CN101596546B - 一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，其工艺流程为：坯料准备、坯料加热及出钢、钢的轧制、精整与入库；所述钢的轧制包括(1)试轧校样轧制；(2)检辊换槽；(3)导卫安装；(4)轧机调整；(5)中间切头切尾，通过剪切设备进行对出钢后的钢坯整修和切剪。本发明的轧制通过二辊式轧机对钢坯进行轧制，并采用了孔型轧制法，产品种类少，有利于提高生产技术水平和发挥其专业特长；节约了能源，减少了环境污染，有效提高了设备利用率和轧钢的生产效率，并具有生产投资少、流程简便、成本低、产量高和节能减排的优点，适于大规模集中生产。

Description

一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺

技术领域：

本发明涉及的是一种工艺流程，具体来说涉及的是一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺。

背景技术：

轧钢，就是指金属通过旋转的轧辊间受到压缩而产生塑性变形的压力加工过程。轧钢的目的，一方面是为了得到所需形状的钢材，另一方面是为了改善钢的内部质量，提高钢的力学性能。

轧钢生产工艺流程(rolling production process now)为钢锐或钢坯轧制成具有一定形状、尺寸和性能的钢材所需的一系列工序的组合和顺序。轧制产品不同，生产工艺流程也不一样。轧钢生产工艺流程的制定是轧钢车间设计的重要项目之一。目前，轧钢生产工艺流程可归纳为3种基本图式，即碳素钢(低合金钢)热轧生产工艺流程图式、合金钢热轧生产工艺流程图式和冷加工生产工艺流程图式。在碳素钢生产工艺流程图式中，若生产同一种钢材，可能采用不同为工艺流程，但它们能得到的技术经济效果是不同的。因此，在制订产品工艺流程时，要正确选择所需的工序、工序排列的顺序、每个工序的具体内容及其参数，这样才能达到高产、优质、低耗的目的。

制订工艺流程时必须遵守下列原则：(1)产品必须达到技术条件的要求；(2)材料的塑性加工容易行；(3)生产规模能够实现；(4)产品成本低；(5)工人的劳动条件好，安全有保障。但碳素钢和低合金钢生产工艺流程中，有时可省略轧制产品的工艺流程是比较复杂的，工序的取舍不是任意的。此外，随着对轧制产品质量要求的提高，品种范围的扩大以及新技术、新设备的应用，轧制产品的工艺流程及工序的具体内容也会有相应的变化。但就总体上看，对热加工而言，轧钢生产工艺流程由以下几个基本工序组成：即坯料准备、坯料加热、钢的轧制、轧后冷却与精整。冷加工生产工艺流程受其特点的影响，加工前一般要进行热处理及酸洗，并且在加工过程中要进行一次或多次中间热处理。因此，在上述三种轧钢工艺流程中，存在其流程复杂、设配和基础设置投资高、能耗高以及产量低的缺点，不能达到节能环保的目的。

发明内容：

本发明目的是在于提供一种使用设备少、生产效率高、成本低和节能环保的应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，以克服现有技术上的不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，将金属受轧辊间挤压使其塑性变形而生成的轧钢，其特征在于，其工艺流程为：坯料准备、坯料加热及出钢、钢的轧制、精整与入库；坯料加热的目的是提高塑性降低变形抗力，以便于轧制。所述钢的轧制时还包括一下操作：

(1)试轧校样轧制，试轧前，检查生产线各设备运行状况，待运行正常时，执行试轧校样操作；

(2)检辊换槽，同一机上的轧辊中心线设置在同一垂直平面内；

(3)导卫安装，导卫在横梁上固定，要对准孔型，导卫安装应对准轧槽保持与轧制线一致，头部应靠近槽沿；

(4)轧机调整，检查成品外形尺寸和表面质量，发现轧制缺陷及时对扎机进行调整；

(5)中间切头切尾，通过剪切设备进行对出钢后的钢坯整修和切剪。

进一步，所述钢的轧制通过二辊式轧机进行对钢坯轧制，该钢坯在一对转向相反的轧辊间产生变形。所述二辊式轧机采用的配置形式为连续式，其生产率和质量等方面都比其他方式优越。

