1 軋機

　　軋鋼廠目前有一條線材生產線（計劃建第二條生產線），兩條生產線共用一套粗軋機和加熱爐。

　　軋機有28機架，分成三部分：粗軋機（所有產品通用），中軋機和精軋機。

　　工廠設計目標是每年生產100萬t小方坯和50萬t鋼材。軋機的軋制速度根據產品規格而定。

　　Russula公司提供全套電器和軋機運行的基本控制系統，同時全面負責電器設備工程設計。公司提供的自動化裝置和控制系統是*********的，可以用于任何長材軋機，實現工藝的全面自動控制。

　　粗軋機由6機架組成，粗軋后分成兩條軋制線。粗軋后有一臺頭、尾剪切機。由于軋制材料尺寸和速度原因，粗軋機采用張力控制，用張力控制系統確保棒材在最小張力狀態下完成變形。

　　粗軋機和其它兩軋機區域產生的軋制速度基準信號通過測量每機架前后橫斷縮小比，即R-因子，予以控制。用R-因子控制軋制比其它方法更簡便，因為使用R-因子，操作者不需同時控制多個軋機參數，如軋制速度、馬達每分鐘轉數等。只需控制一個參數即每機架的壓縮量。

　　粗軋機末端的950mm剪切機、中軋機和精軋機各自配備的頭、尾剪切機均使用相同的剪切控制原理以剪切軋制后的棒材頭、尾。每臺機組軋制后，棒材頭部冷卻且變形，所以進入下一個軋制道次時必須切去棒材的頭部和尾部。

　　950mm剪切機后，分成兩條線，第二條線尚未建成。第二條線建成后，成品鋼材的軋制能力將提高到年產100萬t。采用兩條線是為了獲得理想的控制穩定性，粗軋后安裝一臺大型活套，利用這些配置可以穩定控制精軋出口速度和吐絲速度，簡化操作、優化卷取。

　　Votorantim Metais鋼廠高線軋機中使用的活套與其它軋機的相同，使用自動活套控制的主要目的是通過每臺機架間的一臺活套保持其無張力軋制。

　　2 活套控制

　　小方坯經粗軋第6機架和大型活套后，進入已分成兩條線的中軋機。

　　2.1 中軋機

　　中軋機由6機架和700mm頭、尾剪切機組成。根據軋制產品的質量需求，機架可水平/垂直設置。

　　在7/8和8/9機架之間仍通過張力控制，但9/10和11/12機架之間則采用活套控制。

　　2.2 精軋機

　　精軋機始于700mm剪切機和V12機架后。精軋機的軋制速度較高，在第28軋制道次無扭終軋機后可達到120m/s。

　　在精軋機后，吐絲機將線材卷繞成圈，并通過由8段和6臺風機組成的快速冷卻器（使用數目根據產品強度而定）和水平機械手（C形鉤子）送至盤卷出口。最后，線卷經壓縮機壓實、稱重送到成品發運間貯存待售。

　　3 水處理設備

　　由于煉鋼、軋鋼以及環保用水量極大，將導致生產成本的大幅度升高。因此，Russula公司為Votorantim Metais鋼廠設計和提供的水處理設備的主要目標是確保生產用水在一個閉合回路中高質量地完成水的循環處理和最小水量補充，即水的循環使用率達到98%，蒸發和凈化水損失量為2%。

　　總承包合同規定，公司提供的水處理設備包括收集和處理取自Paraiba do Sul河的未軟化水。新的水處理廠處理的軟水既要保證供高線軋機，也要滿足電爐煉鋼需要。

　　水處理分為四步，每一步對處理后水的質量具有同等的重要作用。實踐證明，軋鋼廠和煉鋼廠使用過的水有以下三種類型的污染物需要從用過的水中去除。它們是氧化鐵皮、油/油脂以及泥渣。

