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1、热轧带钢酸洗线的选型探讨安守滨 （宁波钢铁有限公司， 宁波北仑 315807）摘 要： 本文简要介绍了推拉式酸洗线和连续式酸洗线的主要设备和工艺流程。通过对两种热轧带钢酸洗线的比较，结合国内部分钢厂酸洗线的类型、产能、主要设备和产品用途的调查分析，探讨了宁钢首条热轧酸洗线的选型和设备配置。关键词： 推拉式酸洗线 连续式酸洗线 热轧带钢Discussion on Equipments Selection of Hot rolled strip Picking lineAn shoubin (Ninbo Iron &Steel CO., LTD. Zhejiang province Ningbo
2、city 315807 china )Abstract: The main equipments and process will be introduced about Push-Pull Picking line and Continuous Pickling Line in this paper. By compare with the two types of hot rolled strip Pickling line, and to investigate the type 、annual yield、main equipments 、product usage of intern
3、al several picking lines，we discuss the equipments selection of Ninbo steel company first picking line.Key words: Push-Pull Picking line, Continuous Pickling Line, Hot rolled strip1 前言地处北仑港的宁波钢铁有限公司现有 55 孔*6 米焦炉 2 座、2500m 3高炉 2 座、3 座 180 吨的转炉、一座 LF 炉和一条 400 万吨/年的 1780 热连轧生产线。2010 年主要生产SPHC；Q195、Q235
4、、Q345 系列；SS400、H-Q235；L245、L290、L360；N330CL、N380CL、N420CL；510L；B480GNQR 等热轧钢卷。为实施“建设热轧精品基地”的战略规划，目前正在建设一座 RH 装置。力争改善产品结构，提高竞争力。同时正在调研热轧酸洗和热轧镀锌项目。热轧酸洗、镀锌产品有利于改善公司产品结构，提高产品档次。根据宁钢“低成本，高效率“的经营策略和“中端为主，兼顾低端”的产品定位，进行了酸洗机组的选型调查。 2 宁钢计划建设的酸洗线功能及产能宁钢酸洗线加工宁钢自产热轧原料。主要为 30 万吨/年的热轧镀锌线提供基板，并在周边地区适当销售酸洗板约 20 万吨/年
5、。预计产量 50 万吨/年。表 1 为宁钢酸洗线产品大纲。产品规格 钢种 相关标准厚度： 1.06.0 mm宽度： 8001600mm最大单重 32t(镀锌基板）最大单重 15t（产品）优质碳素结构钢： SPHC JIS G3131碳素结构钢和低合金结构钢：Q195、 Q235 系列S330SS490Q345 系列GB700JISG3101GB/T 1591车轮钢：N330CL 、N380CL、N420CL 参考 YB/T4151-2006预留其他冷成型用钢、结构钢等表 1 宁钢酸洗线产品大纲。3 酸洗线简介60 年代以前热轧带钢的除鳞主要是用硫酸酸洗。这种方法废酸不能完全回收，钢的损耗也较大
