軋機是我國歷史最久的中型軋機之一

基本介紹

• 中文名：中型軋機
• 外文名：Medium-sized rolling mill
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 主要軋制：40～80mm方鋼、圓鋼
• 典型軋機：∅580中型軋機

簡介

∅580中型軋機是我國歷史最久的中型軋機之一，1935年投產。解放後, 隨著工藝設備的改革、更新， 操作經驗的積累和熟練程度的提高，生產正在不斷發展， 但與國外先進的同類軋機相比， 在產品品種、質量及各項技術經濟指標上都存在很大差距，關鍵是設備水平低，因而早在年代就提出技術改造的計畫， 但由於改造資金籌措等原因, 至今未能實現。

國外中型型鋼軋制技術的發展

由於鋼材使用部門對鋼材品種質量的要求日益提高, 世界範圍的能源緊張以及冶金企業力求降低成本, 節約建設投資提高經濟效益等因素促進了軋鋼技術和設備的發展。而當代科學技術的迅速發展, 特別是電子計算機的廣泛套用及鋼鐵界內部的冶煉和連續技術的完善為此創造了有利條件。國外中型型鋼軋制技術的發展有以下幾個特點：

1.H型鋼、輕型薄壁等經濟斷面型鋼迅速發展；

2.型鋼的均質程度和尺寸精度進一步提高；

3.實現連續或半連續化和自動軋制；

4.軋機本體向多樣化、高剛度化發展；

5.線上檢測得到普遍重視；

6.工作內容龐雜的精整工序實現長尺冷卻、長尺矯直、冷鋸切和自動堆垛、綑紮；

7.使用連鑄坯作原料， 有條件時實現熱送熱裝；

8.迅速廣泛地套用電子技術；

9.控軋、控冷技術的逐漸推廣。

1979開工的美國德克薩斯州Chup公司的中型軋機是目前有代表性中型軋機。第一期工程加熱爐能力為145t/h，年產55t，最終加熱能力擴大為2×145t/h，年產量將達到90萬t。

該軋機特點是：

1.總共16架軋機機（4架垂直機架,7架二輥水平機架和5架聯合式水平/萬能機架），全連續軋制, 最大軋制速度8m/s。

2.連鑄機上調節鋼坯長度適應多倍成品的長度，消除短尺，提高收得率，簡化精整設備。

3.步進式齒條冷床, 長102m，寬22m。在冷床後部採用風機強制冷卻，可冷卻所有的產品。

4.一台矯直機實行多線矯直，最大矯直速度為4m/s，避免機後安裝昂貴的制動設備。

5.裝備有適用於各種型鋼的自動堆垛裝置。

6.生產流程呈U字形，縮短了從軋機到精整的距離， 布置緊湊。

∅580中型軋機現狀及主要差距

中型廠的年產量由解放前最高的1943年10萬t提高到1987年67.8萬t，產品從原來的6個品種24個規格發展到37個品種236個規格。由於不斷採用新技術新工藝， 先後試軋出幾十種國家急需的異型斷面鋼材，產品質量也不斷提高， 熱軋型鋼、造船用球扁鋼被評為國家優質產品，一些產品為國內獨家生產。因此,∅580軋機一直被認為是產量高、品種多、技術水平高的中型軋機，各項技術經濟指標大都居國內領先地位。

但是隨著改革開放的深入，司內引進了連續式中型軋機，不少廠進行了技術改造，採用一些新工藝、新技術、折設備，裝備水平有了很大提高， 如軋輥選用滾動軸承， 軋機套用預應力或短應力線高剛度機架等，均使軋制精度大大提高。

∅580軋機面臨挑戰，優勢正在逐漸消失， 與叫外同類軋機相比差距更大。主要差距是：

1.產品落後, 首先是產品標準落後。儘管現在貫徹執行了工、槽、角鋼的國際水平標準， 但只限於尺寸公差等技術條件方面, 而在品種、規格系列、斷面尺寸構成上基本上還是30年代前蘇聯FOCT標準系列。金屬在斷面上分配不合理, 浪費金屬達10-15%。前蘇聯在60-70年代就已經重新制定標準, 改為輕型系列, 而我國一直沿用至今。

2.實物質量差。隨著科學技術的進步，鋼材加工部門越來越向高速度、自動化方向發展, 要求供應尺寸精確、均質的鋼材。國外企業為了適應市場競爭，把產品質量放在第一位, 產品實物質旦高於企業標準，企業標準高於公開的行業或國家標準, 而我們卻僅滿足於達到因家標準, 在實際生產中甚至還超過標準允許範圍，經不起嚴格檢查。除了7.5×8角鋼外均小於1.0厚度波動範圍超出現行標準, 越薄超寬產品的波動範圍也越大。鋼材鋸切、包裝、綑紮、外觀質量方面差距也很大，我們的包裝綑紮不能適應長途運輸和倒運要求, 在碼頭裝卸中，大量散捆, 難以出口。

