武钢产万吨热连轧带钢车间工艺设计样本.doc

本科毕业设计

题目：
年产400万吨热连轧带钢车间工艺设计

摘 要

本说明书描述是年产量400万吨高精度热连轧轧板带车间设计。指定产品为深冲用热轧板带钢，规格是5.0*1250*L。
本设计首先介绍了热连轧带钢生产技术现实状况和深冲用热轧卷工艺标准、用途等。设计以提升生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、提升产品质量及综合经济效益为设计标准。利用现有技术资料，确定了车间工艺设计产品方案、工艺步骤和计算机控制系统，并对关键设备进行选型。利用相关数学模型对指定产品进行工艺设计，设计内容包含原料选择、变形制度、速度制度、温度制度及辊型制度确实定。依据设计结果，编制轧制图表，计算生产能力，并对轧辊强度进行验算和电机能力校核。计算结果表明，整个车间生产流畅、指定产品工艺计算结果及全部设备强度性能符合要求，实际产量核实满足设计产量要求。

关键词： 热连轧带钢； 车间工艺设计； 工艺计算； 强度校核

Abstract

This is a graduation design specification about hot continual rolling of the sheet and strip steels whose production is 4 million tonsper year . The designated products is deep drawing hot rolling plate and strip steel，it's specification is 5.0*1250*L.
This design first introduced the hot strip production technology status and the hot rolled deep drawing process standards, Designed to improve productivity and reduce production costs, reduce labor intensity and improve product quality and overall economic efficiency of the design principles.Use of existing technical information, the workshop process to determine the product design program, process and computer control systems, and major equipment selection.Use of mathematical models related to the specified product process design, design elements including material selection, deformation system, speed system, temperature system and roller-type system to determine.According to the design results, the preparation of rolling charts, computing capacity, and roll intensity of motor ability of checking and checking.The results show that the workshop production of smooth, calculated and specified product technology strength properties of all equipment to meet the requirements, the actual output of the accounting output to meet the design requirements。

Key words: hot continual rolling strip，workshop process design，process calculation， strength check

