CN103071673B - 紧凑式万能立式钢轨轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧凑式万能立式钢轨轧制方法，包括如下步骤：1）翻转：将轨形坯翻转为立式状态；2）轧制：将步骤1）中翻转后的轨形坯进入紧凑布置的往复式万能立式轧机机组中进行轧制，往复式万能立式轧机机组包括至少一台万能立式粗轧机、至少一台立式轧边机和一台万能立式精轧机，将轨形坯在万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧后，将轨形坯在万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机中进行最后一个轧程的精轧成型。采用立式轧制钢轨，消除了外界冷却水、自身重力等对钢轨成型的影响；通过采用连轧变形工艺，使得生产线长度更短，轧件运输行程更短，轧件温降少，节省投资成本，方便钢轨轧制过程中的温度控制。

Description

紧凑式万能立式钢轨轧制方法

技术领域

本发明属于金属的轧制技术领域，具体的为一种轧制钢轨的万能立式轧制方法。

背景技术

钢轨轧制是钢轨生产中重要的一环工序，直接影响着钢轨产品质量和综合力学性能。目前钢轨轧制主要有两种方式：二辊孔型轧法和四辊万能轧法，由于四辊万能轧法中钢轨在万能轧辊组成的孔型中四面受到均匀压缩变形，加工量好，得到的钢轨产品质量要比二辊孔型轧法好，优势较二辊孔型轧法突出。

采用万能轧机及万能轧制工艺方法生产钢轨是本领域中常用的技术手段，钢轨呈卧倒状态在万能轧机中进行变形并得到最终的成品钢轨。图1为现有万能卧式钢轨轧制工艺的工艺布置图，在传统型钢轧制理念中，轧件在水平驱动的轧辊中穿梭，通过调整轧辊的辊缝、孔槽形状等参数获得最终的型钢产品。钢轨万能轧制法生产也不例外，钢轨呈卧倒状在万能轧机和轧边机中往复穿梭，并受到万能轧辊和轧边辊的轧制变形，最终得到热态下的钢轨成品。但钢轨呈卧倒状在万能轧机中变形时会出现如下缺点：

（1）轧制过程中钢轨槽内积水

轨形坯在万能轧机中轧制时，轧机冷却水和除磷用高压水等介质水会遗留在轨形坯上表面的槽中产生积水，使钢轨腰部上表面和下表面散热不均的现象进一步加重，使得轧后钢轨腰部上表面温度明显低于下表面，从而影响钢轨的微观组织和性能，如图2所示，为现有万能卧式钢轨轧制工艺中的钢轨腰部槽内积水示意图；

（2）万能轧制变形的不对称性

在轧制过程中，由于钢轨断面的特殊性，其只有一个对称面，这导致轧制时产生的轴向力大，朝轨头呈水平方向；由于受自身重力影响，钢轨在辊道上自由卧倒的状态为倾斜状，如图3所示，轨形坯进入万能轧机后，钢轨会出现头部向下倾斜的倾向，使得上下辊轧制力分布不均匀，且对轴向力产生一定影响，使得本来就是不对称变形的万能轧制现象进一步恶化，对钢轨最终的成品尺寸带来影响；

（3）万能轧制线工艺布置过长。

万能轧制线工艺布置较长使得建设投资增加，同时生产线拉长会使得热态轧件在辊道上的运输时间变长，轧件温降变大，而且轧件上表面槽内积水会进一步加快轧件上表面的冷却速率，影响轧件整个断面的温度对称性分布，如现有的U1E1+U2E2+UF万能工艺布置方式，其轧制线工艺布置具有过长的缺点。

公开号为CN1668394的中国专利公开了一种用于热轧钢轨的方法与设备，公开号为CN1172701的中国专利公开了一种由粗制坯轧出成品型材的方法，这两件专利均公开了各自用于制造钢轨的万能轧机工艺布置及轧制方法，但上述专利均采用传统的卧式轧制，使得钢轨在轧制过程中具有上表面易积水，影响轧件温度的对称分布，且在轧制过程中易产生不均匀变形并对钢轨最终产品尺寸产生影响的缺陷。

