工序 操作 机械化省力化 节能 成才率 钢种

经铸锭脱模后需要由均热炉和初轧机

轧制 通过改变初轧程序可以块为单位组织

生产 在铸锭作业的机械化和节约人力方面

存在极限 与连铸相比，因需均热，需要消耗多余的热能有利于直接轧制

半镇静钢为

92％～93％；镇静钢为

85％ 无极限 （1）不同部位偏析不同，

（2）钢锭头部的缩孔，下部大型夹杂物是问题。

（3）板坯易出现翘曲。

省略初轧工序减少1/2以上的厂房，板坯生产时间

提前12～24h 由于实行变宽，每个批量单位可取作1流单位 与传统铸锭作业相比，在相当程度上实现了机械

化机，节约人力 连铸的能耗约为初轧

的1/2

连铸有在线调宽，热轧自由程序轧制

连铸约为98％ 可用准沸腾钢代替

生产沸腾钢困难 （1）质量均匀； (2)会出现在1/4后的表层处残留大型夹杂物的问题，

(3)板坯较少出现翘曲。

质量

（3）板坯单重

板坯单重取决于板坯尺寸，设计板坯最大质量时已建的多数热带钢轧即是按板坯最大宽度设计的。但最大宽度的产品在产品方案中所占的比例很小。现代热轧带钢轧机为减小板坯质量、降低设备费用，确定最大批重时选择经济合理的坯宽，一般不采用最大宽度。我国宝钢和鞍钢现代化热带钢轧机单位卷重为24kg/㎜左右，最大采卷重达43吨。用板坯厚度为200㎜和250㎜，长度最长达1300㎜。

本设计典型产品选择的坯料如表4.2所示。

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表4.2 典型产品选择的坯料

合金牌号 Q215 Q345 1Cr18Ni9

产品规格 3.031400 1.231400 2.031000

选取坯料规格(mm) 23031400310000 150?1450?12000 25031050312000

重量（t） 25.28 20.49 24.88

4.1.3 坯料检查及清理

板坯加热以前，必须首先进行表面缺陷清理、表面氧化皮的清理，这对于保证钢材的质量、提高成品率、节约金属和降低成本具有十分重要的意义。特别对于合金钢，更必须进行严格清理。

由连铸车间及初轧车间运来的板坯被送到热轧板库入口时，经操作工核对后，按材质、宽度进行堆放，一个炉次的板坯应尽量分散到各跨区堆放，以便减轻吊车的作业负荷。并且按照最佳化的轧制计划，把板坯按指定的顺序装到上料辊道上，然后装入加热炉。板坯清理工作为便于管理一般都在连铸车间进行，也有的将清洗设备安装在热轧板坯库内。

被送至板坯库的板坯分为冷板坯和热板坯。由加热炉加热到目标温度后进行轧制。有效地采用了利用热连铸坯(HCR)，坯温一般为600℃左右，大幅度的节省能源。在热轧工序采用可缩短加热时间的直接热装工艺DHCR，坯温一般为800℃左右。或采用直接轧制技术，此技术是将炼钢和热轧两个各自独立的工序连续化，因此，需要解决这俩个工序间的温度、小时产量、工艺参数的匹配和质量，保证全过程管理及平面布置最佳化等一系列技术问题。目前，世界上先进的常规热带钢轧机热装比已超过90%。

（1）板坯清理

热轧宽带钢轧机需上工序供给合格板坯，板坯的清理主要是采用火焰清理

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方式，也有用砂轮清理的。

火焰清理有三种方式：热板坯机械火焰清理、冷板坯机械火焰清理及手动火焰清理。热板坯机械火焰清理装置安装在初轧机连铸的精整线上，冷板坯机械火焰清理装置及手动火焰清理安装在连铸或初轧车间。

本车间碳钢和低合金钢采用机械火焰清理方法，不锈钢材用砂轮清理方法。

（2）板坯检查

板坯表面状况检查，传统上都是由人工在切割前后，用肉眼进行直观检查，然而为了提高检查精度，开发了热表面缺陷检测装置。板坯的热表面缺陷检测装置有使用探头线圈的涡流探伤装置和利用自发广或照明光的光学探伤装置。

