意大利Acciaierie Arvedi近期新建成一条酸轧联合生产线,其中的酸洗生产线是欧洲最先进的酸洗线之一。酸洗线配置的主体设备包括:一套激光焊机、高速活套、大型除鳞机、四个酸洗槽、先进的切边剪、螺旋转向装置等,后续连接的冷轧机组包含三机架六辊轧机及先进的咋轧机弯曲和窜动块装置,为满足薄规格产品生产的需要,还专门选配了液压厚度自动控制系统、新型带钢冷却系统、干燥系统、飞剪和张力卷曲机。
总部位于意大利克雷莫纳的Arvedi集团是欧洲重要的钢铁生产企业之一,每年大约可生产高品质钢铁产品300万。Arvedi集团可为全球客户研究、开发和提供热轧薄规格和超薄规格产品的专利技术。
该酸轧厂用于生产热轧和冷轧卷板,年产能超过160万t,其中一半是热轧卷板,一半为冷轧卷板。该冷轧线的核心是一条带有出口张力卷取机的酸洗线(酸洗线主要数据见表1)。酸洗线连接到三机架六辊冷连轧机组,冷轧机组带有工作辊和中间辊窜动功能,并在酸洗线出口和连轧机之间装有一台张力卷取机和一台半自动绕行系统。
酸洗线主要设备介绍如下
入口段
在入口段,配置有一套双输入浮动开卷机、带有防止散卷的压下辊、带递送辊的矫平机、钢带对中和上切式剪切机(保证最优的切头和卷曲),见原创图1。还在配备了测厚仪用于检测钢卷ID号,并自动进行剪切机的间隙调整。
活套
进口段活套用于储存足够量的钢带,以适应进口段卷板连接期间连续加工速度匹配的需要。在切尾、剪切对焊期间,活套向工艺段递送钢带。配有中间两层式活套,在换刀或切边剪的宽度发生变化时使用。出口处有四层式活套,在卸卷、取样、废边切除及低速外观检测时使用。增强了处理新型超薄黑色金属材料的能力(见原创图2)。
除鳞装置
配置的除鳞机是世界范围许多工厂(如Dofasco、Arcelor Sollac、Corus或Arcelor Bremen)广为认可采用的设计。配有两个矫平装置和一个抗横向翘曲装置。正常情况下只有一个矫平装置运行,另一个备用。对于高屈服(如TRIP780)、双相钢或薄材质的极端情况,两个矫平装置同时使用。该除鳞机能够确保除鳞均匀和钢带形状良好,这两个因素是平稳、高速生产的必要条件。
酸洗装置
深槽式酸洗生产线的典型特点是酸液以最小化的速度流动,从而在带钢表面产生强层流层。改变带钢速度可保证酸浓度的连续混合。浅槽式酸洗生产线与深槽式酸洗生产线相同的是浅槽式酸洗生产线的酸流速度也极低,从而在带钢上表面产生强层流层。然而,带钢下表面的酸洗效果明显优于深槽式酸洗生产线。但由于带钢的拉动作用,使得挤干辊前的酸的大压力易造成密封问题。
紊流酸洗生产线在每一酸洗槽中,带钢上表面仅有2个紊流区。然而,在每一酸洗槽出口,要求高能量来实现密封。
新型的Danieli Turboflo®酸洗线(见原创图3),其紊流区域位于每个槽内的每一个小室中(钢带的顶面和底面上)。其独特的小室设计允许酸液在槽盖块内部循环,减少了酸洗槽出口处的密封能量,可以形成较薄的层流层,实现较快的酸洗过程。
创新性的高速Turboflo®酸洗系统是对于高速运行的薄板特别有效,每个槽被分成若干个紊流室,这些紊流室利用带钢的速度产生紊流,并确保从槽的入口到出口带钢酸洗的均匀性。
Turboflo®酸洗系统的优势在于它能够处理0.7mm厚的薄钢带,速度可达400m/min,而不必担心钢带会露出;它尽可能设计成最短的酸洗系统;由于槽的容积有限,可以快速排出酸液;不再需要悬链,所以钢带的跟踪更加精确。高的热效率得以使热的液体与钢带时刻保持接触。独特的槽盖设计消除了槽出口处的涌浪,同时产生紊流。高度的紊流不会将挤水辊暴露于高压流体中,从而简化了密封设计和维护。
酸洗过程实现自动控制,包括对将要处理的钢带进行适当的、必要的准备,在每个酸洗槽的入口和出口处供应酸洗液,酸洗液的温度也可以降低或升高。
切边设备
新的切边剪和碎边机用于切削和粉碎钢带的两边,整个系统安装在旋转平台上。配有两个旋转座,得以迅速地更换切边剪和碎边机的刀头。每个旋转座由一个旋转驱动器驱动,可以旋转180°,行程轮由液压马达驱动。借助于液压缸和位置传感器,刀的位置可以自动调整,并随着钢带宽度的变化而变化。两个平台的设计保证了操作人员在更换切边剪和碎边机刀具时的简便性和安全性,因为安全是革新理念实施的关键问题,充分考虑了安全因素。旋转座旋转到位后,利用液压楔锁死。旋转座被锁定以防转动,利用液压钳进行更换。
装有上、下刀片的两个切边剪分别装在一个旋转座上。这些刀片装在空芯轴上,它们的轴承放置在偏心轴衬内。这些轴衬的转动会自动将刀片置于垂直位置。上、下刀片之间的间隙是通过一个螺杆系统自动进行调整。切边剪这种设计可以防止在该机器上进行任何危险操作,从而实现操作人员通过操作台进行安全控制。
转向装置
由于空间有限,在酸洗线和冷轧机组之间需要一个钢带转向装置。没有选用旋转塔,而是选择了螺旋转向装置,就不需要挖掘一个大坑或建造一个高的建筑物。酸洗线和冷轧机组安装在不同的跨,而且彼此成90°布置,为了最大限度的减少土建工程、减少土地使用面积和挖土量,螺旋型转向装置就成了最佳的方案。
连续酸洗线先于冷连轧机组进行安装和调试。2010年开始生产,目前运行稳定,产品质量达到设计要求。
酸洗线主要技术参数
入口速度,m/min
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850
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加工速度,m/min
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400
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出口速度,m/min
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500
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酸洗方式
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HCI Turboflow
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酸洗槽,m
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4×28
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总长度,m
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112
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入口活套能力,m
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900(6层式)
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中间活套能力,m
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340(2层式)
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出口活套能力,m
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600(4层式)
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