公开号为CN101844150A的中国专利公开了一种钢轨万能法轧制工艺，虽然采用了立式轧制方法及工艺布置，但该工艺布置的生产线仍然采用现有的钢轨卧式轧制工艺布置的U1E1+U2E2+UF生产线，导致轧制生产线过长，万能轧机及轧边机数量较多，整体车间厂房和设备投资较大，并导致钢轨在运输过程中温降较大，对轧件温度控制较难。

基于上述钢轨万能轧制方法及工艺布置方式存在的问题，本发明旨在探索一种紧凑式万能立式钢轨轧制方法，该紧凑式万能立式钢轨轧制方法不仅可以解决现有钢轨卧式轧制中受力不均、温度分布不均及最终成品尺寸偏差的问题，还可以大大减少轧线的长度，控制轧件的温降，实现钢轨的在线控制轧制和控制冷却，在保证最终成品尺寸的同时，还可进一步提高钢轨断面微观组织均匀性和力学性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种万能立式钢轨轧制方法，该万能立式钢轨轧制方法不仅可以解决现有钢轨卧式轧制工艺中的受力不均、温度分布不均以及最终成品尺寸偏差的问题，而且能够利用更短的生产线轧制钢轨，能够有效减小投资成本和方便钢轨轧制过程中的温度控制。

要实现上述技术目的，本发明的万能立式钢轨轧制方法，包括如下步骤：

1）翻转：将轨形坯翻转为其头部位于腿部上方的立式状态；

2）轧制：将步骤1）中翻转后的轨形坯进入紧凑布置的往复式万能立式轧机机组中进行轧制，所述往复式万能立式轧机机组包括至少一台万能立式粗轧机、至少一台立式轧边机和一台万能立式精轧机，将所述轨形坯在所述万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧后，将轨形坯在所述万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机中进行最后一个轧程的精轧成型。

进一步，步骤2）所述的万能立式粗轧机和立式轧边机均为一台，所述立式轧边机设置在所述万能立式粗轧机与万能立式精轧机之间，且所述万能立式粗轧机和万能立式精轧机之间的间隔距离小于轨形坯的长度。

进一步，步骤2）所述往复可逆式连轧过程中，所述万能立式精轧机的轧辊打开让轨形坯空过，并在线调整所述万能立式粗轧机和立式轧边机的轧辊辊缝，将轨形坯在万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，调整万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机的辊缝至设定值，将轨形坯在万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机之间进行连续精轧成型。

进一步，所述万能立式粗轧机的入口侧还设有除磷装置I，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置I对轨形坯表面进行除磷处理。

进一步，所述万能立式粗轧机的入口侧和万能立式精轧机的出口侧分别设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置I，通过冷却装置I对轨形坯的轧制温度进行在线控制。

进一步，步骤2）所述的万能立式粗轧机为两台，立式轧边机为一台并设置在两台万能立式粗轧机之间，且两台万能立式粗轧机之间的间隔距离小于轨形坯的长度，所述万能立式精轧机独立设置，且万能立式精轧机与最近的一台万能立式粗轧机之间的间隔距离大于轨形坯的长度。

进一步，步骤2）所述往复可逆式连轧过程中，在线调整两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机的辊缝，将轨形坯在两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，将靠近万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的辊缝打开使轨形坯空过，将立式轧边机、万能立式精轧机和远离万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的辊缝设置为设定值，将轨形坯依次通过远离万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机和立式轧边机轧制后，进入万能立式精轧机对其进行最后一道次精轧成型。

进一步，远离所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的入口侧和万能立式精轧机的入口侧分别设有除磷装置II，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置II对轨形坯表面进行除磷处理。

进一步，远离所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的入口侧、靠近所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的出口侧和万能立式精轧机的入口侧均设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置II，通过所述冷却装置II对轨形坯的轧制温度进行在线控制。

进一步，所述万能立式精轧机的钢轨立式万能孔型为由四个轧辊组成的全万能孔型或由三个轧辊组成的半万能孔型。

进一步，所述万能立式粗轧机和万能立式精轧机均采用立辊为主传动辊、水平辊为辅传动辊或带驱动轧辊的传动方式。

本发明的有益效果为：

本发明的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，通过将轨形坯翻转为立式状态，并采用紧凑布置的往复式万能立式轧机机组对轨形坯进行立式轧制，能够有效避免轧制过程中在轨形坯腰部槽内积水，使得轨形坯在轧制过程中温度分布均匀，能够有效改善轧后钢轨断面微观组织和力学性能的均匀性；

