軋鋼

軋鋼方法按軋制溫度不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時軋件與軋輥的相對運動關係不同可分為縱軋，橫軋和斜軋；按軋制產品的成型特點還可分為一般軋制和特殊軋制。周期軋制，旋壓軋制，彎曲成型等都屬於特殊軋制方法。

此外，由於軋制產品種類繁多，規格不一，有些產品是經過多次軋制才生產出來的，所以軋鋼生產通常分為半成品生產和成品生產兩類。

我國大鋼廠從70年代已用先進的連軋軋機，連軋機採用了一整套先進的自動化控制系統，全線生產過程和操作監控均由計算機控制實施，軋件在幾架軋機上同時軋制，大大提高了生產效率和質量。

我國粗鋼產量位居世界第一。國內十大鋼鐵企業年產粗鋼均在1000萬噸以上。近年來，鋼鐵重組進入快車道，比如寶鋼控股的廣東鋼鐵集團，山東濟鋼、萊鋼為主組建的山東鋼鐵集團，還有河北鋼鐵集團等。但是，我國鋼鐵業要振興，必須走精細化道路。熱軋卷和冷軋卷目前還停留在重產量輕質量的瓶頸。軋鋼行業必須走高端路線，造船業和汽車製造業、建築業的興旺，給軋鋼行業帶來機遇，但是礦石的漲價給我國軋鋼行業帶來新的困境。

國內軋鋼行業要真正做大做強，必須不斷對鋼坯質量、加熱、輥型控制、卷取能力、酸洗等系列環節加強。另外，做重型機械的一重、二重、上重、太重等必須奮起，探索高精軋鋼設備。國內寶鋼、鞍鋼、武鋼、首鋼設計院，東大、北科大、燕大等院校軋鋼研究機構亦要多加強與鋼鐵集團的聯合開發。

中國軋鋼業要振興，路還很長。

從鍊鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品，必須到軋鋼廠去進行軋制以後，才能成為合格的產品。從鍊鋼廠送過來的連鑄坯，首先是進入加熱爐，然後經過初軋機反覆軋制之後，進入精軋機。軋鋼屬於金屬壓力加工，說簡單點，軋鋼板就像壓麵條，經過擀麵杖的多次擠壓與推進，面就越擀越薄。在熱軋生產線上，軋坯加熱變軟，被輥道送入軋機，最後軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續的不間斷的作業，鋼帶在輥道上運行速度快，設備自動化程度高，效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進行軋制，工序改用連鑄坯就簡單多了，一般連鑄坯的厚度為150～250mm，先經過除磷到初軋，經輥道進入精軋軋機，精軋機由7架4輥式軋機組成，機前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。精軋機的速度可以達到23m/s。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種，經過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個毫米，如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經過冷軋。

與熱軋相比，冷軋廠的加工線比較分散，冷軋產品主要有普通冷軋板、塗鍍層板也就是鍍錫板、鍍鋅板和彩塗板。經過熱軋廠送來的鋼卷，先要經過連續三次技術處理，先要用鹽酸除去氧化膜，然後才能送到冷軋機組。在冷軋機上，開卷機將鋼卷打開，然後將鋼帶引入五機架連軋機軋成薄帶卷。從五機架上出來的還有不同規格的普通鋼帶卷，它是根據用戶多種多樣的要求來加工的。冷軋廠生產各種各樣不同品質的產品，那飛流直下，似銀河落九天的是鍍錫板，那銀光閃閃的是鍍鋅板，有紅、黃、藍各種顏色的是彩色塗層鋼板。鍍錫板是製造罐頭和易拉罐的原料，又叫馬口鐵，以前我國所需要的鍍錫板全靠進口，自從武鋼鍍錫板大量生產後，部分替代了進口貨。武鋼生產鍍錫板採取的是電鍍錫工藝，這些鍍錫板好像鏡子一樣，光鑒照人，就像詩人描寫的：“軋鋼工人巧手繪錦帳，千萬面銀鏡送給心愛的姑娘，你知道不知道，在那愛妻牌洗衣機上，有我們汗水的芬芳”。鍍鋅板的生產工藝有兩種，一種是熱鍍鋅，一種是電鍍鋅。那貌不驚人包裝特別的是硅鋼片，它們用在發電設備、機電設備、輕工、食品和家電上。用鍍鋅板作為基材，在反面塗上各種塗料就成為彩色塗層鋼板。由於工藝先進，塗層十分牢固，可以直接用於家電產品和作裝飾材料。除了板材以外，軋鋼廠也生產長材，如型鋼、鋼軌、棒材、圓鋼和線材，它的生產過程和軋鋼原理與板材類似，但是使用的軋輥輥型完全不同。

軋鋼生產危險源及主要事故類別和原因

危險源：高溫加熱設備、高溫物流、高速運轉的機械設備、煤氣氧氣等易燃易爆和有毒有害氣體、有毒有害化學製劑、電器和液壓設施、能源和起重設備、以及作業高溫、雜訊和煙霧影響等。

