热轧中宽带钢粗轧工艺及设备比较

赵富强 喇思兰 李凌宇

（中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司）

关键字 中宽带 粗轧 全连轧 半连轧

0 引言

中宽带产品规格介于宽带钢和窄带钢之间，按照国家统计局的统计分类指标，600 mm 以下（不含600 mm）的卷板为窄钢带或窄带钢，600 mm极其以上为宽钢带。但在实际应用中通常将600 ～ 1 000 mm 的带钢称为中宽带，主要用作中型焊管原料、冷轧原料、钢结构件、高速公路护栏板、油桶板，管线用钢和汽车大梁板[1]。近十年来，尤其是民营钢铁企业在国内掀起了建设中宽带生产线的浪潮，甚至有的钢铁企业走出国门，到其他国家开辟一片新天地。从目前来看，热轧中宽带生产线形成了两种不同的工艺布置，一种是全连轧生产线，另一种是半连轧生产线。笔者以瑞丰950 mm热轧带钢生产线为半连轧生产线的代表，以赤峰850 mm 热轧带钢生产线为全连轧生产线的代表，举例比较了两种不同工艺布置。

1 中宽带生产线工艺布置比较

赤峰850 mm 热轧带钢生产线工艺布置流程：连铸坯→加热炉加热→高压水除鳞→粗轧机组轧制（E1～E3、R1～R5）→保温辊道→切头飞剪→精轧机组轧制（F1E、F1～F8）→层流冷却→卷取机卷取→打捆机打捆→称重→入库，轧线布置如图1 所示。

图1 赤峰850 mm 全连轧中宽带钢生产线布置

瑞丰950 mm 热轧带钢生产线工艺布置流程：连铸坯→加热炉加热→高压水除鳞→二辊可逆粗轧机组轧制（E1、R1）→中间辊道→热卷箱→切头飞剪→精轧机组轧制（F1E、F1～F7）→层流冷却→卷取机卷取→打捆机打捆→称重→入库，轧线布置如图2 所示。

图2 瑞丰950 mm 半连轧中宽带钢生产线布置

两者切头飞剪后工艺布置基本一致，笔者将主要比较粗轧工艺布置及设备。

2 中宽带生产线工艺数据比较

两种不同工艺布置的生产线的工艺数据比较，见表1。

3 中宽带生产线主要设备参数对比

两种不同工艺布置的生产线粗轧设备主要设备参数对比，见表2。

表1 工艺数据比较

表2 粗轧主要设备参数对比

结合表1 和表2 的数据，从工艺参数、机械设备、电控、检修维护、投资等方面对中宽带全连轧工艺和半连轧工艺进行全面的分析。

4 两种工艺布置和设备配置分析

（1） 二者的原料规格不同。尽管 850 mm 全连轧的连铸坯宽幅比950 mm 半连轧的小，但其连铸坯长度比后者增加了1 m，因此最大卷重二者基本一致，都达到了 11 t。

（2） 二者的产品规格不同。850 mm 全连轧的最薄产品为 1.5 mm 厚度，而 950 mm 半连轧的最薄产品为2.0 mm，这是因为850 mm 全连轧工艺在精轧机组布置了8 架精轧机，比950 mm 半连轧多一架轧机。

（3）二者的成品卷最大外径不同。二者的最大卷重相同，成品卷内径均为762 mm，而由于850 mm全连轧的宽幅比 950 半连轧的小130 mm，所以850 mm 全连轧成品卷的外径偏大一些。

（4）二者的设计产能不同，850 mm 全连轧的设计产能比950 mm 半连轧的出20 万吨，这主要是由于850 mm 全连轧工艺中的粗轧轧制节奏较950 mm 半连轧的快，850 mm 半连轧工艺轧制节奏的瓶颈在精轧机组，而950 mm 半连轧工艺轧制节奏的瓶颈在粗轧机组。

（5） 二者的设备配置不同。二者除了粗轧机组不同， 950 mm 半连轧还设置了热卷箱，950 mm 半连轧的粗轧机为可逆轧制，头尾温降大，由于设置了热卷箱，减少了中间坯的头尾温差[2]，和850 mm全连轧相比，效果差不多，但是950 mm 半连轧的除鳞效果要比850 mm 全连轧的好。

（6） 二者的生产线长度不同。950 mm 半连轧粗轧机的前辊道比850 mm 全连轧的长47.3 m，加长了车间厂房长度，增加了投资。

（7） 二者的立辊轧机都配置了液压宽度自动控制（AWC）功能和短行程（SSC）自动控制，提高了中间坯的宽度精度和中间坯头尾的边部平行度[3]。

（8） 二者在厚度控制方面，850 mm 全连轧配置了全液压AGC 控制，950 mm 半连轧配置了电动压下和液压AGC 控制，提高了中间坯的厚度精度，减小了中间坯长度方向上的镰刀弯。

（9） 二者粗轧机组的设备重量不同。850 mm全连轧轧机的重量比950 半连轧的高出1 倍，而且电机功率也高出5 650 kW，这样设备投资就会增加，再考虑到 850 mm 全连轧和 950 mm 半连轧轧机规格不同，如果轧机规格相同，全连轧比半连轧在设备投资上会增加的更大。

（10） 850 mm 全连轧粗轧机组共 8 架轧机，950 mm 半连轧粗轧机组共 2 架，这样 850 mm 全连轧在设备故障率方面较后者要高，检修维护方面较后者难度大，运行成本较后者高。

（11） 在粗轧各道次轧件厚度控制上，950 mm半连轧控制较850 mm 全连轧的更容易些。

（12） 二者在板型控制方面相当。

（13） 二者都布置了高压水除鳞，用于除去炉生氧化铁皮和板坯在运输过程中产生的二次氧化铁皮 [4]，850 mm 全连轧在炉后设置 1 处，E1 出口设置一处；950 mm 半连轧在炉后设置1 处，在R1 入口和出口各设置1 处；

（14） 二者在液压润滑方面都设置了一套粗轧伺服液压站、一套粗轧辅助液压站和一套粗轧稀油润滑站，不同的是950 mm 半连轧还设置了一套粗轧主电机高低压稀油润滑站和热卷箱液压站。

（15） 二者在电控方面投资相当。

5 结束语

通过对 850 mm 全连轧和 950 mm 半连轧粗轧工艺、设备、电控、检修维护和投资全方位进行比较，发现二者各有千秋，产品质量、精度均能满足国家标准，工艺技术都很成熟，两种工艺各有其存在的意义，处于并存发展的阶段。这两条生产线主体设备、自动化控制均实现了国产化，钢铁企业可根据自身情况，综合各种因素，选择适合本企业生产工艺。