采用立式方式轧制钢轨，可改善钢轨卧式轧制时的非对称性，解决了卧式轧制时钢轨由于受到重力影响产生的倾翻力使得上下辊轧制条件不对称而导致成品尺寸偏差的现象，使轧制得到的钢轨尺寸精度更好；因此，采用立式方式轧制钢轨，轨形坯的变形完全对称，消除了外界冷却水、自身重力等影响因素对钢轨成型过程的影响，而且轧制条件对称，有利于减少轧制负荷、提高钢轨各面的加工精度，提高钢轨断面微观组织和性能的均匀程度；

通过将轨形坯在万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧，并最后在万能立式精轧机精轧后成型，使得本发明的万能立式钢轨轧制方法所需的由至少一台万能立式轧机、至少一台轧边机和一台万能立式精轧机组成的生产线的长度更短，即能够有效减少万能立式轧机、轧边机的数量和减小车间厂房面积，节省投资成本，由于生产线更短，能够减少轨形坯在运输过程中的热损失，方便钢轨轧制过程中的温度控制。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为现有万能卧式钢轨轧制工艺的工艺布置图；

图2为现有万能卧式钢轨轧制工艺中的钢轨腰部槽内积水示意图；

图3为现有万能卧式钢轨轧制工艺中的轨形坯在辊道中放置及运行时的倾斜断面示意图；

图4为本发明万能立式钢轨轧制方法第一实施例的工艺布置图；

图5为本实施例万能立式钢轨轧制方法的轧制道次顺序示意图；

图6为万能立式精轧机的半万能孔型结构示意图；

图7为外能立式精轧机的全万能孔型结构示意图；

图8为冷却装置I结构示意图。

图9为本发明万能立式钢轨轧制方法第二实施例的工艺布置图；

图10为本实施例万能立式钢轨轧制方法的轧制道次顺序示意图。

附图标记说明：

1-第一架开坯轧机；2-第二架开坯轧机；3-第一万能粗轧机；4-第一轧边机；5-第二万能粗轧机；6-第二轧边机；7-万能精轧机；8-轨形坯；9-腰部；

11-冷却装置I；12-万能立式粗轧机I；13-立式轧边机I；14-万能立式精轧机I；15-冷却装置I；UR-万能立式粗轧机I；E-立式轧边机I；UF-万能立式精轧机I；

21-冷却装置I；22-第一万能立式粗轧机II；23-立式轧边机II；24-第二万能立式粗轧机II；25-冷却装置II；26-万能立式精轧机II；27-冷却装置II；U₁-第一万能立式粗轧机II；E₁-立式轧边机II；U₂-第二万能立式粗轧机II；UF₁-万能立式精轧机II。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

第一实施例

如图4所示，为本发明万能立式钢轨轧制方法第一实施例的工艺布置图。本实施例的万能立式钢轨轧制方法，包括如下步骤：1）翻转：将轨形坯8翻转为其头部位于腿部上方的立式状态；

2）轧制：将步骤1）中翻转后的轨形坯8进入紧凑布置的往复式万能立式轧机机组中进行轧制，往复式万能立式轧机机组包括至少一台万能立式粗轧机12、至少一台立式轧边机13和一台万能立式精轧机14，将轨形坯8在万能立式粗轧机12和立式轧边机13之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧后，将轨形坯8在万能立式粗轧机12、立式轧边机13和万能立式精轧机14中进行最后一个轧程的精轧成型。

本实施例的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，通过将轨形坯8翻转为立式状态，并采用紧凑布置的往复式万能立式轧机机组对轨形坯进行立式轧制，能够有效避免轧制过程中在轨形坯腰部槽内积水，使得轨形坯8在轧制过程中温度分布均匀，能够有效改善轧后钢轨断面微观组织和力学性能的均匀性。