目 录
1 序言 1
1.1 热轧板带钢关键生产方法 1
1.1.1 行星轧机 1
1.1.2 叠轧 1
1.1.3 炉卷轧机 2
1.1.4 热连轧 2
1.1.5 薄板坯连铸连轧 2
1.2 指定产品 3
1.2.1同类产品 3
1.2.2 产品标准 3
1.2.3 用途 4
2 产品方案确实定 5
2.1 原料起源 5
2.2 关键成品规格 5
2.3 板坯尺寸和技术条件 5
2.3.1 板坯尺寸 5
2.3.2 板坯技术条件 5
2.4 钢种、钢号和对应标准 6
2.5 产量及金属平衡 6
2.5.1 金属平衡表 6
2.5.2 板坯需求量 6
3 轧机组成和部署 7
3.1 确定轧机组成标准 7
3.2 车间部署形式 7
3.3 加热炉选择 7
3.4 粗轧机部署 8
3.4.1 半连续式 9
3.4.2 全连续式 9
3.4.3 3/4连续式 10
3.5 精轧机部署 10
3.6 整个车间轧制线简图 10
4 工艺过程描述 12
4.1 板坯管理及准备 12
4.1.1 板坯储存 12
4.1.2 轧制计划和初始数据输入 12
4.2 板坯上料和加热 12
4.3 粗轧机轧制过程 13
4.4 精轧机轧制工艺过程 14
4.5 带钢冷却及卷取 15
4.5.1 前段冷却 15
4.5.2 后段冷却 15
4.5.3 卷取过程 15
4.6 计算机控制概况 16
4.6.1 加热炉 16
4.6.2 粗轧机 16
4.6.3 精轧机 16
4.6.4 输出辊道及卷取机 17
5 设备选择 18
5.1 加热炉 18
5.1.1 加热炉输入设备 18
5.1.2 加热炉参数 18
5.2 粗轧设备 19
5.2.1 辊道 19
5.2.2 轧机 19
5.2.3 轧机装置 20
5.3 精轧设备 20
5.3.1 辊道 20
5.3.2 测量辊 20
5.3.3 切头飞剪 20
5.3.4 破鳞机 21
5.3.5 精轧机 21
5.3.6 轧机换辊装置 22
5.3.7 轧辊挠度控制（弯辊）装置 22
5.3.8 活套支持器 22
5.4 冷却除鳞系统 22
5.4.1 粗轧除鳞喷水系统 22
5.4.2 精轧除鳞喷水系统 22
5.4.3 轧辊冷却系统 23
5.5 精轧机输出辊道冷却系统 23
5.5.1 上部冷却喷嘴 23
5.5.2 下部冷却喷嘴 23
5.5.3 侧喷嘴 23
5.6 轧制线上关键设备技术规格 23
5.7 地下卷取机 24
5.7.1 地下卷取机夹送辊 24
5.7.2 地下卷取机 24
5.7.3 卸卷小车 25
5.7.4 翻卷机 25
5.7.5 带卷移交车 25
5.7.6 带卷升降机 25
5.7.7 带卷打捆机 25
6 指定产品工艺计算 26
6.1 指定产品技术条件 26
6.2 温度制度确实定 26
6.2.1 卷取温度终轧温度确实定 26
6.2.2 精轧入口温度确实定 26
6.2.3 粗轧出口温度确实定 26
6.2.4 出炉标准温度确实定 26
6.3 粗轧压下制度设定 26
6.3.1 平辊压下制度 27
6.3.2 立辊侧压量设定 28
6.3.3 压下规程设定 30
6.4 粗轧机组速度制度确实定 31
6.4.1 R2各道次速度制订 31
6.4.2 绘制速度图和轧制图表 34
6.4.3 功率校核 36
6.5 精轧机组轧制工艺设定 36
6.5.1 轧制功耗确实定 36
6.5.2 各机架速度确实定 37
6.5.3 绘制精轧速度图 41
6.5.4 绘制精轧速度锥 42
6.6 校核功率 43
6.6.1 精轧机各机架单位能耗计算 43
6.6.2 各机架所需功率计算 43
6.6.3 功率检验 44
7 车间产量计算 45
7.1 加热炉小时产量 45
7.1.1 在炉时间 45
7.1.2 出钢节奏时间 45
7.1.3 单座炉生产理论小时产量 45
7.1.4 单座炉生产实际小时产量 45
7.2 轧机小时产量 45
7.2.1 粗轧机R2小时产量 45
7.2.2 精轧机小时产量 46
7.3 平均小时产量 46
7.3.1 产品品种及各自小时产量 46
7.3.2 平均小时产量计算 47
7.4 年产量计算 47
8 关键设备强度及功率校核 48
8.1 轧制压力 48
8.1.1 平均变形抗力计算 48
8.1.2 用迭代法求R， 50
8.2 轧辊强度计算 51
8.2.1 强度校核标准 51
8.2.2 工作辊强度校核 51
8.2.3 支撑辊强度校核 54
8.3 机架强度校核 55
8.3.1 机架尺寸 55
8.3.2 计算断面静矩，形心，惯性矩及抗弯系数 56
8.4 电机能力校核 59
8.4.1 精轧节奏时间 59
8.4.2 按能耗曲线确定轧制功率 59
9 车间关键经济技术指标及平面部署 60
9.1 车间关键经济技术指 60
9.2 车间工艺平面部署 60
9.2.1 1#加热炉和VSB大立辊之间距离 60
9.2.2 粗轧机组各架间距 60
9.2.3 中间辊道长度 61
9.2.4 CS～F1距离 61
9.2.5 精轧机组各机架间距 61
9.2.6 F7到卷取机距离 61
9.3 厂房建筑面积 61
致 谢 62
参考文件 63