6、。1959 年奥地利 Ruthne 发明了盐酸酸洗废液再生方法，盐酸可以完全回收，产生的氧化铁粉也可做高档的磁性材料。因此盐酸酸洗法成为低成本、酸洗带钢表面质量好的工艺而得到普遍发展。这时酸洗槽由深槽逐步发展为浅槽。3.1 连续酸洗线所谓连续酸洗线是指带钢连续地通过盛有酸溶液的酸洗槽。为了使过程连续，将后一卷带钢的带头与前一卷带钢的带尾焊接起来。设置焊机及相应活套是连续酸洗线的重要特征。图 1 一般连续酸洗线的设备流程图。3.2 推拉式酸洗线推拉式酸洗机组是靠开卷机和各处的夹送辊将钢带向前推进的，当带钢头部被卷取机咬入后，带钢被拉着进行酸洗，故称之为推拉式酸洗。非连续生产，无焊机是推拉式酸洗线
7、的重要特征。1989 年上海益昌薄板厂从奥地利 Andritz 公司引进了国内第一条推拉式酸洗作业线。图 2 为益昌薄板厂推拉式酸洗线的设备流程图图 2 益昌薄板厂推拉式酸洗线的主要设备流程图1 一废料箱 2液压剪切机 3切角剪 45 辐矫直机 5开卷机 6铲头机 7对中装置8 9 辊娇直机 9过渡台 10挤干辘 11 一酸槽 12冲洗机 14吹边机 15烘干机15 1#夹送辊 16活套坑（过渡台 172#夹送辊 18圆盘剪及碎边剪19三辘张力装置 20涂油机 21光电纠僱 22卷取机 准备站 入口段 工艺段 出口段1 2 45 637 8 9 10 11 12 13 14 2 15 16 7
8、 17 18 19 20 21 22图 1 一般连续酸洗线的设备流程图。4 酸洗线主要设备4.1 钢卷准备站对于只设 1 台开卷机的酸洗线，为了缩短机组辅助时间以提高产量，可设置钢卷准备站。通常钢卷准备站设置在机组入口端并与机组平行布置，设有预开卷设备、带头矫直机、切头剪、切角剪及料头收集装置。设置钢卷准备站后，在线可不设置切头、切角剪，但通常为了更灵活地组织生产也可保留在线切头、切角剪。一般设置钢卷准备站提高产量 10 。切角剪为推拉式酸洗线特有。4.2 焊机焊机是连续酸洗线中非常重要的设备。目前国内酸洗线通常配置闪光焊机和激光焊机。4.2.1 闪光焊机闪光焊机和窄搭接焊机同属电阻焊。窄搭接
9、焊机用于焊接冷轧板或除鳞后的热轧薄板（4.0mm以下)，而闪光焊机可焊接未除鳞的热轧带钢，焊机功率更大，设备价格也更加昂贵。闪光焊机利用带钢本身的固有电阻和带钢端面电阻，当通以电流时，引起金属的加热和烧化。端面被熔化时，发出强烈的火花。然后中断电流，给予大顶锻力，带钢两端部在高压下被锻接连接在一起。带钢闪光对焊由闪光和顶锻两个过程组成。闪光焊机可焊接 CQ、DQ、DDQ、HSS、HSLA 钢种.4.2.2 激光焊机激光焊机采用无填充金属的“自熔焊”技术，两卷带钢头尾在焊机内对中夹紧后，经过激光沿带钢焊接面横向移动连续烧化，使两卷带钢焊合在一起。焊缝在经过后热处理和碾平辊修正时，可以进行焊缝同步
10、跟踪检测(能检测焊缝漏焊、超厚等缺陷)。从焊接时间看，激光焊机与闪光焊机相差不多。激光焊机的热影响区小于闪光焊机。激光焊机不但能焊接 CQ、DQ、DDQ、HSS、HSLA 钢种，也适合于高碳钢、高合金钢、SiMn 钢、TRIP 等特殊钢种的焊接。激光焊机设备造价相对高于闪光焊机.4.3 拉矫机酸洗线拉伸矫直机主要用于改善板形，兼有除鳞作用。对于热轧薄板，还有 2 项辅助功能：（1）有利于改善带钢的各向异性。低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性。所以在薄板作深冲加工时，由于各部的延伸不同，被冲件的各部厚度会产生不均，从而会使被冲件产生裙状花边缺陷。通过拉伸弯曲矫直之后，这种状
11、况可得到改善。（2）对于消除屈服平台有一定的作用。拉伸矫直机适合连续酸洗配置。由于拉矫机所需张力较大，张力辊的设置和穿带较为复杂，目前国内推拉式酸洗线很少配置。4.4 平整机与拉矫机相比，平整机除了改善板型的能力稍差外，还具有以下功能：（1）改善带钢内部金相组织，消除屈服平台，提高其冲压性能；（2）改善带钢表面质量，控制其表面光洁度；（3）提高带钢的厚度精度，减小厚度公差。如宁钢使用平整机改善热轧带钢楔形效果较好。除了连续酸洗线，近年来推拉式酸洗线也设置平整机。这种布置形式提高了机组的成品质量，可以生产出类似于冷轧板的热轧酸洗板，以代替某些要求不高的冷轧产品；也可以以此对基板进行涂镀加工后用于