采用立式方式轧制钢轨，可改善钢轨卧式轧制时的非对称性，解决了卧式轧制时钢轨由于受到重力影响产生的倾翻力使得上下辊轧制条件不对称而导致成品尺寸偏差的现象，使轧制得到的钢轨尺寸精度更好；因此，采用立式方式轧制钢轨，通过立辊对站立状的钢轨产生主要变形，从而使得轨形坯的变形完全对称，消除了外界冷却水、自身重力等影响因素对钢轨成型过程的影响，而且轧制条件对称，有利于减少轧制负荷、提高钢轨各面的加工精度，提高钢轨断面微观组织和性能的均匀程度；

通过将轨形坯8在万能立式粗轧机12和立式轧边机13之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧，并最后在万能立式精轧机14精轧后成型，使得本实施例的万能立式钢轨轧制方法所需的由至少一台万能立式轧机12、至少一台轧边机13和一台万能立式精轧机14组成的生产线的长度更短，即能够有效减少万能立式轧机12、立式轧边机13的数量和减小车间厂房面积，节省投资成本，由于生产线更短，能够减少轨形坯在运输过程中的热损失，方便钢轨轧制过程中的温度控制。

本实施例的万能立式粗轧机12和立式轧边机13均为一台，且立式轧边机13设置在万能立式粗轧机12与万能立式精轧机13之间，且万能立式粗轧机12和万能立式精轧机14之间的间隔距离小于轨形坯8的长度，即本实施例的万能立式粗轧机12与立式轧边机13之间的间隔距离和立式轧边机13与万能立式精轧机14之间的间隔距离均小于轨形坯8的长度，即适用于本实施例万能立式钢轨轧制方法的万能立式钢轨轧制生产线的布置方式为UR-E-UF。采用该结构的万能立式钢轨轧制生产线，通过将万能立式精轧机14紧邻立式轧边机13设置，并将轨形坯8能够在万能立式粗轧机12和立式轧边机13之间形成往复可逆式连轧，在最后一个轧程中，能够利用万能立式粗轧机12、立式轧边机13和万能立式精轧机14同时对轨形坯进行轧制，并由万能立式精轧机14对轨形坯8进行精轧成型。能够满足钢轨轧制要求，且其结构紧凑，生产线短，能够有效减少投资成本。

在步骤2）的往复可逆式连轧过程中，万能立式精轧机14的轧辊打开让轨形坯8空过，并在线调整万能立式粗轧机12和立式轧边机13的轧辊辊缝，将轨形坯8在万能立式粗轧机12和立式轧边机13之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，调整万能立式粗轧机12、立式轧边机13和万能立式精轧机14的辊缝至设定值，将轨形坯8在万能立式粗轧机12、立式轧边机13和万能立式精轧机14之间进行连续精轧成型，如图5所示，往复可逆式连轧过程中的轧程次数根据设计要求确定。本实施例的万能立式粗轧机12和万能立式精轧机14均采用立辊为主传动辊、水平辊为辅传动辊或带驱动轧辊的传动方式，立式轧边机13轧辊驱动装置置于轧辊上侧或下侧。

万能立式精轧机14的钢轨立式万能孔型为由四个轧辊组成的全万能孔型或由三个轧辊组成的半万能孔型。如图6所示，半万能孔型精轧机采用通过立辊及下水平辊组成的钢轨孔型对轨形坯进行精轧成型，上水平辊不参与轧制变形，采用半万能孔型轧制的优点是钢轨的头宽、腰部、钢轨断面对称性和轨底形状可以得到有效保证。如图7所示，全万能孔型精轧机采用立轧全万能工艺方法对钢轨进行最后一道次精轧成型，全万能孔型精轧机采用通过立辊及上下水平辊组成的钢轨孔型对轨形坯进行精轧成型，全万能孔型的优点是钢轨头部断面能够得到良好加工，满足高速铁路对钢轨头部踏面尺寸及加工精度的要求。本实施例的万能立式精轧机I14的轧制孔型是以选用半万能孔型对轨形坯8进行精轧为例。