1 序言
热轧板带钢产量在工业发达国家约占轧钢钢材总产量 60%。热轧板带钢广泛用于船舶、锅炉、容器、汽车、航空、铁路车辆、桥梁、机械制造、建筑材料、军事等方面，还用作冷轧板带、焊接钢管、冷弯型钢原料。热轧板带钢生产，从板坯装炉加热、粗轧、精轧、带钢冷却、卷取成卷直至钢卷从轧制线输出，全部在连续生产线上进行。钢卷搜集在中间仓库堆存冷却。供冷轧用钢卷，通常是采取地下钢卷运输链直接由轧制线输送到冷轧车间。一部分钢卷可在热轧车间剪成钢板、或纵切成窄钢卷或分卷或平整分卷为重量较轻钢卷。
1.1 热轧板带钢关键生产方法
1.1.1 行星轧机
由一个或两个支持辊和围绕支持辊四面很多行星辊（工作轧辊）组成轧机。支持辊为传动辊，按轧机方向旋转，行星辊除按反轧制方向“自转”外，还围绕支持辊转动方向“公转”。行星辊在轧制时无咬入能力，坯料须藉送料机推力送入，所以行星轧机机组包含送料机。行星辊相继经过坯料变形区，似轧似锻周期性地压缩坯料。即使每个行星辊压下量很小，但每秒内经过变形区行星辊多达100对,所以轧制一道压下率可达成90%以上。因为工作轧辊辊径很小，所以轧制压力低于一样压下率其它轧机。因为轧辊数次压下累积结果，带材上出现波纹，需在平整机上平整消除，所以行星轧机机组包含平整机。
1.1.2 叠轧
将几层钢板叠在一起,用二辊轧机热轧成薄于2mm薄板工艺。18世纪初，西欧就开始用热叠轧法轧制小块薄钢板。直到20世纪初，大部热轧薄钢板全部用此法轧制。有粗轧和精轧两工序,最初在单架二辊机上进行,以后分别在两架轧机上进行。也有用一架三辊劳特式轧机进行粗轧，产品供给两架二辊轧机精轧。叠轧法可生产厚0.28～2.0mm，宽750～1000mm，长三辊式行星轧机和专门生产小钢坯万能式行星轧机，并同焊管机组和连铸机配合成联1500～mm热轧薄钢板，也可生产厚2～4mm热轧钢板。产品关键有屋面板、酸洗板、镀锌板、搪瓷用钢板、油桶用薄板和硅钢片；此法也可生产不锈耐酸钢板和耐热钢板等。
　　叠轧薄板生产规模小，投资少，建设快；轧机结构简单，为下辊单辊传动，不用齿轮机座。但缺点很多，高温叠轧轻易产生叠层间粘结，废品量大；轧速低，热轧件薄而冷却快，又不能对轧辊进行冷却；采取温度在400～500℃热辊轧制，使生产难于正确控制，轧辊消耗量也很大；轧辊轴承需用沥青润滑，油烟很大，污染环境。另外，劳动生产率低，劳动强度高，操作条件恶劣；金属切损和烧损高，产品质量和尺寸精度低。部分工业发达国家已不再采取此法。
1.1.3 炉卷轧机
炉卷轧机技术，代表了目前炉卷轧机最高新水平。其在轧机产品中含有多重优点为首先能够满足中厚板轧制到带钢钢卷轧制厚度改变，其次又能满足不一样材料轧制需求，如低碳钢、高强度钢、不锈钢板等。是一个产品规格改变灵活、适应性广产品。
经过多年实践经验积累，北京蒂本斯可为用户提供成熟可靠炉卷轧机，该产品在生产工艺、机械设计、液压系统、电气和自动化系统设计和制造方面，全部达成了世界一流水平。
1.1.4 热连轧
用连铸板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。20世纪60年代以来因为可控硅供电电气传动及计算机自动控制等新技术发展，液压传动、升速轧制、层流冷却等新技术发展，热连轧发展更为快速。现代热连轧发展趋势和特点是为(1)为了提升产量而不停提升速度，加大卷重和主电机容量、增加轧机架数和轧辊尺寸、采取快速换辊机换剪刃装置等，使轧制速度普遍超出15～20m/s，甚至高达30 m/s以上，卷重达45t以上，产品厚度扩大到0.8～25mm，年产可达300～600万吨。但到最近，大厂追求产量势头已见停滞，而转向节省能耗和提升质量方向发展。（2）目前降低成本，提经济效益，节省能耗，提升成材率成为关键问题，为此而快速发展开发了一系列新工艺新技术。突出是普遍采取连铸坯及热装和直接轧制工艺、无头轧制工艺、低温加热轧制、热卷取箱和热轧工艺润滑及车间部署革新等。（3）为了提升质量而采取高度自动化和全方面计算机控制，采取多种AGC系统和液压控制技术，开发多种控制板形新技术和信轧机，利用升速轧制和层流冷却以控制钢板温度和性能。使厚度精度由过去人工控制±0.2mm提升到0.05mm，终轧和卷取温度控制在±15℃以内。在工业发达国家中，热连轧带钢已占板带钢总量80%左右，占钢材总产量50%以上，所以在现代轧钢生产中占着统治。
1.1.5 薄板坯连铸连轧
SMS企业薄板坯连铸连轧工艺中，出连铸机薄板坯厚度通常在50mm以上，这么厚板坯不仅要增加精轧压缩率和精轧机设备，而且因为难以热卷取而只能放长条输送保温，大大增加了输送保温设备和操作困难，而且使板坯氧化皮损失和散热损失成倍增加。所以，从连铸连轧工艺要求出连铸机薄板坯厚度还应继续减小，最好小到10～20mm，则一出连铸机便可进行热卷取(见带卷箱保温)，然后成卷保温输送至精轧机组轧制成材，这么其经济效益将更为显著。为此，MDH企业开发薄板坯连续铸轧技术能够铸轧出厚度在15mm以下适于热卷取板卷。该项技术关键特点不仅在于采取直弧式结晶器，还在于连铸同时可进行连续铸轧减薄。该企业于1987年9月在杜伊斯堡-胡金根曼内斯曼钢厂经改造后超低压头板坯连铸机上试验该项技术成功后，连续铸轧出了各类钢种、不一样规格薄板坯。试验生产结果表明，此项薄板坯连铸技术和最好轧制工艺相配合，不仅降低了投资和生产成本，而且使产品质量性能也大为改善，并可由连铸机直接生产合格成品厚板。
1.2 指定产品
1.2.1 同类产品
此次毕业设计指定产品是深冲用热轧板带钢，产品尺寸是5.0×1250×L，牌号是WY08AlA,这是属于低碳铝镇静钢冷轧薄板，是汽车制造业关键材料，同类产品有武钢WY08Al、鞍钢08Al和K08Al等薄板，在中国应用很广泛。
1.2.2 产品标准
该产品标准使武标（热）1-78和GB5213-85，其中武钢具体标准见表1.1。
表1.1 指定产品实施标准
牌号
WY08A1A
产品标准 GB5213-85、武技规（热）1-78
规格（mm）
1.5～6.0*650～1550*C
加