进一步，轧机调整工艺操作规程如下：

a、按工艺要求调整辊缝值；

b、调整轧辊孔型、使进出口导卫轧槽对正；

c、安装导卫，使进出口导卫轧槽在同一中心线上；

d、调整各道料形尺寸，保证成品质量；

e、正确安装翻钢板。

作为优选，所述中间切头切尾采用的剪切设备为剪切机和闸剪，其剪切力为100～160吨。

该中间切头切尾的工艺操作规程为：

(a)、接班时，检查设备并加油润滑，待正常运行，再开机剪切；

(b)、由160吨剪切机按炉批号逐根剪切头部；

(c)、由闸剪逐根剪切尾部。

在轧制过程中，轧件必须切头和切尾，以便使轧制过程顺利进行。成品的切头、切尾及切断，主要是为了切除钢材两变形不规则部分和获得规定的定尺长度。

进一步，钢材的精整与入库中包括倍尺飞剪、冷床冷却、定尺冷却、成品检验、计量大包以及挂牌入库。成品进入冷床，精整工必须将红钢靠直平齐铺开，如有弯条必须趁高温时校直，避免轧件表面括伤。

作为优选，所述冷床为8m×66m步进式冷床。对不合格成品轧件另类冷却到300℃以下进行复检。

成品轧件经冷床自然冷却到300℃以下时按炉批号每隔15-30分钟检验：外形尺寸、表面质量，对不合格品另类处理。

作为优选，所述成品剪切使用的剪切设备为剪切机，其剪切力为250吨。

作为优选，上述坯料为120×120～150×150方的连铸钢坯。

本发明钢的轧制通过二辊式轧机对钢坯进行轧制，并采用了孔型轧制法，产品种类少，有利于提高生产技术水平和发挥其专业特长；节约了能源，减少了环境污染，有效提高了设备利用率和轧钢的生产效率，并具有生产投资少、流程简便、成本低、产量高和节能减排的优点，适于大规模集中生产。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的一实施例。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例：

参见图1，本发明一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，将金属受轧辊间挤压使其塑性变形而生成的轧钢，其工艺流程为：坯料准备、坯料加热及出钢、钢的轧制、精整与入库；在本发明中，坯料加热的目的是提高塑性降低变形抗力，以便于轧制。在钢的轧制中，钢坯通过二辊式轧机进行轧制，该二辊式轧机采用的配置形式为连续式，其生产率和质量等方面都比其他方式优越。其中，轧制的钢材品种为钢筋混凝土用热轧带肋钢筋中的HRB335，规格为Φ10mm～Φ25mm，是目前国内最为普通的建筑用钢材，其产品要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好，且符合GB1499.2-2007的钢材。在本实施例中，轧钢采用的纵向热轧，即被轧物体——轧件，加热到1100～1250℃时，钢坯通过两个相反方向转动的轧辊得到加工的轧制方法，是轧钢生产中最常见的一种轧制方法。

为了详细阐述本实施的工艺流程，结合图1和图2，具体阐述如下：

连铸坯经供应办验收数量和供方质量证明书后通知质管办复验化学成份及表面质量并组坯，组坯后切割为工艺所规定的长度及精整；定尺坯料由加热工段按炉批号装料送入到燃煤气二段连续式加热炉加热到1100-1200℃出钢；(经轧钢工段)由输送辊道送到φ450×1机列，粗轧7-9道次后，由输送辊道送至100T/160T热剪机切头，再送到机列中轧4道次后，经切尾并适时抽检K9质量控制点，轧件输送到φ320×4/φ320×2/φ320×2机列连轧多道次(按工艺要求)出成品并适时抽检K1质量控制点，由K1孔出来的成品轧件经倍尺飞剪由输送辊道进入步进式冷床(8m×66m)自然冷却，同时进行热检。(经精整工段)检验后送入到250吨剪切机将成品材剪切成定尺，再由输送辊道送到检验打包台(成品检验)进行成品检验后移送到电子地磅计量后打包，挂牌起吊入库。

其详细具体步骤如下：

1、坯料的准备

本实施例中，坯料为120×120～150×150方的连铸钢坯，该连铸钢坯表面质量要求如下：

a、连铸坯表面不得有目视可见的重接、翻皮、结疤、夹杂。

b、连铸坯表面不得有深度大于2mm的裂纹。

c、连铸坯表面不得有深度或高度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、冷溅、凸块、凹坑、横向振痕。

d、连铸坯横截面不得有影响使用的缩孔、皮下气泡、裂纹。

e、连铸坯表面如存在上述不允许有或超出允许规定的缺陷，应进行清除，清除宽度不得小于深度的6倍，长度不得小于深度的10倍。整修后缺陷部位应圆滑、无棱角。整修深度单面不得大于连铸坯边长的8％，两相对面清除深度之和不得大于厚度的12％。清除深度自实际尺寸算起。

该坯料的准备包括坯料验收和坯料切割整修；钢坯经验收合格后，生产办负责组坯并填写“组坯单”随同坯料进入坯料切割整修工序。

在坯料准备中要求对连铸钢坯表面清理，常用的缺陷清理方法是火焰清理。如发现钢坯表面有缺陷，用手提砂轮机按规定要求进行整修。另外，对坯料的吊运采用的5吨行车，便于坯料的快速运输。