优选的，万能立式粗轧机12的入口侧设有除磷装置I，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置I对轨形坯8表面进行除磷处理。提高轨形坯8的表面质量，除磷介质可为高压水，也可为压缩空气。优选的，万能立式粗轧12机的入口侧和万能立式精轧机14的出口侧分别设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置I11,15，通过冷却装置I11,15对轨形坯的轧制温度进行在线控制，结合轨形坯8轧制变形工艺需要形成控制冷却、控制轧制工艺，具体的轧制温度控制和变性参数可根据不同钢轨规格、钢种制订并得出相应的控轧控冷工艺。如图8所示，冷却装置I包括分别与轨形坯8头部、腿部和腰部两侧对应的喷头，喷头上设有用于喷出冷却介质的喷嘴，采用该结构的冷却装置I，能够对轨形坯8进行全方位冷却，防止轨形坯8内出现温度分布不均的缺陷。

第二实施例

如图9所示，为本发明万能立式钢轨轧制方法第一实施例的工艺布置图。本实施例的万能立式钢轨轧制方法，包括如下步骤：1）翻转：将轨形坯8翻转为其头部位于腿部上方的立式状态；

2）轧制：将步骤1）中翻转后的轨形坯8进入紧凑布置的往复式万能立式轧机机组中进行轧制，往复式万能立式轧机机组包括至少一台万能立式粗轧机、至少一台立式轧边机23和一台万能立式精轧机26，将轨形坯8在万能立式粗轧机和立式轧边机13之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧后，将轨形坯8在万能立式粗轧机12、立式轧边机13和万能立式精轧机14中进行最后一个轧程的精轧成型。

本实施例的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，通过将轨形坯8翻转为立式状态，并采用紧凑布置的往复式万能立式轧机机组对轨形坯进行立式轧制，能够有效避免轧制过程中在轨形坯腰部槽内积水，使得轨形坯8在轧制过程中温度分布均匀，能够有效改善轧后钢轨断面微观组织和力学性能的均匀性。

采用立式方式轧制钢轨，可改善钢轨卧式轧制时的非对称性，解决了卧式轧制时钢轨由于受到重力影响产生的倾翻力使得上下辊轧制条件不对称而导致成品尺寸偏差的现象，使轧制得到的钢轨尺寸精度更好；因此，采用立式方式轧制钢轨，轨形坯的变形完全对称，消除了外界冷却水、自身重力等影响因素对钢轨成型过程的影响，而且轧制条件对称，有利于减少轧制负荷、提高钢轨各面的加工精度，提高钢轨断面微观组织和性能的均匀程度；

通过将轨形坯8在万能立式粗轧机和立式轧边机23之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧，并最后在万能立式精轧机26精轧后成型，使得本实施例的万能立式钢轨轧制方法所需的由至少一台万能立式轧机、至少一台轧边机23和一台万能立式精轧机26组成的生产线的长度更短，即能够有效减少万能立式轧机、立式轧边机23的数量和减小车间厂房面积，节省投资成本，由于生产线更短，能够减少轨形坯在运输过程中的热损失，方便钢轨轧制过程中的温度控制。

本实施例步骤2）所述的万能立式粗轧机为两台，立式轧边机23为一台并设置在两台万能立式粗轧机之间，且两台万能立式粗轧机之间的间隔距离均小于轨形坯8的长度，万能立式精轧机26独立设置，且万能立式精轧机26与最近的一台万能立式粗轧机24之间的间隔距离大于轨形坯8的长度，即适用于本实施例万能立式钢轨轧制方法的万能立式钢轨轧制生产线的布置方式为U₁-E₁-U₂+UF₁。采用该结构的万能立式钢轨轧制生产线，通过将两台能立式粗轧机之间的间隔距离设置为小于轨形坯8的长度，能够实现对轨形坯8的往复轧制，能够减小往复轧制的轧程次数和减小生产线的长度，节约投资成本。

进一步，步骤2）所述往复可逆式连轧过程中，在线调整两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机23的辊缝，将轨形坯8在两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机23之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，将靠近万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机24的辊缝打开使轨形坯空过，将立式轧边机23、万能立式精轧机26和远离万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机22的辊缝设置为设定值，将轨形坯8依次通过远离万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机22和立式轧边机23轧制后，进入万能立式精轧机26对其进行最后一道次精轧成型。如图10所示，往复可逆式连轧过程中轧程的次数根据设计要求确定。本实施例的万能立式粗轧机12和万能立式精轧机14均采用立辊为主传动辊、水平辊为辅传动辊或带驱动轧辊的传动方式，立式轧边机13轧辊驱动装置置于轧辊上侧或下侧。