热
加热
温度
(℃)
1200±30
加热
质量

同坯温差(℃)
水管黑印(℃)
≤50
≤35

轧制及卷取

粗
轧
除
鳞

VSB

R1
R2入口侧
R2出口侧

R3

R4

精
轧
除
鳞

1#

2#

3#

奇道次
偶道次
奇道次
偶道次
ON
ON
ON
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
ON
ON
温度(℃)
FT7:860±30 CT:570±30（08A1）
550±30 (08A1A)
冷却方法
后段冷却
厚度控制
在轧制时，两台X-测厚仪同时在线工作，假如两台测厚仪之间误差大于0.06mm时应立即处理

精整

凸度

楔形
（mm）

≤0.07
宽度(mm)

凸度(mm)

浪
高
(mm)

≤40
<1200
≤0.08
≥1200
≤0.10
1.2.3 用途
该产品用途关键是用于制造汽车板、家电和建筑行业。

言
2 产品方案确实定
2.1 原料起源
本设计全部产品原料均采取连铸坯，而且以热装热送方法将连铸坯送到车间坯料库。在热状态下，合格连铸坯经过描号后用吊车吊上保温车，每个保温车有一个保温罩，以保持坯料温度。步骤图以下为

图2.1 轧制步骤图
2.2 关键成品规格
(1) 热轧带卷为厚度为1.2～12.7mm；宽度为500～1550mm；内径为760mm；外径为1000～mm；重量为最大30000kg；单位宽度重量为19.6kg/mm。
(2) 成品板材为厚度为1.2～12.7mm；宽度为620～1550mm；长度为～1mm；包装重量为最大10000kg。
2.3 板坯尺寸和技术条件
2.3.1 板坯尺寸
本设计所需板坯关键技术指标见下表2.1。
表2.1 板坯关键技术指标
规格
坯型
材质
厚度(mm)
170、210、250
连铸坯
低合金钢
宽度(mm)
700～1600（50近级）
连铸坯
长度(mm)
4000～4800/8000～10000
单倍尺/双倍尺
尺寸(mm)
210*1350*9500
标准板坯
2.3.2 板坯技术条件
一般碳素钢和低合金钢
(1) 尺寸及重量公差为厚度为±5mm；宽度为±5mm；长度为±30mm；弯曲度为长坯50mm以下，短坯25mm以下；重量为±100kg。
(2) 表面质量为板坯表面全部要经过火焰清理，以后进行检验而且要人工补充清理全部缺点。
(3) 标号为板坯一个断面及该段上表面标识板坯号码，包含为厂名、炉号、年号、熔炼号、罐号、连铸坯区分号、次序号、切断号。
2.4 钢种、钢号和对应标准
表2.2 钢种、钢号及对应标准
钢种
钢号
技术标准
屈服应力
优质碳素钢（沸）
08F
GB710-88
<375N/ mm2
优质碳素钢（镇）
08、08AI
GB711-88
普碳钢（沸）
Q195F
GB912-89
普碳钢（镇）
Q195
GB3274-88
优质碳钢（镇）
10、15、20
GB710-88 GB711-88
375～512N/ mm2
普碳钢（镇）
Q195、Q215、Q235
GB912-89
普碳钢（沸）
Q195F、Q215F、Q235F
GB3274-88
一般低合金钢
16Mn
GB912-89
512～641N/ mm2
Q245
GB3274-88
汽车大梁钢
T52L、T52
武标（热）2-87
本设计中产品厚度范围是2.0～12.7mm。
2.5 产量及金属平衡
