劉田生

[摘 要]簡要介紹了我國中小型H型鋼生產線的發(fā)展，并對六條典型生產線生產工藝、主要設備等進行了總結。

[關鍵詞]中小型 H型鋼 生產工藝

中圖分類號：U895 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）04-0190-01

1.前言

H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經濟斷面高效型材。H型鋼具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結構重量輕等優(yōu)點，已被廣泛應用于工業(yè)廠房、民用建筑、市政工程、石油平臺、橋梁等領域。

2.典型生產線介紹

目前國內以生產中小H型鋼為主的共有六條生產線，五條已投產，一條在建?；厩闆r見表1：

2.1 萊鋼中型生產線

該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為350×175，后來研發(fā)到400×200，使用三種矩形坯軋制。設計年產為50萬噸，實際月產突破9萬噸，年產水平達到100萬噸。該生產線是引進新日鐵技術，因建設年代較早，引進范圍較多，除引進了軋機，矯直機等核心設備外，鋸、電機、加熱爐均為引進，投資約8.9億元。

2.2 日照中型生產線

該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為350×175，使用三種矩形坯軋制。設計年產為75萬噸，實際月產9萬噸，年產水平100萬噸。后來該廠已進行了改造，對冷床進行了加長，對精軋第一架的立輥軋機改為了水平軋機，又加了一架萬能軋機，據(jù)稱月產可達到12萬噸。該生產線為引進意大利達涅利二手設備，為全套購買，包括加熱爐爐底機械部分，因是二手設備，購買價格約為新設備的1/3（1000萬美元左右），投資據(jù)介紹約在5億元左右。

該生產線主要具有以下特點：

（1）軋件經開坯機往復軋制5～11道次，由曲柄飛剪切頭后送往精軋機組。精軋機組對軋件進行連續(xù)軋制，根據(jù)軋制品種的不同，機組采用不同的組合方式。（2）出精軋的軋件經輥道送往2#飛剪進行分段或切尾，分段后加速輸送到帶升降裙板的冷床入口輥道上。（3）上冷床的軋件，在冷床前段的對齊輥道上對軋件進行一端對齊，由熱鋸進行切頭和取樣，下冷床的軋件溫度應低于70℃。（4） 矯直后的軋件送往編組臺架，按照規(guī)格不同和鋸切的要求進行分組，通常每3～6支為一組，由鏈式移送裝置送至定尺區(qū)輥道。定尺范圍為6～24米。合格的定尺產品送到雙磁頭碼垛機按要求進行碼垛，非定尺產品送往改尺臺架，利用帶鋸進行改尺。

2.3 馬鋼中型生產線

該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為400×200，使用坯料以異形坯為主，是目前國內第一條也是唯一一條全連續(xù)軋制中型H型鋼的生產線。設計年產為50萬噸，實際月產6-7萬噸，年產水平70-80萬噸。該生產線為引進意大利達涅利設備和技術，投資約7.8億元。

該生產線主要具有以下特點：

（1）15架軋機分兩組布置構成連續(xù)式軋制生產線，設置快速更換機架系統(tǒng)，機械設備總重約5000噸，其中引進達涅利設備約1000噸，全部設備布置在5.5m高的平臺上。一級二級自動化控制由TOSHIBA-GE公司提供，主傳動全部采用變頻調速數(shù)字控制系統(tǒng)。

（2）采用近終型異形坯軋制H型鋼，主要優(yōu)點：一是開坯道次明顯減少，生產節(jié)奏快；二是由于軋制時間縮短，所以軋件溫降小，一般可使軋件溫降減少100℃；三是能使軋制力降低30%，軋制能耗減少20%；四是能提高綜合成材率。

（3）5機架粗軋機組呈1H-2V-3H-4H-5V平立交替布置，其中2V、5V立軋機具有和控制軋件寬度作用，10機架精軋機組布置形式為

6H-7H/U-8H/U-9H/U-10H/U-11H-12H/U-13H/U-14H-15H/U，，6H二輥水平軋機用來控制腹板和翼緣之間的延伸率，11H和14H兩架軋邊機用來控制翼緣的腿端形狀和尺寸。

（4）SHS萬能軋機軋輥輥身長度短，軋輥撓度小，可獲得良好的產品尺寸公差。精軋機架間采用微張力控制，而且軋機具有較大的生產能力。設置了計算機3級自動控制系統(tǒng)，用來完成物料跟蹤、工藝參數(shù)和軋輥參數(shù)設定及生產計劃管理等工作，控制簡捷，生產效率高。

（5）為了提高所軋H型鋼產品的外形尺寸精度，降低軋廢，在精軋機出口側、飛剪之前設置在線測量儀，對軋件進行在線測量，減少了紅檢取樣時間，降低了紅檢工勞動強度，提高軋機有效作業(yè)率；

