于冷床采用辊盘式或步进式曰盂采用连续探伤袁测 板形和检查表面曰榆辊切组合剪的应用曰虞自动喷 号机的应用曰愚热处理设备的应用遥 3 结束语
当今世界先进国家的中厚板轧机都配置了 4 级计算机自动控制系统 [4]袁有效地保证了工艺设备 的最佳运转尧 高要求的产品质量和轧机能力的充 分发挥遥 目前国内轧制生产水平还比较低袁本文的 探讨对我国轧机自动化技术的更新换代有一定的 现实意义遥
4064+5335 4h+4h
5500+4800 4h+4h
5000(5100)
4h
5000
4h
5300
4h
5000
4h
年产能力 (万 t)
180 168 240 240 192 180 130~140 180 36 180 31 120 150 75 30 50 100
1907 年万能式厚板轧机在美国钢铁公司南厂 投产遥 1931 年南厂还建立了世界上第一台连续式
150
5000mm
1936 年 我 国 在 鞍 山 建 成 了 第 一 套 2300mm
第四期
王永辉 关于轧机自动化系统的探讨
63
三辊劳特式轧机遥 1949 年以前中厚板的产量只 有几万吨袁钢种只有几个袁质量也很差遥 重钢的 一 套 2440 二 辊 式 中 板 轧 机 袁1951 年 恢 复 生 产 袁 采用蒸汽传动袁 生产出优质锅炉钢板遥 1958 年 鞍 钢尧 武钢 和 太钢先 后 建 成 了 2800mm 半 连 续 钢板轧机和 2300/1700mm 炉卷轧机袁投产后袁生 产了大量难度比较高的装甲尧锅炉尧高压容器尧 造船尧桥梁钢板遥 从 1958 年开始袁国内多个省市 新建了 13 套 2300mm 三辊劳特式轧机遥 舞阳钢 铁 公 司 在 1978 年 投 产 了 我 国 第 一 套 国 产 的 4200mm 轧 机 遥 1987 年 首 钢 引 进 了 一 套 二 手
有
有
弯锟装置
无
无
有
有
工作锟尺寸/mm 椎960伊4200 椎750伊2450
椎1020伊5500 椎1120伊4800
支持锟尺寸/mm 椎1800伊4000 椎1500伊2400 椎2400伊5400
椎2400伊4250
生产能力/万 t/a 100
55
240
200
世界中厚板生产优势袁20 世纪 60 年代在美 国袁60 年代以后被日本取代遥 近十年以来西方国家 的中厚板生产都有不同程度的下降袁 大批中厚板 轧机停产了遥 80 年代以后袁国外除了个别的大型轧 机以外袁很少再建中厚板轧机遥 中厚板轧机是轧钢 设备之中的主力袁代表一个国家钢铁的水平遥 发达 国家基本上都建有很多套袁 但每个国家都有其自 己的特色遥 目前日本的厚板轧机性能和生产技术 在世界居领先地位遥
中板轧机遥 二次世界大战期间日内瓦厂又建了一 套 3350 半连续式中板轧机遥 1910 年捷克投产了一 套 4500 二辊厚板轧机遥 1940 年苏联投产了一套 5300mm 四 辊 厚 板 轧 机 遥 同 时 欧 洲 投 产 了 一 批 4000-5000mm 的中厚板轧机遥20 世纪 50 年代主要 是进行大量的技术改造袁还新建了一部分 4064 以 下的低刚度轧机遥 20 世纪 60 年代 4700mm 大刚度 双机架轧机的诞生袁 标志着中厚板生产计算机控 制得到了实现遥
板 特厚板 >60
板
薄板
1.0-4.0 600-2000
薄材
0.02-0.2
对中厚板袁厚度<30mm袁按 0.5mm 进位曰宽度 10-50mm
进位曰长度 50-100mm 进位遥
展望野十二五冶袁国内经济仍会呈现高速发展
的趋势遥 从下游行业来看袁对中厚板影响最大的机 械工程行业存在高速发展势头 渊图 1 为专用板需 求示意图冤袁而我国造船行业在逐渐成为全球领军 羊的情况下袁后期对船板的需求仍有乐观预期袁与 此同时随着淘汰落后产能任务的继续实施袁 中厚 板产能结构有望得到优化遥 野十二五冶期间我国中 厚板需求仍然旺盛袁但机遇与挑战并存遥
在自动控制方面袁 随着国内中厚板生产工艺 和装备水平的逐渐提高袁 中厚板厂家已基本实现 自动轧钢袁很多厂家也配备了过程控制级袁但还处 于薄弱环节袁 没有实现真正的两级计算机自动化 控制袁无法在大生产中转化成效益遥 至于生产控制 级和生产管理级的应用还几乎处于空白遥 1 国内外轧机自动化发展概况 1.1 国外中厚板发展史
2012 年 7 月 第 11 卷 第 4 期渊总第 58 期冤
安阳工学院学报 Journal of Anyang Institute of Technology
July.2012 Vol.11 No.4渊Gen.No.58冤
关于轧机自动化系统的探讨
王永辉
渊三门峡职业技术学院 电气工程系袁河南 三门峡 472000冤
