冷轧带钢轧制退火酸洗平整连续生产线

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第44页（1848字）

不锈钢冷轧带钢轧制退火酸洗平整连续生产线是借鉴碳钢冷轧技术现代化模式，将传统的不锈钢冷轧带钢生产工艺中各自独立的四个工序，即热轧带钢退火酸洗、冷轧、冷轧带钢退火酸洗和平整组成一条连续生产线，其目的就是以高效生产来大力降低成本，并能完成控制产品的质量。目前世界上有3个工厂实现了这种生产方式，见表4－5。早在1990年阿维斯塔公司的尼比厂曾在退火酸洗机组的入口侧安装了一台“Z”型冷轧机，实现了冷轧不锈钢带钢的部分连续生产，但由于当时手段不够完善，成本效益不明显，产品表面质量也不尽如意。后来美国J&L公司的米德兰厂在设计安装这种连续生产线时作了一些改进，年产量可达25万吨，1997年投入工业生产，这是世界上第一条冷轧带钢轧制退火酸洗平整连续生产线，称之为“直接轧制退火酸洗生产线(DRAPL)”。但在生产过程中发现表面质量不甚理想，这是因为热轧带钢进入轧机轧制前仅经过机械除鳞，因而表面氧化铁皮没有完全除净所致。1999年法国Ugine公司的伊斯贝格厂投产了一条新的轧制退火酸洗线，这条生产线的特点是：①除鳞装置进行了改进，它包括破鳞机(机械除鳞)、喷丸机和酸洗槽，酸洗采用串级式的浅槽酸性，设3个酸洗槽，另有刷洗、漂洗槽和烘干机；②采用了3架Z型轧机进行冷轧，Z型轧机是以森吉米尔轧机专利为基础的18辊轧机，其特点是可以承受较大的单位压力，实现较大的压下量以保证带钢表面质量的要求；③酸洗工艺有自己的专有技术，不使用硝酸，以避免氮氧化物的排放，从而改善了环境。④生产的冷轧不锈钢3042B表面质量良好，粗糙度小于0．2μm，好于欧洲市场2B表面加工的要求，这条生产线称为“在线轧制退火酸洗线(LC2i)”。值得注意的是Avesta-Polarit公司芬兰的托尼奥厂将于2003年投产世界上最大的轧制退火酸洗联合生产线，规模可达110万吨，其中75万吨是热轧带钢卷，35万吨是冷轧带钢卷。轧制区由3台6辊轧机组成，轧机带侧支撑辊和侧支撑轴承以稳定工作辊，采用液压AGC中间辊移动和弯曲技术，轧机后面是一个脱脂区，设有高压水系统，碱脱脂、刷洗设备、漂洗和干燥剂；酸洗区由中性盐电解酸洗、中间漂洗、混合化学酸洗、5级Cascade最终清洗和干燥设备组成；平整机既可进行平整道次又可进行压下道次，根据产品方案可按二辊或四辊模式操作，由于在生产线上作业，因此平整机装有在线带钢卷快速换辊装置，设备总平面位置见图4－2。

表4－5 三条工业化的直接轧制退火酸洗生产线

图4－2 轧制退火酸洗5号线(RAP5)总平面布置图

1－入品段；2－入口活套小车；3－速轧机区；4－NO1中间活套小车；5－加热炉区；6－喷丸机；7－电解和化学酸洗；8－NO2中间活套小车；9－平整机；10－出口活套；11－出口段

轧制退火酸洗联合生产线由于实现了高效作业，并消除了一些不必要的中间工序，因此同传统的冷轧不锈钢分散的作业线相比，具有下列优点：①加工时间短。一般从热轧钢卷到加工成最终成品只需20分钟左右，而传统工艺通过各个不同机组生产到最终出成品一般需要5天左右；②投资成本低。同样规模的生产能力同传统工艺相比可节省投资约30%；③减少作业线上的操作人员。由于减少钢卷在各工序间作业，操作人员可减少50%；④降低生产成本。由于减少钢卷在各机组上的剪切损失，提高了成材率(达98%～99%，传统工艺为96%～97%)，同时减少垫纸、酸耗、能耗等各种消耗，因此可降低成本10%～20%；⑤占地面积大幅度减少。由于轧制退火酸洗联合生产线将各机组连接在一条作业线上，而且可以采用多层式平面布置，缩短了作业线长度，因而场地的有效利用面积大大提高，同时传统工艺方案中各机组的存料占地面积也完全没有必要。但是也应当看到轧制退火酸洗联合生产线，由于轧制时采用连轧方式，轧制道次只有二道(二机架)或三道(三机架)，总变形量只有60%左右，因此只能生产最小厚度0．8mm的冷轧薄板，厚度规格尺寸受到一定限制，另外联合生产线的自动化水平高，要求在设备选型、制造、安装、技术软件等严格管理，并加强对生产操作人员和设备维修人员的技术培训，只有这样才能保证生产线稳定可靠地运行，发挥更大的经济效益。