事故類別：機械傷害、物體打擊、起重傷害、灼燙、高處墜落、觸電和爆炸等。

事故原因：違章作業和操作失誤、技術設備缺陷和防護裝置缺陷、安全技術和操作技術不熟練、作業環境條件不良、安全規章制度執行不嚴格。

1．軋鋼安全生產的主要特點

軋鋼是將鍊鋼廠生產的鋼錠或連鑄鋼坯軋製成鋼材的生產過程，用軋制方法生產的鋼材，根據其斷面形狀，可大致分為型材、線材、板帶、鋼管、特殊鋼材類。

軋鋼的方法，按軋制溫度的不同可分為熱軋與冷軋；按軋制時軋件與軋輥的相對運動關係可分為縱軋、橫軋；按軋制產品的成型特點可分為一般軋制和特殊軋制。旋壓軋制、彎曲成型的都屬於特殊軋制。軋制同其他加工一樣，是使金屬產生塑性變形，製成具有一品。不同的是，軋鋼工作是在旋轉的軋輥間進行的。軋鋼機為兩大類，軋機主要設備或軋機主列、輔機和輔助設備。凡用以使金屬在旋轉的軋輥中變形的設備，通常稱為主要設備。主機設備排列成的作業線稱為軋鋼機主機列。主機列由主電機、軋機和傳動機械三部分組成。

軋機按用途分類有：初軋機和開坯機，型鋼軋機(大、中、小和線材)，板帶機，鋼管軋機和其他特殊用途的軋機。軋機的開坯機和型鋼軋機是以軋輥的直徑標稱的，板帶軋機是以軋輥輥身長度標稱的，鋼管軋機是以能軋制的鋼管的最大外徑標稱的。

2．軋鋼主要安全技術

（1）中厚板軋后快冷技術，採用國際上先進的高密度管層流冷卻裝置，改進中厚板生產中利用控制軋制控制冷卻工藝生產專用鋼板，並提高鋼板的機械性能

（2）棒材生產的控軋控冷技術，通過特殊設計的冷卻器實現機架間和機組間軋件的溫度控制軋制，提高棒材強度與韌性，棒材生產的切分技術，通過特殊設計的切分導衛或孔型將一根軋件切分成多根。目前切分線數最多，實現批量生產的鋼廠較少。

（3）冷軋、熱軋、中厚板板形控制技術，包括：軋輥輥型的設計與優化；帶鋼板形在線檢測、信號識別和板形評價；板形控制策略和預設定、前饋、反饋數學模型。

（4）液壓AGC技術，採用高性能的液壓APC、AGC控制系統，具有響應速度快、控制精度高的優點，正在取代電動AGC成為當今新建軋機和欲改造軋機的首選技術。

（5）雙機架可逆式冷軋機成套裝備與技術，該技術根據軋制帶鋼的材質、規格和生產工藝條件選擇不同的軋制道次，使軋機能在較大的範圍內靈活適應帶鋼材質、規格和卷重的變化，產品精度高，可開發精密帶鋼和有色金屬箔帶。

（6）熱軋窄帶鋼生產成套設備及工藝技術，在工藝和設備上向寬頻鋼靠攏，用層流冷卻和卧式卷取機取代活套振蕩器和立式卷取，粗軋機前增加高壓水除鱗，帶鋼的表面質量、性能明顯改善，卷重增加，可達1-2噸。

（7）基於圖像處理的表面質量在線檢測系統，該系統用CCD攝像頭採集生產線上產品的表面圖像，通過圖像處理和模式識別演演算法對圖像進行實時的分析和處理，以檢測產品的表面是否存在著缺陷，並且獲取缺陷的尺寸、部位、類型、等級等信息，從而達到在線評估和控制產品表面質量的目的。

（8）鋼材品種開發與性能優化技術，包括：工藝參數對IF鋼成形性能的影響；超細晶粒、高強度純凈鋼的研究；高強度微合金(Ti, Nb, V ,B) 鋼的研究。

（9）棒線材尺寸在線檢測系統（ORBIS）分析軟體包，此軟體包WRODES（Wire Rod Online Dimension Examining System）是採用C++開發，系統安裝方便、快捷，系統運行穩定可靠，良好的人機界面，支持自動報表生成列印，並具有統計分析、歷史紀錄回放、查詢等功能。

（10）有限元模擬在冶金行業中的應用，採用在通用有限元軟體ANSYS，體積成型與熱處理分析有限元軟體DEFORM和薄板成型分析軟體DYNAFORM上進行二次開發的方法，使新產品開發和現有工藝的改進建立在更科學、更可靠得基礎上。

3．軋鋼生產事故預防措施及技術

檢修前組織好檢修人員和安全管理人員做好安全準備工作，並在檢修過程中加強安全監護。重視不安全因素，除有安全防範措施外，檢修現場要設置圍檢、安全網、屏障和安全標誌牌。高空作業必須戴安全帶。

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