本车间普碳钢、低合金钢采用人工检测方法，不锈钢采用冷板坯侵透探伤试验的方法。

4.2 编制金属平衡表

编制金属平衡的目的在于根据设计任务书的要求，参照国内外同类企业或车间所能达到的先进指标，考虑本企业或车间的具体情况确定出为完成年计划产量所需要的投料量，其任务是确定各计算产品的成品率和编制金属平衡表。

4.2.1 确定计算产品的成品率

成品率是指成品重量与投料量相比的百分数。其计算公式为

A?Q?W?100% (4-1) Q其中A——成品率，％；

Q——投料量（原料重量），t； W——金属的损失重量，t。

成品率是一项重要的技术经济指标，成品率的高低反映了生产组织管理及生产技术水平的高低。影响成品率的因素是各工序的各种损失。金属损失主要有以下几种：

（1）烧损：金属在高温状态下的氧化损失称为烧损。金属加热过程中的烧损与加热温度和时间有关系，加热温度越高，时间越长，烧损量就越大。本车间三种计算产品的烧损均为1％。

（2）溶损：溶损是指在酸、碱洗或化学处理等过程中的溶解损失。本车间

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无此类消耗。

（3）几何损失：分为切损和残屑。切损是指切头、切尾、切边等大块残料损失。钢材切损主要与钢种、坯料尺寸以及原料状况等有关。本车间产品切损均为2％。残屑指钢锭表面缺陷以及加工后产品表面缺陷清理所造成的损失。本车间三种计算产品的表面损失均为1％。

（4）工艺损失：各工序生产中由于设备和工具、操作技术以及表面介质问题所造成的不符合质量要求的产品。它与车间的技术装备、生产管理及操作水平有关。本车间轧废为1％。

4.2.2 编制金属平衡表

金属平衡是反映在某一定时期，制品金属材料的收支情况。它是编制厂或车间生产预算与制定计划的重要数据。同时对于设计工厂或车间的内部运输与外部运输，以及平面布置都是极为重要的依据。因此，必须在确定成品率及金属损失率的基础上，编制出各种计算产品的金属平衡表。

本车间的金属平衡表见附表1。

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第五章 轧钢机选择

5.1 轧钢机选择的原则

轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，是代表车间生产技术水平、区别于其它车间类型的关键。因此，轧钢车间选择的是否合理对车间生产具有非常重要的作用。

轧钢机选择的主要依据是：车间生产的钢材的钢种，成品品种和规格，生产规模的大小以及由此而确定的产品生产工艺过程。对轧钢车间工艺设计而言，轧钢机选择的内容是：确定轧机的结构型式，确定其主要参数，选用轧机机架数即布置形式。

在选择轧钢机时，一般要注意，考虑下列原则：

（1）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （2）有较高的生产率和设备利用系数；

（3）保证获得良好的产品，并考虑到生产新产品的可能；

（4）有利于轧机的机械化，自动化的实现，有助于工人的劳动条件改善；

（5）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （6）备品备件更换容易，并利于实现备品备件的标准化； （7）有良好的综合经济技术指标。

目前，由于机械制造业的发展，轧钢生产的日益进步，现在的主要轧机除去一些特殊用途外，基本上都已经趋于系列化，标准化了。为我们选用轧机进行生产提供了方便的条件。

5.2 轧钢机机架布置及数目的确定

轧钢机布置是轧钢机按工作机架排列成某种方式。轧钢机布置的基本形式有三种：横列式布置、顺列式布置和连续式布置。

轧钢机机架数目的确定与很多因素有关。主要有：坯料的断面尺寸，生产的品种范围，生产数量的大小，轧机布置的形式，投资的多少以及建厂条件等因素。但是在其它条件既定的情况下，主要考虑与轧机布置形式有关。

根据本车间生产情况及现场实际状况，粗轧阶段选用两台带立辊的四辊可逆式轧机。立辊轧机的作用是轧边，限制宽展，同时破碎轧件表面的氧化铁皮。

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