另外, 型鋼平直度和兩端形狀的規整對使用影響很大, 鋼材在熱鋸切中往往出現端部變形, 矯直時又無法矯止, 因而給用戶帶來很多麻煩, 要重新挑選校正。

3.能耗高。目前中型廠工序能耗為83kg標煤/t, 較世界先進水平57kg標煤/t高45.6%。這樣大的差距一方面是由於不能實行熱送、熱裝；另一方面是由於加熱爐節能技術存在很大差距, 熱效率低,目前的熱效率僅接近50%, 而國外先進水平可達70%。

4.機械化自動化水平低, 體力勞動繁重, 特別是精整工序, 矯直機前後,落垛、打捆全部是人工操作, 勞動強度大, 占用很多人, 與國外同類軋機相比,差別很大。

5.設備陳舊, 工藝落後。三輥橫列式軋機人工調整基本沒有線上檢測裝置,軋機操作完全靠工人的經驗與熟練程度,劃輥軸承為膠布瓦, 磨損快, 變形大, 山於牌坊窗一磨損, 齊部件配合鬆動, 輥跳值達3mm, 軋制過程很不穩定。操作人員頻繁調整軋機, 稍有馬虎就會出現尺寸超推的質最事故, 因此不僅輕型薄壁型鋼難以軋制, 就連常規產品也很難保證達標。

精整工序日前仍然是很落後的, 軋件在熱態下鋸切, 鋼材端部質量無法保證,造成大量的垂復切斷, 既浪費鋼材又增加勞動強度, 鋼材定尺率也隨之下降。

6.受外部條件的限制不能實施精料軋制。所供應的鋼坯表面缺陷嚴重，裝爐前又無條件全面分選， 只得帶廢軋制, 造成精整分選工作量增大, 每月鋼質不良廢品近百噸。按規定鋼坯彎曲度≤2%, 實際生產中根本無法控制, 結果造成翻爐,90×90mm方坯尤為嚴重。來料長短不齊，定尺坯僅達70%, 短尺鋼坯通不過連軋機, 致使中間廢品增加, 軋出的成品也是長短不齊，鋼材定尺率只有50%-60%。對長短不齊的非定尺鋼材, 在國外都算作廢品, 而現在卻作為合格品發出, 把麻煩與浪費轉移給用戶。

目前，冶金產品價格改革， 一、二類價格已並軌, 甚至完全開放, 加之我國即將恢復關貿總協定締約國席位, 面對國內外眾多的強手形勢更加嚴峻。如果產品落後，質量低下, 在激烈的市場竟爭中就有被淘汰的危險, 因此必須抓緊時間加快技術改造, 改造勢在必行。

改造的指導思想及改造方案

技術改造遵循先進、實用、經濟、效益的原則，力求把握住國內外專業技術發畏的大方向，準確分析、劉斷各項新技術的套用條件、範圍及發展前途， 從本廠實際出發, 採用先進的工藝, 實用可靠的技術和設備，以創造出更高的經濟效益。在方案實施中注意精打細算，儘可能減少工程量及改造投資，所增的設備原則上立足於國內製造，對國內不能製造或質最難以保證的關鍵設備再考慮從國外引進。

制定中型廠的技術改造方案時，從以下的實際情況出發：

1.廠區面積不能擴大， 東西兩側是鄰廠廠房, 南北兩端是馬路， 改造只能在現有廠房內進行。

2.維持現有生產規模和產品方案， 適當擴大輕軌等異型斷面鋼材。

3.供坯關係不變，能源基本不增加。

4.為了保產，改造只能結合大、中修進行。

改造效果預測

受改造資金及施工工期的限制，將改造風險降到最低限度, 改造方案分期實施、考慮到精整工序是全廠工藝、設備最落後的環節，是當前質量、金屬消耗和勞動強度三大突出問題的焦點，其改造難度與風險相對於軋鋼也小些， 並可為下步改造積累經驗教訓，故決定第一期先改造精整工序。第二期改造加熱爐和軋鋼機，重點解決降低能耗及提高軋制精度的問題。第二期工程也分兩步實現，第一步改造精軋機，將兩架三輥式精軋機改為三架二輥式短應力線軋機，呈布棋式布置，各架軋機只經過一個道次，增設線上檢測裝置。第二步改造加熱爐並將前面兩架荒軋機改為六架連軋機，全面完成改造方案。