　　第一步用氧化鐵皮坑去除氧化鐵皮。

　　在氧化鐵皮坑中加入絮凝體，使懸浮在廢水中的細氧化鐵皮顆粒凝結成塊，去除大于等于200μm的氧化鐵皮。使用絮凝體而不使用凝結劑是因為后者會與水中的氯化物和硫酸鹽起化學反應，導致設備腐蝕而不得不加入抗腐蝕劑。此外，因為這種水處理設備使用的是環形過濾器而不是砂形過濾器，因而使用絮凝體去除氧化鐵皮的效果比使用凝結劑更好。

　　第二步用分離池去除油和油脂。

　　在氧化鐵皮坑去除200μm及其以上尺寸的氧化鐵皮后的水及尚未去除的200μm以下的懸浮粒子進入分離池。由于水在分離池中停留時間較長（超過一小時），所以，分離處理后的溢水中的氧化鐵皮含量已降至20-30ppm，可以返回到軋機使用。此外，在第二步通過雙功能橋式刮刀和撇油器去除了水中的油和油脂。將沉積在分離池底部的泥渣泵至泥渣濃縮槽，最后送到板式壓濾器。

　　第三步自動環式過濾器阻止油和油脂回到軋機。

　　在第三步采用了與前二步不同的技術，即應用了環形過濾器。Votorantim Metais鋼廠使用8支環形過濾器且裝配成一組，每支過濾器配四支過濾器濾筒。與砂型過濾器相比，由于環形過濾器重量最適中（每組重約2000kg），能更加有效利用空間位置而不會增加土建工程量。環形過濾器由多個聚丙烯環形過濾筒組成，且一個置于另一個頂部，有利于提高過濾效率。這種過濾器能過濾20μm到400μm的細顆粒和油粒，具體適應范圍根據技術要求和過濾粒子類型而定。

　　實際使用證實，環形過濾器的壽命可以超過10年。所以在通常情況下運行不需更換過濾筒。另外，環形過濾器不同于砂型過濾器，它能有效過濾油和油脂且不會因被污染而失去過濾功能。因此，環形過濾器使用效率高、壽命長。

　　環形過濾器的反洗功能是完全自動化的，而且能根據壓力、時間或其它技術參數制定反洗程序。反洗用水量也很少（不到砂型過濾器的1/10）。

　　Votorantim Metais鋼廠的環形過濾器反洗消耗清潔水為20m3，但砂型過濾器完成同樣的反洗，其消耗的清潔水量卻需要大約900m3。

　　第四步冷卻塔對水進行冷卻。

　　最后一步是將過濾后僅有微量氧化鐵皮（約20ppm）的水泵至冷卻塔進行冷卻，之后送回軋機重新使用。測試證明，水的總損失量為2%，即每100m3的廢水經處理后98m3可以再使用。泵送水量超過10800m3/h時耗電約2.4MW/h。

　　4 預處理水站

　　因為水處理廠是新建的，所以，它必須從一條距軋鋼廠約2km的Paraiba do Sul河里取水（未經處理硬水）。取水點與預處理站之間通過管道連接。

　　預處理水站的處理能力約400m3/h。預處理水站由化學藥品添加、混合、層狀分離和過濾等工藝組成。經上述處理后再進行脫Ca軟化，最后經反滲透膜處理得到軟水。

　　由于只有高質量的水才能保護軋機等設備，所以經軟化后的軟水必須與過濾和冷卻后的工藝水相混合并返回到凈環水系統和濁環水系統。

　　5 投產

　　經過仔細地安排和正確決策之后，軋機成功投產且在一個月內順利軋出了第一卷盤卷，無任何廢品。這對于一套新軋機而言是困難的。

　　水處理設備設計、水質量和環形過濾器等技術在先進性方面超過了設計要求。在投產后很短時間內，軋機軋制5.5mm棒材時，第一機架每兩次軋制之間的時間間隙是4s，吐絲機的速度達到105m/s，生產率超過了鋼廠的期望值。