2、坯料加热及出钢。

钢的加热的目的是提高塑性降低变形抗力，以便于轧制。其工艺流程包括坯料入炉、坯料加热以及出钢；在坯料入炉中，坯料通过推钢机加入到加热炉内，其中，该推钢机技术性能参数为：推力：200吨，行程：2000mm，液压式，推速：70mm/s。

工艺操作要求规程：

(1)、核对钢坯的支数及炉批号吊入加钢辊道。

(2)、加钢前检查推钢机运行情况，待正常后才准加钢。

(3)、加钢时要排放整齐，对准中心，钢坯的两端与炉墙之间留有空隙，每一侧应在150mm左右。严防钢坯翻钢、擦墙、拱钢；如遇弯曲钢坯，弯曲面应向上排放。

(4)、加钢时应经常观察钢坯在炉内是否走偏，发现钢坯掉落，应立即停止推钢及时处理。

(5)、换炉批号时，在上一炉批号的末根钢坯上设置旧耐火砖，做好隔标志，由加钢工通知出钢工序。

(6)、认真填写“炉号传递单”，并传递到下一工序。

本实施例中采用的加热设备为推钢式连续加热炉，是一种落后于步进式加热炉的一种加热设备，节省了生产成本。坯料通过加热炉加热后，然后进行出钢程序，严格按照出钢温度1100-1200℃出钢。工作人员接到轧机通知出钢信号时，符合开轧温度才准按炉批号出钢。当轧机正常出钢信号时，应及时出钢。出钢应视轧机节奏和钢温状况均衡出钢，尽量避免轧机待钢现象。本实施例使用出钢机出钢时，炮杆与坯料要对准，严禁倾斜出料；炮杆将坯料推出炉后，应立即将炮杆退回炉外，以免烧坏或发生变形，退回时要到位，将主令控制器打回零位，不允许将炮杆留在炉门内烘烤；出钢时要密切观察钢坯在炉内的运行情况，发现异常或有粘钢、卡钢等现象时，应立即停止推钢，并及时通知有关人员处理，不准用顶杆顶撞或横移拨料。

3、钢的轧制

本实施中制定了HRB335孔型设计轧制表，即为其变形制度。在钢的轧制中，所使用的连轧机各架速度以及不调速轧机轧制速度的确定为其速度制度。其中，在轧制过程中，轧件必须切头和切尾，以便使轧制过程顺利进行。

其具体操作还包括：

(1)试轧校样轧制；在轧制前或换棍换槽后，必须经过试轧校样轧制过程，该试轧校样轧制工艺操作规程如下：

(a)在变换产品规格、换辊、换槽等情况下，必须进行试轧校样；

(b)试轧前，检查生产线各设备运行状况，待运行正常时，才可以试轧校样；

(c)试轧时，逐槽试轧小件，严格检查各道次的红坯外形尺寸是否符合工艺尺寸规定，若不符合，及时调整，直到红坯符合规定才准用大料进行正常生产。

(2)检辊换槽；同一机上的轧辊中心线设置在同一垂直平面内；该检辊换槽包括拆辊、装棍以及换槽过程；由调整工领取并查点新轧辊数量、材质、表面质量、轧槽尺寸等确认合格后，才准换辊。在装辊时操作顺序按拆辊相反顺序进行，便于安装。

(3)导卫安装；导位安装中，其尺寸和表面质量经检验符合规定才能安装使用。该导卫在横梁上固定，要对准孔型，且导卫安装应对准轧槽保持与轧制线一致，并固定要牢固，头部(舌尖)应量靠近槽沿，但不得碰到轧辊。当导卫磨损时，视磨损量进行更换，K1孔磨损量达8mm必须更换。

(4)轧机调整，检查成品外形尺寸和表面质量，发现轧制缺陷及时对扎机进行调整；该轧机调整工艺操作规程如下：

a、按工艺要求调整辊缝值；

b、调整轧辊孔型、使进出口导卫轧槽对正；

c、安装导卫，使进出口导卫轧槽在同一中心线上；

d、调整各道料形尺寸，保证成品质量；

e、正确安装翻钢板。

(5)中间切头切尾，通过剪切设备进行对出钢后的钢坯整修和切剪。成品的切头、切尾及切断，主要是为了切除钢材两变形不规则部分和获得规定的定尺长度，其所采用的剪切设备为剪切机和闸剪，而常用的剪切设备圆盘式剪切机和刀片式剪切机，剪切力为100～160吨，方便了对钢坯头部和尾部的整修。

