无头轧机

无头轧机 — 来自市场领先公司的先进技术方案

无头热轧概念的推出是为了以相比于传统间歇式轧制更具成本优势的一种工艺满足对于热轧薄板日益增长的需求。

无头轧制是在粗轧机架之后和精轧机架之前将前一个中间坯的尾端与后一个中间坯的头端接合在一起。普锐特冶金技术是世界上第一家为实现无头轧制而开发出感应加热接合(IHJ)和大剪切变形接合(SDJ)设备的公司。另外,还可以采用动态成对交叉轧机在连续轧制中应对带钢厚度快速改变和热凸度增大的问题。

钢坯接合

无头热轧概念的推出是为了以相比于传统间歇式轧制更具成本优势的一种工艺满足对于众多热轧薄板产品日益增长的需求。无头轧制是在粗轧机架之后将前一个中间坯的尾端与后一个中间坯的头端接合在一起。连续接合的热钢坯随后进行精轧,从而实现无头轧制。该工艺与传统的间歇式轧制工艺相比具有下列优点:

  • 拓展产品范围:能够生产更薄、更宽和更硬的钢板;轧制薄规格难轧材料时运行稳定
  • 扩大产能:大幅度减少轧机闲置时间,轧制速度稳定(减少了轧机提速和降速)
  • 改善产品质量:提高带钢厚度、凸度和宽度的精确性和一致性
  • 节约能源:减少轧机提速和降速的频度
  • 提高收得率:在带钢头部和尾部施加张力,最大限度减少未轧部分
     

感应加热接合(IHJ)

JFE钢铁公司千叶厂3号热带钢轧机是全世界第一套采用无头轧制的热带钢轧机。普锐特冶金技术和JFE钢铁公司联合开发的感应加热接合机是无头轧制的关键。
 

大剪切变形接合(SDJ)

由普锐特冶金技术和浦项钢铁公司联合开发的大剪切变形接合机于2006年首次安装,至今仍在浦项钢铁公司浦项厂2号热带钢轧机上使用。SDJ操作包括了4个步骤:部分除鳞,重叠,接合,切头移除。

  • 重叠前首先用高压水对待接合部位进行部分除鳞
  • 通过对后坯提速而使后坯的头部与前坯的尾部部分重叠
  • 固定的摆式接合机的剪切作用使两块坯料接合在一起
  • 两端的切头被推离接合部位并移除

SDJ不需要任何加热,接合速度极快,设备体积也小于IHJ。
 

关键技术

以下是成功实施无头轧制需要的关键技术。

  • 自动凸度和平直度控制 (动态APFC)
  • 卷取前长带钢的切断操作
  • 高速轧制和卷取时卷取机的动态切换

普锐特冶金技术是世界上唯一能够提供所有无头轧制系统的供应商,已有5套正在运行中的热带钢轧机采用了我们的无头轧制技术,并且取得了出色的成果。除此之外,普锐特冶金技术还为客户提供以下成熟技术:

  • 动态成对交叉轧机
  • 高速切剪
  • 带切换功能的先进卷取机(选项:轮盘式卷取机)
     

动态成对交叉轧机

动态成对交叉轧机的机架轧辊轴线交叉布置,其角度可在轧制过程中进行调节。这一特点保证了轧制时带钢凸度和平直度的控制(动态APFC),从而能够出色地应对带钢厚度的快速变化和连续轧制导致的轧辊热凸度增大。

动态成对交叉轧机机架的安装及其数量应当根据产品范围和其他要求而定制。

动态成对交叉轧机对普通的间歇式轧制也很有效,能够补偿工作辊的热膨胀和其他轧制条件的变化对中间坯造成的影响。
 

高速切剪

在卷取前用高速切剪将无头轧制的连续带钢切断。它是一种配备了偏心机构的旋转剪。在剪切前,转动的转鼓之间留有一定缝隙以使带钢通过。剪切时,偏心机构使缝隙收窄,安装在转鼓上的剪刃靠近剪切位置。剪切时转鼓的速度与带钢速度保持一致。
 

带穿带变向功能的高速卷取机

无头轧制对卷取设备有特殊的要求。当前一条带钢通过后,卷取机立刻开始穿带。穿带速度高于正常间歇轧制的速度。为了连续不断地卷取,卷取机具有切换功能,能够在高速下改变穿带的方向。夹送辊的偏移调节系统是这种卷取机的核心技术。为了保证在1号和2号卷取机之间的过渡台上稳定地穿带,采用了一套气动送带系统。另外,卷取机本身采用了4个助卷辊的特殊配置,能够在苛刻条件下顺利和高质量地卷取。
 

轮盘式卷取机

普锐特冶金技术在全世界率先开发了轮盘式热轧卷取机。它是地下卷取机的可选替代方案。
 

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无头轧机集成设备和方案 — 经验至关重要

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TECHNOLOGY AND MODERNIZATION PACKAGES

Get striking results with incremental investments

Roll Eccentricity Expert Elimination of a known strip thickness quality disturbance from rolls
TorqueMon Inline measurement of roll spindle torque for rolling mills
ShapeMon Camber and centerline measurement for hot mill, plate mill, slab caster, billet caster
Integrated Solenoid Valve (ISV) Spray System ISV Roll coolant spray bars for hot and cold rolling mill strip flatness control
Width-Gauge Stereo Camera Non-contact stereoscopic camera width-gauging systems for Hot Strip Mills
Position Transducer Position measurement of rolling mill hydraulic capsule
Modular Coil Shuttle System (MCS) Rail-based, fully automated modular coil transport system

业绩: 独特的固态接合工艺

客户
浦项钢铁公司浦项厂

设备类型
工业化无头热轧

我们的方案
无需专门加热而迅速(在不到0.5秒内)和可靠地接合坯料。采用这种新型接合工艺的设备已经安装在浦项钢铁公司浦项厂2号热带钢轧机上,使其实现了工业化无头热轧。该轧机还采用了无头轧制的其他关键技术,比如高速切剪和带切换功能的先进地下卷取机。该项目是对现有的传统间歇式轧机进行的升级改造。