12、建筑、汽车制造、家电等行业。出口段设置平整机,可以在平整机前后均设置张力辊组；也可以只在平整机前设置张力辊组，由该张力辊组与卷取机一起为平整机提供张力。5 酸洗线调查5.1 国内相关厂家酸洗线信息表 2 为调查的 6 条酸洗线相关信息。6 条酸洗线均采用盐酸浅槽紊流工艺，并配有酸再生站。其中邯郸钢铁 2003 年初投产的推拉式酸洗线与宁钢计划中的酸洗线功能与产能相同。图 3 为邯郸钢铁推拉式酸洗线设备流程简图。实际调查发现：（1）虽然邯钢推拉式酸洗线在入口设置了 2 台测厚仪，通过测厚仪的检测，自动将钢带头部超差部分切除。但剪切量过大，影响成材率，因此测厚通常被关闭不用。（2）实际生产 1.8
13、mm 以上产品，缝合机基本不用。表 2 国内 6 条酸洗线相关信息投产时间年产量供应商/类型酸洗速度 m/min活套长度m 机组功能产品厚度产品宽度卷取重量卷取内径 主要设备唐钢 2004 年140 万 t Danieli/连续式最大 306入口 646中间 330出口 270冷轧基板酸洗产品0.84.0mm8201650mm最大 30t610/508闪光对焊机、拉矫机、平整机、切边机、涂油机，济钢 2006 年110 万 t SMS/连续式最大 140 入口 380出口 220 冷轧基板酸洗产品1.55.0mm9001650mm最大 35t610闪光对焊机、拉矫机、切边机、涂油机，无平整机宝
14、钢2030 老1988 年238 万 tSMS/连续式最大 360入口 720出口 480主要冷轧基板1.86.0mm9001850mm最大 45t760闪光对焊机、拉矫机、切边机、双卷取机，无平整机和涂油机宝钢2030 新2001 年75 万 tSMS/连续式最大 120入口 350出口 200主要酸洗产品1.56.0mm8001650mm最大 38t760、610激光对接焊机、拉矫机、平整机、切边机、涂油机宝钢益昌1991 年55 万 tAndritz 推拉式最大 180出口地坑式活套 20主要冷轧基板1.54.0mm7501050mm最大 15t610准备站、9 辊矫直机、涂油机，无平整
15、机和拉矫机邯郸钢铁2003 年50 万 tAndritz 推拉式最大 180入出口地坑式活套 22热镀锌基板酸洗产品0.86mm8501650mm最大 30t760/610双 9 辊矫直机、双测厚仪、双开卷机，无平整机和拉矫机412 3 55 6 7 8910 11 12 13 14 8151617 1881920 82110 101 开卷机 2 九辊夹送矫直机 3 测厚仪 4 切头剪 5 转向夹送辊 6 切角剪 7 缝合机 8 夹送辊；9 入口活套 10.预清洗 11.酸洗槽（六段浅槽紊流酸洗）13.清洗槽（五级紧凑式梯流漂洗）14.烘干机；15.出口活套 16.切尾剪 17.纠偏夹送辊 1
16、8 切边剪 19.张紧辊 20 静电涂油机 21 卷取机5.2 调查信息分析5.2.1 连续酸洗线与推拉式酸洗线的比较表 3 和表 4 对连续酸洗线与推拉式酸洗线进行了对比和分析。表 4 的对比仅限同等产量，实际上当连续酸洗线产量远高于推拉式酸洗线时，其生产率可以显著提高，生产成本将显著下降。如宝钢 2030 老酸洗线（101 线） 。连续酸洗线 推拉式酸洗线配置价格昂贵的焊机，入出活套存储量大。 无焊机，一般只设置出后活套坑，存储量小。连续生产避免每卷穿带，产量高；同时避免了穿带时可能产生的失误。 每卷都需要穿带，产量低，穿带时可能产生故障。更适合设置拉矫机和平整机，可以提升产品质量和成材率。设置拉矫机和平整机较困难，产品质量和成材率受影响。受焊机性能制约：闪光、激光焊机仅能焊接7.0mm 以下厚度，对前后带钢的厚度差有限制，对钢种有限制。不受焊机性能制约：最大厚度可达 12mm，不受钢种和前后带钢的厚度差的限制，生产灵活。适合
