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现代炉卷轧机的技术特点及发展趋势薛建博

发布时间：2021-09-13T06:00:20.327Z来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：薛建博

[导读]虽然炉卷轧机在现阶段还存在一些问题，但并没有因此而阻碍其发展，随着技术、工艺的进步，炉卷轧机将会不断得以完善并得到

更加广泛的应用，其影响是长远和巨大的。

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摘要：虽然炉卷轧机在现阶段还存在一些问题，但并没有因此而阻碍其发展，随着技术、工艺的进步，炉卷轧机将会不断得以完善并

得到更加广泛的应用，其影响是长远和巨大的。

关键词：炉卷轧机板带技术状况

炉卷轧机是热带钢轧机的一种，其设计思想就是用一架可逆式精轧机配上２个卷取炉来取代板连轧的精轧机组。由于轧制期间轧件在

卷取炉中保持温度，可在炉卷轧机上实现多道次可逆轧制，因而特别适应一些特殊难轧钢种，如不锈钢、硅钢的生产。世界上第１台炉卷

轧机诞生于２０世纪３０年代，随后经历了传统型、改造型、现代型３个发展阶段，至今已发展成融合液压厚度自动控制（ＨＡＧＣ）、

板形自动控制（ＡＦＣ）等技术于一体的现代化炉卷轧机。

１现代炉卷轧机典型布局及工艺流程

现代炉卷轧机生产线的结构布局有双机架粗轧前置式，单机架粗精轧一体型，双机架炉卷轧机型、双机架精轧后置型等。其中最具代

表性的是双机架粗轧前置式，典型工艺流程：连铸板坯→加热→高压水除鳞→立辊轧机→粗轧→切头→炉卷轧机→层流冷却→卷取→打捆

→称重→标记→热轧钢卷→冷却→热轧商品卷。该布局将带有立辊轧机的粗轧机布置在炉卷轧机前面，精轧道次由炉卷轧机完成。采用这

种布局形式兼顾了轧制效率和品种规格，可以轧制生产２ｍｍ的热轧薄板，年产量在８０～１００万ｔ左右。

炉卷轧机的发展状况2

发展2.1简史

炉卷轧机已有60多年历史。世界上第一台试验用炉卷轧机建于1932年的美国杨斯顿板管公司。50年代，由于特殊钢生产的发展，炉卷

轧机第一次受到人们重视，进入大发展阶段，共建20余台。这对当时的带钢生产起了很大作用。在生产小批量、多品种宽带热轧产品时，

炉卷轧机显示出投资少、占地小、生产灵活等优点。60年代，世界钢材需求大幅度增加，钢铁企业向大型化发展。在大批量生产中，炉卷

轧机相对生产成本偏高，加上一些先天缺陷，产品的质量、规格都有局限性。因此，炉卷轧机进入停止发展时期。

年代，70世界钢铁市场出现产品过剩，一些大型企业开工率下降，甚至部分停产。区域性的中小钢厂反而能适应市场需要有所发展。

因而人们又把眼光重新转向炉卷轧机。美国1975年前后接连新建三台炉卷轧机，英国在老厂改造中安装了炉卷轧机。这期间，世界又新建

10余套炉卷轧机。进入80年代，连轧机上采用的新技术为炉卷轧机所移植采用。使炉卷轧机的产品质量达到或接近连轧机的水平。这期间

世界新建8台炉卷轧机，其中6台为不锈钢轧机。

炉卷轧机的技术特点2.2

炉卷轧机采用卷取、保温、可逆式轧制，轧制道次不受限制，适应不同厚度的板坯和任何压下制度，因而生产具有较大灵活性；炉卷

轧机的规模为年产约50万t，与中小钢厂及特殊钢厂的规模相适应；需求量日益增长的不锈钢加热时不易氧化，适于采用炉卷轧机轧制。历

史上炉卷轧机的主要缺陷有：

（1）成品带钢厚度公差波动大。特别是带钢头尾，由于温度较低，厚度超差成为主要缺陷。

（2）带钢表面质量差。这是由于高温氧化和工作辊表面磨损造成的。冷轧前酸洗量较大。

（3）轧薄规格带钢较困难。大多数产品的规格在3.0～4.0mm之间，最薄到2.5mm，且数量很少。而冷轧碳钢薄板需要大量薄规格热轧

带钢，这使得炉卷轧机难以与冷轧大批量生产配套。

针对这些缺陷，现代炉卷轧机采取了一系列技术更新措施：

（1）采用步进式加热炉加热板坯；板坯最大单重增至30吨。

（2）强化高压水除鳞，水压提高至20MPa。

（3）粗轧机架设大立辊，并加大传动能力。

（4）设液压AGC系统，控制带钢厚度偏差。

（5）采用HCMW、CVC、PC及液压弯辊技术控制板形。

此外，采用小张力轧制，减少头尾宽展；增大卷筒直径，改善带卷形状；配备层流冷却装置，提高带钢性能；预压头尾，改善头尾厚

度公差等新技术和工艺都已得到广泛的应用。昔日炉卷轧机的一些缺陷已基本得到解决。

典型的炉卷轧机3

现将近十多年来世界新建的几套较典型的炉卷轧机介绍如下：

芬兰3.1Outokumpu公司和西班牙Acerinox公司炉卷轧机