2.5.1 金属平衡表
表2.3 金属平衡表
序号
机组名称
板坯
成品率
热轧钢卷
成品
1
1700热轧带钢轧机
4046435
97．5
3925041

2
1、2号横剪机组

93．0
805037
748684
3
3号横剪机组

93．0
562265
522906
4
平整分卷机组

98．0
797887
781929
5
纵剪机组

92．0
264647
243475
6
1700冷连轧机

1615335
1615337

累计
4046435

3925041
3902331
2.5.2 板坯需求量
年需板坯量为4046435吨。

3 轧机组成和部署
3.1 确定轧机组成标准
轧机选择关键依据是生产钢材品种、生产规模大小和由此确定工艺过程。在本设计中，轧机选择关键是确定轧机结构形式、关键参数和它们部署形式。选择轧机时通常要考虑以下标准为
(1) 在满足产品方案前提下，使轧机组成合理，部署紧凑；
(2) 有较高生产率和设备利用系数；
(3) 有利于机械化、自动化实现，有利于工人劳动条件改善；
(4) 确保取得高质量产品；
(5) 轧机结构形式优异合理、制造轻易、操作简单、维修方便；
(6) 多种备件更换轻易，易于实现标准化；
(7) 有良好技术经济条件。
3.2 车间部署形式
轧钢车间部署形式能够分为以下多个为顺列式、往复并列式和分列式。其中顺列部署形式特点是运输线路短，部署紧凑，仓库能够共用，节省厂房面积，而且有利于以后发展。当厂房长度受到限制而成品车间又少时，则采取往复并列式部署。至于分列式部署形式往往是车间改造后被迫形成，通常不采取这种部署形式。
所以，本设计车间部署形式采取顺列式车间部署。
3.3 加热炉选择
在选定轧机形式为高产热连轧带钢轧机后，就要选择和其配置加热炉了。现在加热炉关键有以下两种为步进式加热炉和推钢式加热炉。它们各有优缺点，见下表3.1。
表3.1 步进式加热炉和推钢加热炉比较
项目
步进式加热炉
推钢式加热炉
加热方法
上下加热
上部加热
加热质量
用步进梁托送，活动量和固定量交替接触钢坯，黑印大大降低，加热质量好
用推钢机顶推，钢坯沿炉底轨道滑动，钢坯和轨道接触处黑印十分严重
加热条件
板坯多面加热，缩短了加热时间
板坯单面加热
钢坯尺寸
用于加热大型板坯、方坯，因为固定梁限制，不适适用于加热短坯
适适用于加热多种坯料
单位燃料消耗
高
低
冷却水量
多
少
炉内钢坯变形情况
厚度小钢坯轻易弯曲
钢坯不轻易弯曲
炉子基础深度
深
浅
环境保护节能
好
差
从上表能够看出，选择步进梁式加热炉不管从产量考虑还是从环境保护节能方面考虑，全部优于推钢式加热炉。所以，本设计加热炉采取步进梁式加热炉。
加热炉各供热段使用燃料及供热能力见表3.2。
表3.2 加热炉各供热段使用燃料及供热能力
段
供热型式
燃料
数量
热量（千卡/小时）
总热（千卡/小时）
1
2
3
4
5
6
1
轴向供热
重油
6
360×
2160×
2
侧向供热
重油
6
480×
2880×
3
轴向供热
重油
6
300×
1800×
4
侧向供热
重油
8
300×
2400×
5
轴向供热
重油
6
215×
1290×
6
侧向供热
重油
8
215×
1720×
7
炉顶供热
（3号炉为反向供热）
混合煤气
（重油混合煤气）
24
（7）
45×
（150×）
1080×
1050×
8
侧向供热
重油、混合煤气
8
180×
（215×）
1440×
1720×