20 世纪 70 年代为满足大直径石油天然气管 线用钢袁5500mm 为主的特宽型单机架轧机得到了 应用遥 80 年代由于中厚板使用减少袁西方国家关闭 了一批中厚板轧机遥 世界主要国家轧钢生产线一 览表见表 2遥 虽然轧机的数量减少了袁但轧机的素 质和生产技术却提高了遥
生 产 技 术 的 重 点 是 节 能 和 提 高 成 材 率 袁1970 年日本厚板生产能耗 2.39GJ/T袁 而 1979 年已降到 1.464 GJ/T遥 成材率在大分厂达到了 96.2%遥 在计算 机控制方面袁 当今世界现代化的中厚板轧机基本 上都配置了 4 级计算机自动控制系统遥 1.2 国内中厚板发展史
元收稿日期院2012-02-07 作者简介院王永辉(1980-)袁男袁河南南阳人袁三门峡职业技术学院电气工程系助教袁硕士袁研究方向为控制工程遥
62
安阳工学院学报
2012 年
提高轧制装备水平和生产工艺技术袁 淘汰落后的 工艺技术和设备以及不断对现有的中厚板轧机进 行现代化技术改造和兴建新机组袁 从而改变目前 国内相对落后的局面袁 这是中国由钢铁生产大国 走向钢铁强国的重要一步[3]遥
180
5000mm 四辊
中天钢铁
180
3500mm
宁波钢铁
180
4300mm
兴澄特钢
120
4300mm 四辊
首钢宝业
150
5000mm 四辊
唐钢中厚板
200
5000mm 四辊
华菱湘钢
200
2010 年在建
宝钢中厚板二期 40
5000mm 四辊 5000mm 四辊
首钢首秦扩产 60
4300mm
南京钢铁
我国中厚板轧机经历了从三棍劳特式为主到 以四辊轧机为主的发展历程遥 目前我国大中型钢 铁企业基本上都是四辊轧机遥 布置形式基本有单 机架四辊轧机尧二辊+四辊轧机尧三棍+四辊轧机尧 双四辊轧机四种形式遥
表 3 近三年中国新建中厚板部分生产线一览表
项目名称
产能(万吨) 轧机规格及形式
莱钢宽厚板
180
4300mm 四辊
舞钢新厚板技改 60
4100mm 四辊
2008 年投产 武钢集团鄂钢 120
4300mm 四辊
宝钢八一钢厂 120
4200mm 四辊
宝钢罗泾中厚板 160
4200mm 四辊
鞍钢鲅鱼圈
200
5500mm 四辊
五矿营口中板 230
4300mm 四辊
济南新厚板
140
4300mm 四辊
2009 年投产 沙钢宽厚板
引言
在当今节能减排尧 限电限产和淘汰落后产能 等的大环境下袁 我国中厚板产品的价格和产量仍 然得到了快速发展遥 全球中厚板轧机建设高潮在 中国掀起[1]遥 热轧板分类见表 1遥
表 1 热轧板分类
板型
厚度范围 mm 宽度范围 mm 长度范围 mm
热
中 中板
4-20
轧
厚 厚板
20-60
600-3800 1200-12000
图 1 专用板需求示意图
伴随着国民经济的发展袁 对中厚板行业提出 不多袁附加值也不高遥 与国外相比较袁国内各厂家 了更高的要求袁因而提高产品的厚度精度袁增加产 在控制和工艺技术水平以及生产设备方面还有一 品在商品市场中的竞争力已成为当务之急遥 在我 定的差距袁一些高精尖的中厚板产品仍需要依赖国 国现阶段袁中厚板轧机生产规模不是太大袁而且轧 外进口遥 因此若要尽快缩小国内中厚板轧机生产 制水平也不高袁 国内现今生产的中厚板产品品种 水平与发达国家先进水平之间的差距袁就需要快速
轧机
尺寸(mm)
型式 (RM垣FM)
4724+4724 4h+4h
4800+4700 4h+4h
4724+4724 4h+4h
4700+4700 4h+4h
5450+4830 4h+4h
( )+5500
( )+4h
( )+5500
( )+4h
5500
4h
5280
4h
4724+4724 4h+4h
3560+5230 3h+4h
摘 要院中厚钢板是一个国家钢铁工业和钢铁材料水平的重要标志遥 本文主要探讨了国内外中厚板轧机尧轧制技术的发
展现状以及今后的发展方向袁对我国轧机自动化技术的更新换代有一定的现实意义遥
关键词院中厚板曰轧制水平曰发展趋势
中图分类号院TG333.7
文献标志码院A
文章编号院1673-2928渊2012冤04-0061-03
中厚板生产至今大约有 200 年历史遥 1850 年 左右二辊可逆式轧机得到应用袁 它是靠蒸汽机来 传动的袁其轧机前后设辊道袁辊身长度已超 2 米遥 1864 年世界上第一套三辊劳特轧在美国诞生袁它 因利用升降台进行轧制袁 不需要轧辊正反转而盛 行一时遥 为了进一步提高钢板厚度精度袁1891 年美 国投产了世界上第一套四辊可逆式轧机并得到了 广泛应用遥 1918 年美国为满足军舰用板的需要袁建 成了一套 5230mm 四辊可逆式轧机遥之后为了提高 表面质量增加了一架二辊破鳞机袁 后来发展成美 国典型的二辊和四辊双机架中厚板轧机遥