1 概述
莱芜钢铁股份有限公司大H型钢工程总投资20亿元，年设计生产能力100万t，以生产H型钢为主，可生产H400mm×200mm～H900mm×300mm 40多个规格H型钢，以及36#～63#所有规格工字钢，是莱钢“十五”期间实施产业结构调整的重点工程。该工程融合了当今世界H型钢生产技术最先进的设计理念，代表了当今世界H型钢生产的最高水平，创造了多项全国之最，主要技术经济指标均达到国际一流水平[1]。
2 产品大纲及生产工艺
莱钢大H型钢厂主要产品有：HW250mm×250mm～HW400mm×400mm宽翼缘H型钢、HW350mm×250mm～HW600mm×300mm中翼缘H型钢、HW400mm×200mm～HW900mm×300mm窄翼缘H型钢、HW250mm×250mm～HW400mm×400mm H型钢桩、36# b～63# c工字钢，并预留了二辊孔型轧制其他型钢。产品定尺长度为6～24m，以12 m为主。产品堆垛后用钢线捆扎，每捆最大外形·尺寸为1000mm×1000mm，重量为5～10t。
连铸异形坯有3种规格(宽×高×腹板厚度)：555mm×440mm×90mm、730mm×370mm×90mm及1000mm×380mm×100mm，坯料最大长度为13.6m，设计综合成材率为96.5%。主要钢种有碳素结构钢、桥梁用结构钢、矿用钢、低合金结构钢和耐候钢等。
其生产工艺流程为：冷坯由原料跨吊车吊运至上料台架，经上料台架将钢坯送至入炉辊道，或是热坯从连铸车间经快速移钢台架直接进入入炉辊道，经称重、测长后由托钢机送入步进梁式加热炉加热。钢坯加热后由托钢机托出加热炉，再经高压水除鳞后进入二辊可逆式开坯机往返轧制5～9道，切“舌头”后，进入万能串列机组轧制10～14道，成品经热锯分段后进入组合式冷床冷却，冷却的轧件再经矫直、成排，由冷锯机切成6～24m定尺，最后经堆垛、打捆、称重、挂标牌后吊运入库、发货。
车间平面布置简图如图1所示。
3 主要工艺设备及特点
3.1 加热炉
采用了脉冲式数字化步进梁式加热炉，加热冷坯的能力为260t/h。燃料为高炉、焦炉混合煤气，烧嘴全部为侧向烧嘴，火焰长度可调。
3.2 开坯轧机
开坯轧机为闭口式可逆二辊轧机，由l台变频调速电机传动。上辊采用液压平衡和电动压下，下辊为电动轴向调节。设置液压回松装置，并可实现过载保护和轧制力测量。导卫下横梁可在轧辊准备区手动调节。采用电动链式牵引小车和液压操作的横移平台实现快速整体换辊。在开坯机前后设有推床及翻钢机。
3.3 万能串列轧机机组
万能串列机组CCSR (紧凑式滑移机架)是型钢轧机设计领域的最新发展，为大型型钢轧机的新一代机架，具有以下优点：
(1)采用新型换辊方式，可同时更换整个机组的轧辊及导卫;
(2)轧机导卫安装在轴承座上的支撑梁上，可在轧辊准备区预装、预调节;
(3)牌坊间距可调，具有更高的机架刚度;
(4)采用全液压压下和全新TCS控制系统;
(5)使用介质塔代替部分机器配管。
万能串列机组机架布置为：UR—E—UF，即由1架万能粗轧机、1架轧边机和l架万能精轧机组成，3个机架呈连轧布置，UR与UF结构型式完全相同。根据产品的不同，可采用万能模式，也可采用二辊模式完成精轧道次轧制，其中H型钢和槽钢采用万能方式轧制。水平轧边机架可移动，因此可在轧辊辊身上配置1个以上孔型，从而提高了轧辊的利用率。轧机主要技术参数见表1。
3.4 锯机
整个生产线共设置4台锯机，其中切头热锯1台、分段热锯l台、固定冷锯1台、移动冷锯1台，4台锯机的本体结构相同，均为滑板式。滑板由液压缸传动，锯片由电机、斜齿轮传动。锯机可实现快速更换锯片。
3.5 组合式冷床
组合式冷床由步进梁式冷床、链式冷床及出口移送装置组成，冷床上设有翻立和翻倒装置。步进式冷床液压升降和平移，链式冷床由电机传动，冷床步距可调。
3.6 辊式矫直机
辊式矫直机为西马克公司最新一代CRS辊式矫直机，采用液压调整，可以实现整体快速换辊。其具有如下特点：
(1)矫直机为紧凑式双支撑，矫直套筒能自动对中;
(2)采用机械手整体更换矫直辊;
(3)9个辊子均由电机单独传动;
(4)9个辊子均设置液压轴向调节装置;
(5)4个上辊均设置液压垂直调节装置;
(6)在辊式矫直机出口处设有弯辊对。
4 轧线采用的主要新设备、新工艺和新技术
该生产线采用了以下新设备、新工艺和新技术：
(1)原料钢坯为异形坯，较板坯、矩形坯轧制技术，可减少开坯道次，提高轧制温度，轧制力可降低30%，综合能耗降低20%。
(2)采用热送热装工艺，可减少燃耗和金属消耗，提高产量，减少钢坯库存，加快资金周转，降低建设投资和生产成本。
(3)配置高压水除鳞装置，保证产品有优良的表面质量。
(4)万能串列机组机架采用CCSR (紧凑式滑移机架)技术。
(5)国内首家采用1—3布置和X—HR轧制方法生产大H型钢[2]，可以降低投资和实现低成本运行，同时又获得了较高的产量。
(6)采用CRSR辊式矫直机，矫直轴为双支撑，带有翼缘弯辊对，采用液压调整，具有最佳的矫直效果及最小的残余应力，并且可以在20min内实现快速换辊。
(7)采用长尺冷却—长尺矫直一冷锯锯切工艺，锯切质量和精度高，矫直质量好，产量高，成品的头尾平直，提高了产品的精度和成材率。
(8)整条生产线采用具有当今国际先进水平的自动化系统，应用了超集成化理念，采用西门子先进的全集成化自动化系统。
5 结语
莱钢大H型钢厂于2004年5月6日正式开工建设，2005年9月17日轧出第1根红钢。2007年产量已达107万t，最高月产已达11万t，大大超过设计能力。该项目的投产，使莱钢实现了大、小规格H型钢配套生产和供货，成为全国生产规模最大、品种规格最为齐全的H型钢生产基地之一，增强了莱钢的产品竞争力。
参考文献：
[1]董志洪.世界H型钢和钢轨生产技术[M].北京t冶金工业出版社，1999.
[2]牛海山，赵宪明，吴迪.超大型H型钢轧制方法研究[J].轧钢，2007,24(5);4-6.