总计

147740×
15020×
3.4 粗轧机部署
依据提升产量和板卷重量大型化要求，轧机部署由初始半连续式一度改变为大型全连续式。然而因为节省设备给用、节省能耗等方面需要，现在使用最为广泛还是结合二者之长3/4连续式。不过，本设计在选择轧机部署形式时还需综合考虑多种部署形式优缺点。
3.4.1 半连续式

（a）

（b）
图3.1 半连续式粗轧机部署
半连续式有两种部署形式：图3.1（a）中粗轧机由一架不可逆式二辊破鳞机架和一架可逆式四辊机架组成，关键用于生产成卷带钢。因为二辊轧机破鳞效果差，故现在已极少采取。图3.1（b）中粗轧机是由两架可逆式轧机组成，关键用于复合半连续轧机，设有中厚板加工线设备，既生产板卷，又生产中厚板。轧机部署即使设备少，投资节省，产品范围广，不过产量小，不适于大规模生产。

3.4.2 全连续式

图3.2 全连续式粗轧机部署
全连续式轧机粗轧机由5～6个机架组成，图3.2（a）所表示，每架轧制一道，全部为不可逆式，大多采取交流电机传动。这种轧机产量可高达400～600万t/年，适合于大批量单一品种生产，操作简单，维护方便，但设备多，投资大，轧制步骤线或厂房长度增大。为了降低粗轧机架，有连续式轧机第一架或第二架设计成下辊能够利用斜契自由升降，借以实现空载返回再轧一道，以降低轧机数目，可称为空载返回连续式轧机，图3.2（b）所表示。对通常连续轧机，空载返回再轧操做方法只是当其它粗轧机发生故障或损坏时才用。全连续式轧机粗轧机每架只轧一道，轧制时间往往要比精轧机组时间少得多，亦即粗轧机利用率并不很高，或说粗轧机生产能力和精轧机不相平衡。这种轧机部署形式即使产量大，不过粗轧机架数目比较多，投资大，而且厂房面积大，轧制线很长，坯料头尾温差很大。
3.4.3 3/4连续式

图3.3 3/4连续式粗轧机部署
3/4连续式轧机愈加充足利用了粗轧机生产能力，降低了设备和厂房面积，生产灵活性也要大些，但可逆式轧机操作维修要复杂些，耗电量也要大些，总说来可节省5%～6%投资。对大多数产品，3/4连轧机已完全能满足精轧要求了。这种轧机部署形式特点是，轧制线短，将第三、第四机架连轧设计后，还能够深入缩短轧制线长度，从而最低程度地降低轧件温降，降低头尾温差。通常而言，对于300万吨左右带钢厂，采取3/4连续式轧机较为适宜。所以，本设计轧机部署形式采取3/4连续式。
3.5 精轧机部署
考虑到产量要求和厂房面积和温度控制要求，本设计精轧机采取升速连轧式。部署图以下图3.4所表示。
图3.4 精轧机部署
3.6 整个车间轧制线简图
以前面分析能够得出整个车间轧制线简图图3.5所表示为

