铝合金框架
1.引言
现代的钢铁企业是由炼铁、炼钢和轧钢三个主要的生产系统组成的，轧钢生产是钢铁工业生产的最终环节。现代轧钢技术与装备以板带生产为代表。板带生产从产品和生产工艺上主要分为冷轧带钢和热轧带钢两大领域。按产品品种的不同，又有碳钢、不锈钢、硅钢等热、冷轧工艺。板带钢的生产设备依据其生产工艺的不同而设备组成也有较大的差异。轧机是实现板带轧制过程的设备，鞋套
泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备、辅助设备、起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。 2.轧制设备的历史回顾
2.1 世界轧机发展历史
吹管系数据说在14世纪欧洲就有轧机，但有记载的是1480年意大利人达·芬奇设计出轧机的草图。1553年法国人布律列尔轧制出金和银板材，用以制造钱币。此后在西班牙、比利时和英国相继出现轧机。1728年英国设计生产了圆棒材轧机。英国于1766年有了串列式小型轧机，
19世纪中叶，第一台可逆式板材轧机在英国投产，并轧出了船用铁板。1848年德国发明了万能式轧机，1853年美国开始用三辊式的型材轧机，并用蒸汽机传动的升降台实现机械化。接着美国出现了劳特式轧机。1859年建造了第一台连轧机。万能式型材轧机是在1872年出现的；20世纪初制成半连续式带钢轧机，由两架三辊粗轧机和五架四辊精轧机组成。近几十年来，发达国家在这轧制设备及技术上的则发展更为迅猛。
2.2 国内轧机发展概况
50年代，我国从原苏联引进了鞍钢1700热连轧机和1700可逆式冷轧机及相应的生产技术，该装备技术水平属当时世界先进水平。60年代我国自主设计制造了2800、4200大型板轧机和1700热连轧机，其机械、电气传动等装备均国产，这些自主制造设备比当时国际水平是落后一些，主要表现在无厚度自动控制系统（AGC）。70年代武钢1700热、冷连轧机引进，使我国轧钢技术达到了当时世界上的先进水平，国内也开展了AGC的工业实验和推广应用。80年代从德国引进了2050、2030 热、冷连轧机，该轧机具有世界先进水平的板形控制装备和技术，还有武钢引进的1200HC冷轧机，使我国的轧钢装备达到世界一流水平。经过多年的引进和消化吸收，我国的机械和控制装备虽有很大的发展，但我们必须认识到与国外仍然存在差距。
3.板带轧制设备现状
3.1 世界轧制设备现状
兔毛纱线 上世纪60年代以来，轧钢生产的机械装备和控制技术得到飞速发展。例如，HC轧机和PC轧机等板形控制轧机及CVC轧辊等装备和技术的发明、计算机控制和仿真技术的广泛应用。板带轧制理论虽然也有一定发展，但与机械装备和控制技术的进步相比显得过于缓慢。板带轧制理论中，厚度控制理论比较完善，即以弹跳方程为基础的厚度自动控制系统（AGC）得到广泛应用，但板形控制精度的提高还主要是依靠装备和控制技术的改进。
厚控技术的推广应用，使纵向厚度精度大幅度提高，厚控是压力正反馈，厚控精度提高使板形质量变坏。所以从60 年代开始板形理论与技术研究一直是轧制的中心课题。板形理论研究远早于厚控理论，它以轧辊挠度计算为基础。60 年代起斯通的弹性基础梁理论，以Sholet为代表的影响函数法以及有限元计算的现代板形理论使板形理论研究出现了新高潮，但一直未有突破，达不到厚控理论的水平。由于板形理论的落后，提高板形质量的主要方法转移到发明多种板形控制装备和复杂的控制系统上来，如HC、PC 轧机，CVC，VC，DSR 轧辊等。国外多种板形控制装备的出现，是由于知识产权的原因，日立发明了H
C 轧机，别的公司只能发明别的板形控制装备。国外的几种装置对控制板形是有效果的，但多种控制系统（板形、厚度、张力、温度等）相互作用，使控制系统极为复杂，造成国际上只有少数几个公司可承担热连轧控制系统设计、连轧装备十分昂贵的局面。
3.2 我国板带轧制设备现状
关于板形板厚的理论与技术分析我国比国外不落后，而且比德、日技术更先进。连轧张力理论是连轧过程动态理论，而目前国外还留在秒流量相等的水平下，动态理论只有两机架动态张力公式。而国内负荷分配已从理论上解决，即综合等储备负荷函数方法，该方法从80年代开始工业化，在多套大型中厚板轧机、可逆式冷轧机上推广应用，并推广到美国。但是长期以来国内大型板带轧机成套设备主要依赖进口的局面还没有完全改变，主要是德国西马克（SMSD）和日本三菱技术总负责，国内合作制造。
在板带轧制设备生产方面，国内的一重、二重等大型重机厂均有加工多钟设备的能力，但在某些设备的整体设计方面国内尚无法达到相应的水平。国内以投产和在建的热带钢轧机项目中，部分设备的制造均采用合作制造的方式进行。技术总负责和工艺、设备设计均有国外公司承担目前困扰国内冶金行业的主要是技术开发能力和基础工业水平和国外有相当