值得一提的是，钢的轧制中具体先后步骤为粗轧、切头、中轧和切尾；从加热炉出钢后的钢坯经Φ450机列粗轧7-9道，再经Φ350机列中轧4道次，轧件头尾产生开花头等缺陷，影响咬入，为保证Φ320机列的连轧正常进行，必须经过切头、切尾，其通过160吨剪切机按炉批号逐根剪切头部，再由闸剪逐根剪切尾部，从而完成轧制的整个过程。

4、钢材的精整与入库。

本实施例中，在钢材的精整工序中先后经过倍尺飞剪、冷床冷却以及定尺冷却等操作过程。其中，倍尺飞剪及热检工艺操作规程为，成品轧件K1孔出来进入冷床前，按炉批号逐根飞剪成倍尺长度，该倍尺长度为9米或12米的倍数。然后，进入下一个工序为冷床冷却。

本实例采用的冷床为8m×66m步进式冷床，当成品进入冷床时，精整工必须将红钢靠直平齐铺开，如有弯条必须趁高温时校直，避免轧件表面括伤。对不合格成品轧件另类冷却到300℃以下进行复检。成品轧件经冷床自然冷却到300℃以下时按炉批号每隔15-30分钟检验外形尺寸和表面质量，对不合格品另类处理。

作为优选，成品剪切使用的剪切设备为剪切力为250吨的剪切机，成品剪切所使用工艺操作规程：

a、检查设备是否正常，并加油润滑；

b、检查定尺挡板放置距离是否符合成品剪切长度规定；

b-1、成品定尺长度9米。

b-2、根据用户所需而定。

c、按炉批号剪切、剪切长度为9米定尺，允许偏差为0-+50mm，决不允许负偏差。

d、钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。首次剪切用≥10m的钢尺测量成品剪切长度，若有不符，及时调节定尺挡板。

e、正常剪切时，每隔半小时，用钢圈尺测量成品定尺长度，若有不符，及时调整定尺挡板。

f、正常剪切时，每隔半小时检查上刀片与下刀片是否接触良好，剪刃间隙、剪切支数(按牌号、规格)应符合表5-1发现剪切后的成品面上有弯头以及其它缺陷时，必须调整上下刀片的距离或更换刀片，上下刀片之间的距离为被剪切材料高度的3-6％。

g、切头、切尾必须按规定切尽为止。

另外，成品入库操作中包括成品检验、计量大包和挂牌入库。剪切后成品钢材在检验打包台上要均匀平铺，检验完毕后才准按规定捆轧；严格按GB1499-1998国家标准进行对成品钢材每隔15-20分钟按炉号逐根检验外形尺寸和表面质量，用游标卡尺、钢卷尺检查成品钢材的几何尺寸和定尺长度，符合要求的进行挂牌入库。

本发明钢的轧制通过二辊式轧机对钢坯进行轧制，并采用了孔型轧制法，产品种类少，有利于提高生产技术水平和发挥其专业特长；具有闲置设备少、设备利用率高、投资少、产量高和节能减排的优点，适于大规模集中生产；生产成本低。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，将金属受轧辊间挤压使其塑性变形而生成的轧钢，其特征在于，其工艺流程为：坯料准备、坯料加热及出钢、钢的轧制、精整与入库；所述钢的轧制包括

(1)试轧校样轧制，试轧前，检查生产线各设备运行状况，待运行正常时，执行试轧校样操作；

(2)检辊换槽，同一机上的轧辊中心线设置在同一垂直平面内；

(3)导卫安装，导卫在横梁上固定，要对准孔型，导卫安装应对准轧槽保持与轧制线一致，头部应靠近槽沿；

(4)轧机调整，检查成品外形尺寸和表面质量，发现轧制缺陷及时对轧机进行调整；

(5)中间切头切尾，通过剪切设备进行对出钢后的钢坯整修和切剪；

所述钢的轧制中对钢坯轧制使用的机器为二辊式轧机；

所述轧机调整操作中还包括以下工艺流程：

a、按工艺要求调整辊缝值；

b、调整轧辊孔型、使进出口导卫轧槽对正；

c、安装导卫，使进出口导卫轧槽在同一中心线上；

d、调整各道料形尺寸；

e、正确安装翻钢板；

所述中间切头切尾操作中采用的剪切设备为剪切机和闸剪，其剪切力为100～160吨；

所述中间切头切尾操作中，所述剪切机逐根剪切钢的头部，所述闸剪逐根剪切钢的尾部；

所述二辊式轧机采用连续式的配置形式；

所述精整与入库操作中还包括倍尺飞剪、冷床冷却、定尺冷却、成品检验、计量大包以及挂牌入库。

2.根据权利要求1所述的一种应用在钢铁生产中的轧钢生产工艺，其特征在于，所述坯料为120×120～150×150方的连铸钢坯。 

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