图3.5 车间轧制线
图中，因为中间辊道和冷却辊道很长，所以用虚线表示。
4 工艺过程描述
热轧带钢基础生产工艺过程以下为

图4.1 热轧带钢生产工艺过程
4.1 板坯管理及准备
4.1.1 板坯储存
经过火焰清理后合格板坯，由连铸厂用火车运来。在每块板坯端面标有号码，板坯用90吨大吊车从火车上卸下，堆放在板坯仓库待轧。对板坯在板坯库堆放位置要进行统计，方便于轧制时索取板坯。
4.1.2 轧制计划和初始数据输入
上工序送来板坯入库时编写制作票。再依据用户和精轧工序要求填写定货单。然后依据制作票和定货单编制生产计划表。然后根据轧制技术操作规程编制出轧制单位表。一个轧制单位表是指两次换辊之间轧制计划表，即要编出适应于精轧机工作辊型轧出最好产品计划。轧制明细表编制是依据轧制单位表内每一批量中每一个钢卷号成品规格、钢卷尺寸，下一工序和钢卷号相对应板坯号、板坯尺寸、重量、化学成份等。再依据技术操作规程查出尺寸公差，精轧和卷取温度要求等等经过检验无误后输入计算机。
4.2 板坯上料和加热
轧制单位表送板坯库管理室，方便板坯库把当日要轧制板坯，按轧制次序吊过过跨，堆放在上料辊道周围。板坯上料是依据轧制明细表中所要求次序，吊在上料辊道上。在板坯上料小室前停下来，由磅秤称重。板坯在上料小室前要停下来由查对人员查对板坯号。然后板坯在由辊道送到对应加热炉前。板坯吊运到上料辊道上CPU即对板坯进行跟踪。并由冷金属检测器检测板坯在辊道上位置。板坯推入加热炉时，推钢机行程依据前一块板坯在炉位置即宽度，和立即推入板坯宽度保持50毫米间距。由计算机控制将板坯推入炉内。板坯在加热炉内由步进梁一步一步移向出料端，步进梁正常向前行程为600毫米。板坯出料机行程依据板坯宽度由计算机设定和输出。当步进梁处于下限位置，出料机处于后退极限位置时，开启出料机进入炉内托出板坯并放在出炉辊道中心线上。板坯出料后即向前送到粗轧机组进行轧制[。
4.3 粗轧机轧制过程
从出炉辊道到卷取机和整个轧制线部署有41套热金属检测器（HMD），用以跟踪轧件以使计算机依据HMD检测到板坯，带坯或带钢位置，对于轧制线上对应设备进行设定和控制。
粗轧机组设定项目有为侧导板、立辊开口度、压下位置（辊缝）、R1、R2轧机轧制速度、立辊和辊道速度，除鳞喷嘴和粗轧出口检测仪表标准值。
粗轧另一个关键任务是根据精轧要求宽度，轧出和控制正确宽度。为此，对VSB、E2、E3、E4各立辊轧机要依据精轧机要求宽度，板坯宽度和轧制时宽展量来分配侧压量和计算各立辊开口度。
板坯出炉后，送入大立辊轧机（VSB）,板坯经过大立辊时给一定侧压，首先是减缩板坯宽度，其次是挤碎初生氧化铁皮，在大立辊后设有高压水除鳞喷咀，上下各一根集管用150千克/平方厘米高压水破除氧化铁皮。板坯在进入R1二辊不可逆轧机前又经高压水喷除一次氧化铁皮。在R1轧机上仅轧制一道次便送往R2四辊可逆轧机继续轧制。在R2轧制线上依据板宽不一样轧制3-5道次。
R2可逆式轧机因为轧制道次有能够选择幅度，为了留有轧制多品种可能，所以设有半自动台一套，即由操作人员设定R2轧机各道次工艺参数，然后输入给NO1.DDC来实施控制。R2因系可逆轧机在往返轧制时，轧机正反转咬钢速度取100米/分左右。R2轧机往返轧制时，奇数道次E2立辊给侧压及入口侧导板靠近，入口侧高压水喷嘴喷水除鳞。偶数道次时R2后面侧导板靠近，前面侧导板打开，E2立辊不给侧压。
R2轧机正反转和高压水喷嘴给定是由入口侧HMD33即出口侧HMD40发出开启信息。因为R2轧机前后工作环境差有水雾干扰，所以采取γ-线检测器。
轧件继续进入R3、R4四辊轧机进行轧制，R3、R4轧机采取串联部署,相距9.8m，轧制时形成连轧，从而能够缩减轧制线长度和减小温降差。R4轧机采取交流同期机传动，而R3轧机采取直流传动真速度是不变。R3轧机速度设定是依据R4轧机速度和秒流量相等关系计算，并经过合适修正。R3、R4轧机前均设有高压水除鳞喷嘴，依据计算机设定进行除鳞喷嘴，通常地对厚度在2.5mm以上产品，R4、R3前高压水均使用。