（6）主要輔助設備：冷床（1座）：步進式，軋件一般立冷，設有強制水霧噴淋強化冷卻；矯直機（1臺）：10輥懸臂式，上輥不傳動，升降調整，下輥由一臺400kW變頻調速交流電機傳動，節(jié)距900mm，具有快速換輥功能；鋸機（2臺）：鋸片最大直徑為φ2000mm，厚度13mm，傘齒輪傳動的液壓進鋸，速度達到80mm/s。

（7）該套軋機最大特點是可以生產輕型薄壁H型鋼。

2.4 長治中型生產線

該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為450×200，使用坯料以異形坯為主，軋機布置與德國西馬克梅爾大H型鋼相同。設計年產為60萬噸，軋線因溫降較大軋制小規(guī)格時很難實現(xiàn)。該生產線為引進德國西馬克梅爾技術，投資約4.6億。

該生產線主要具有以下特點：

（1）軋機生產效率高，成品偏差小。閉口式牌坊開坯軋機上輥電動壓下，帶有堆鋼時自動防咬入裝置、過載保護和軋制力的測量裝置；在軋機前后的控制器根據(jù)軋制表將坯料送入軋槽。必要時開坯料通過夾式翻鋼裝置進行翻轉。具有快速換輥功能。（2）步進梁式冷床由液壓控制，設置霧化冷卻裝置，通過開/關冷卻管道和采用水壓控制，冷卻速度可調節(jié)。考慮在精整后面區(qū)域事故中斷，2或3支料（根據(jù)軋件尺寸而定）能在冷床得到緩沖。軋件的出床溫度為80℃。（3）單線矯直，最大的矯直速度約6米/秒，咬入速度大約1.5米/秒。矯直機為懸臂式，其矯直輥通過液壓鎖緊螺母固定在矯直軸上。為了覆蓋所有的產品范圍，矯直輥在水平方向上有不同的固定間距。（4）堆垛機由磁性堆垛控制器控制，每第二層的槽鋼和角鋼通過磁性翻轉裝置翻轉180°堆垛長度從6～24米；成品由兩臺帶式自動打包機打包，一臺固定，一臺移動。

2.5 津西中型生產線

該生產線為兩條鏡向布置，該生產線設計H型鋼最大規(guī)格為400×200，全部規(guī)格產品使用矩形坯軋制。設計年產能為80萬噸/條。該生產線精軋機組和轎直機設備從達涅利引進，兩條線投資約12億元。

該生產線主要具有以下特點：

（1）兩條生產線鏡像布置，主要設備完全相同，生產備品備件少。（2）開坯軋機為閉口式可逆二輥軋機，由一臺變頻調速的電機傳動。上輥液壓平衡、電動壓下；下輥電動軸向調節(jié)。（3）精軋機組前設置1臺飛剪，正常生產時，對軋件進行切頭和倍尺分段，事故時，對軋件進行碎斷。（4）在精軋出口側安裝有達涅利公司的“Hi-profile”輪廓儀，可以實現(xiàn)連續(xù)在線尺寸測量及監(jiān)測，保證產品的尺寸精度。

2.6 寶得中型生產線（在建）

寶得中型生產線設計H型鋼最大規(guī)格為500×200，全部使用矩形坯軋制。該生產線我國新建的第一條全國產十機架連續(xù)軋制的中小H型鋼生產線。

該生產線主要具有以下特點：

（1）粗軋機為二輥可逆軋機，在輥身全長上布置多個孔型，節(jié)省投資。換輥時，導衛(wèi)與軋輥一起更換，節(jié)約換輥和軋線調整時間。（2）精軋機為萬能和二輥短應力線可互換軋機，既能滿足H型鋼生產的要求，同時又能適應角鋼、槽鋼等型鋼的生產要求。（3）設置號稱世界最大冷床，尺寸155m×28m，設有強制水霧噴淋強化冷卻裝置，長尺軋件逐根送上冷床冷卻至工藝要求溫度，為保證冷卻均勻，H型鋼、工字鋼和礦用工字鋼在冷床上需翻鋼立冷。在下冷床的軋件溫度應低于70℃。（4）冷鋸布置方式與其它幾條引進生產線不同，采用4臺冷鋸機（1臺固定和3臺移動）并列布置，移動鋸移動范圍大，一次可鋸切4根定尺，縮短了鋸區(qū)輥道長度。

3.結語

通過對六家國內典型中小H型鋼生產線的分析，無論是新日鐵緊湊式高剛度萬能軋機、意大利緊湊式萬能軋機、聯(lián)接板式萬能軋機，還是德國SKET型萬能軋機、開軛式軋機等。我們對各種機型都有一定的研究，國產的萬能軋機在唐山幾個民營企業(yè)已經得到應用，經過十年的積累，在生產工藝方面國內也不乏技術力量。