大的差异。从技术开发的角度讲，我们在工艺技术的开发与掌握、产品质量控制与手段、尺寸精度的控制与手段等方面还有不足。基础工业水平方面，我们在电一体化的设备、伺服液压系统及元件，基础自动化设备、计算机及通信设备、检测仪表等还没有可靠的产品运用。虽然国内类似的制造厂家众多，但实际成功运用的很少。
4.板带轧制设备发展趋势
4.1 轧钢设备的发展趋势
轧钢设备发展动向是大型化、连续化、高速化和自动化。
4.1.1大型化方面
1 增大纲锭（钢坯）或带卷重量。过去初轧机钢锭一般为10～20吨，现在已加大到40～50吨（目前已经向全连铸发展，从而取消初轧），热连轧的最大带卷重量已有15吨增大到45吨，冷轧卷重达60吨，线材盘重已达2～4吨。
2 增大轧辊直径初轧机轧辊直径已达1300～1500mm，带钢热轧工作辊已达760～850mm，精轧机组的支承辊直径已增加到1700mm。
3 增大主电机功率
4.1.2 高速化方面
宽带钢热连轧速度达28.6m/s，冷连轧已达41.5m/s，线材轧机已达60～75m/s。
4.1.3连续化方面
原有冷、热连轧、线材轧机外，尚发展了宽边工字钢连轧机、无缝钢管连轧机、连续焊管轧机及圆、方坯连轧机等。
4.1.4自动化方面
目前宽带钢轧机的计算机自动控制水平在各类轧机中是最高的，从板坯上料到卷取全部采用计算机控制。冷连轧机上亦采用了钢板厚度自动控制（AGC）。平整机上延伸率自动控制（AEC）和其它自动化措施等。
4.2 国际不锈钢板带生产技术装备发展动向
现已不锈钢板带生产为例加以介绍。
国际上，不锈钢板带生产技术装备发展的特点是设备大型化，生产连续化与自动化、检测在线化。其先进的生产工艺和装备保证了生产成本低，产品质量好，提高了产品的竞争力。
随着用户对产品质量要求的提高，对产品的薄型化、宽幅化和对价格要求，冷轧不锈钢板带生产技术装备向以下几个方面发展。
1 提高作业率，小时产量、收得率及满足用户要求为目的，冷轧板带加工向大型化、薄型化和高速化发展。
2 为保证厚度精度，在冷轧机上配置了压下AGC、张力AGC、秒流量AGC等自动测量控制系统，厚度精度可达到微米级。
3 为保证带钢板形平直度，在高速冷轧机上配置高性能的带钢平直度测量及自动控制系统，在精整线上采用拉、弯矫直技术，使用带板形仪的六辊HC轧机作为平整机，以确保带钢板形平直度，可生产平直度达1-2I的薄带。
为了能轧出宽而薄的带钢，且轧制道次少，轧制时间短，带钢尺寸精确，厚度变化小，
带钢平直度和表面质量好，特别是能经济地轧制高强度薄规格带钢，并保证每道次压下量及总压下量大，世界上不锈钢冷轧机大多采用小辊径工作辊的多辊轧机，也有的采用连续轧机轧制不锈钢板。在多辊轧机中，二十辊森吉米尔轧机使用最广，其它还有德国森德维西公司建造的四柱式二十辊轧机，以及日本三菱重工建造的十二辊CR轧机。
4.2 板带轧制设备国产化的展望
目前板带轧机成套引进，板带轧机改造也由外国公司承包，其原因是要引进国外板形控制的装备和技术。动态设定型变刚度厚控方法（简称DAGC）是我国发明的，DAGC 技术创新在于：用于分析法得出轧件扰动可测，APC实现了AGC功能，具有响应速度快、稳定性好、操作简便，特别是与其它厚控方法共用具有自动解耦的效能。2002年底，根据DAGC与监控无相互干扰的特征，修改了监控AGC 参数，使厚控精度进一步提高，使30m的百分数提高了5个百分点以上，30m的占全长比例达到90%。
要达到主体设备立足国产化目的，需要几家国内企业的合作，其中包括机械、液压设备制造、电气及自动化控制等。经过近三十年我们在此领域的积累，我们已基本掌握了热轧、冷轧带钢全过程的工艺和设备、自动化控制的常规技术；国内设备制造厂家通过多年
和国外厂家进行合作制造也基本具有了板带钢设备的制造、加工手段和技术；自动化控制的硬件目前基本上仍依靠引进，但基础自动化和过程控制的软件有待进一步消化。
5.总结
几十年来，我国科研工作者努力奋斗，不断创新，在板带轧制设备的技术上取得了很大的成就，为国民经济贡献了很多汗水和智慧，与国外的差距已逐年缩小。但是，我们必须清醒的认识到自己的不足以及担负的责任，在建设创新型国家的方向上，我们还有很长的路要走，这就需要我们不断继续努力，勇往直前。
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磨煤机衬板
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