在靠近R4粗轧机出口侧中间辊道上，设有γ-线测厚仪、光电测宽仪(不设光源)，用以检测带坯厚度和宽度。实测厚度要输入给计算机，用来作设定精轧机穿带速度时作前馈和设定各架出口厚度之用。在R4出口侧中间辊道上设置光学高温计(RT4)，用以检测粗轧机出口温度作为精轧机设定一项关键参数。
在中间辊道前进方向左侧设有废品推出机，右侧设有固定台架。推出机分三组，每组四根推杆最外侧两根推杆间距85米，台架长度为94.6米。用以处理轧废带坯。
4.4 精轧机轧制工艺过程
中间辊道分四段来控制，轧件从机架轧出以300米/分速度前进。不过到精轧机前飞剪切头时速度要将到120米/分以下。如轧件较长时带尾离开后即立即开始减速，当尾端离开一段辊道时，该段辊道速度又回到300米/分。带坯前进到HMD55时测速辊下降到HMD60速度下降到飞剪切头速度。
全部带坯进精轧机前均需切除不规则和低温头部。首先由测速辊检测出带坯速度，带坯头部抵达HMD61时起动飞剪自动切除头部，HMD61为γ-线检测器，以后带坯速度要深入降低到F1精轧机咬入速度。带坯尾部按要求成品带钢在2.4毫米以上、宽度在1000毫米以上时不切除尾部，即在此宽度以下规格要进行切尾。切尾时带钢速度由破鳞箱第二夹送辊上辊来检测，仍由剪前HMD61开启飞剪。
飞剪切头时，其速度要稍高于带坯速度，切尾时飞剪速度比带坯速度稍低一点，避免切头切尾搭在带钢上。切头切尾长度由人工选择，通常在500毫米以内。切头切尾经飞剪下面斜槽落入到切头箱中。切头箱载于小车上，箱子装满后小车移动一次，将空箱移到接收切头位置。切头箱用吊车吊出坑将切头倒在汽车中运出。
切头后轧件给破鳞箱（两对高压水集管）用高压水去除在中间辊道上形成二次氧化铁皮，连同在F1机架前和F2机架前高压水喷嘴选择要依成品带钢厚度，由计算机（NO2DDC）选择，因为不仅要清除氧化铁皮，还能够调整终轧温度。
在F2-F3、F3-F4、F4-F5、F5-F6、F6-F7机架之间设有冷却带钢喷嘴集管，水压为23千克/平方厘米。机架间喷水是为调整精轧温度，其选择也是依成品带钢厚度及终轧温度，由NO2DDC计算机控制喷水量。
当带坯前端抵达后面温度计（RT4）以后约2秒钟，进行第一次精轧机组各项设定，带坯抵达HMD54时，计算机将依据带皮实际传送时间，对应修改各设定参数，及进行第二次设定。当F1和F2轧机咬入带钢后，依据实测轧制压力和压下位置，和设定值比较，还要和F3-F7机架进行第三次设定。
带钢在咬入精轧机机架后，其对应厚度自动控制（AGC）投入工作，在机架上除设电动压下式AGC之外，尚设有液压AGC，在带钢咬入F7机架前有操作人员选择使用电动AGC还是液压AGC。当带钢咬入两个机架以后，由后一机架负荷继电器开启前面活套支撑器。
精轧机组采取升速轧制，穿带时F7机架最大速度600米/分。为了能达成精轧机出口温度均匀一致。并考虑穿带时在输出辊道上输出稳定性，采取两段加速度。在精轧机出口端因为部署有测厚仪、测宽仪等设备。所设计精轧速度调整系统，是采取F7机架为基础机架。
精轧机七架轧机上均设有工作辊正负弯辊装置。正弯辊使用液压缸设在牌坊窗口凸台上。在支撑辊轴承座内有用于负弯辊液压缸，由操作人员依据板型控制。
4.5 带钢冷却及卷取
从精轧机轧出带钢要求在输出辊道上冷却到卷取温度，为此采取了高效率层流冷却系统，上部为120根冷却水集管，下部为240根集管，上部每两根下部每四根集管组成60个冷却控制段，分布在104米输出辊道上。
冷却方法分为前段冷却和后段冷却。
4.5.1 前段冷却
用于厚度在1.6毫米以上普碳钢带，上下部对称喷水。其控制方法分为估计控制（NFF），赔偿控制（NFFT），及反馈控制（NFB）。作为控制主体估计控制是按计算机设定精轧机出口目