进一步，远离万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机22的入口侧和万能立式精轧机22的入口侧分别设有除磷装置II，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置II对轨形坯表面进行除磷处理。提高轨形坯8的表面质量，除磷介质可为高压水，也可为压缩空气。

进一步，远离万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机22的入口侧、靠近万能立式精轧机26的一台万能立式粗轧机24的出口侧和万能立式精轧机26的入口侧均设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置II21,25,27，通过冷却装置II对轨形坯的轧制温度进行在线控制。结合轨形坯8轧制变形工艺需要形成控制冷却、控制轧制工艺，具体的轧制温度控制和变性参数可根据不同钢轨规格、钢种制订并得出相应的控制轧制控制冷却工艺。本实施例冷却装置II的结构与第一实施例的冷却装置I的结构相同，不再累述

万能立式精轧机14的钢轨立式万能孔型为由四个轧辊组成的全万能孔型或由三个轧辊组成的半万能孔型，本实施例的万能立式精轧机14的钢轨立式万能孔型选用半万能孔型。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)翻转：将轨形坯翻转为其头部位于腿部上方的立式状态；

2)轧制：将步骤1)中翻转后的轨形坯进入紧凑布置的往复式万能立式轧机机组中进行轧制，所述往复式万能立式轧机机组包括至少一台万能立式粗轧机、至少一台立式轧边机和一台万能立式精轧机，将所述轨形坯在所述万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行至少两个轧程的往复可逆式连轧后，将轨形坯在所述万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机中进行最后一个轧程的精轧成型；所述万能立式精轧机的钢轨立式万能孔型为由四个轧辊组成的全万能孔型或由三个轧辊组成的半万能孔型；所述万能立式粗轧机和万能立式精轧机均采用立辊为主传动辊、水平辊为辅传动辊或带驱动轧辊的传动方式；

3)冷却成形：在步骤2)中轧制过程设置有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置，所述冷却装置分别与轨形坯头部、腿部和腰部两侧对应设置有喷头，喷头上设有用于喷出冷却介质的喷嘴，通过该冷却装置工艺方法对轨形坯的轧制温度进行在线控制以及全方位冷却钢轨成形。

2.根据权利要求1所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：步骤2)所述的万能立式粗轧机和立式轧边机均为一台，所述立式轧边机设置在所述万能立式粗轧机与万能立式精轧机之间，且所述万能立式粗轧机和万能立式精轧机之间的间隔距离小于轨形坯的长度。

3.根据权利要求2所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：步骤2)所述往复可逆式连轧过程中，所述万能立式精轧机的轧辊打开让轨形坯空过，并在各轧程间隙，在线调整所述万能立式粗轧机和立式轧边机的轧辊辊缝，将轨形坯在万能立式粗轧机和立式轧边机之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，调整万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机的辊缝至设定值，将轨形坯在万能立式粗轧机、立式轧边机和万能立式精轧机之间进行连续精轧成型。

4.根据权利要求3所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：所述万能立式粗轧机的入口侧还设有除磷装置I，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置I对轨形坯表面进行除磷处理。

5.根据权利要求4所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：所述万能立式粗轧机的入口侧和万能立式精轧机的出口侧分别设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置I，通过冷却装置I对轨形坯的轧制温度进行在线控制。

6.根据权利要求1所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：步骤2)所述的万能立式粗轧机为两台，立式轧边机为一台并设置在两台万能立式粗轧机之间，且两台万能立式粗轧机之间的间隔距离小于轨形坯的长度，所述万能立式精轧机独立设置，且万能立式精轧机与最近的一台万能立式粗轧机之间的间隔距离大于轨形坯的长度。

7.根据权利要求6所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：步骤2)所述往复可逆式连轧过程中，在线调整两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机的辊缝，将轨形坯在两台万能立式粗轧机和一台立式轧边机之间进行往复可逆式连轧变形；在最后一道轧程中，将靠近万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的辊缝打开使轨形坯空过，将立式轧边机、万能立式精轧机和远离万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的辊缝设置为设定值，将轨形坯依次通过远离万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机和立式轧边机轧制后，进入万能立式精轧机对其进行最后一道次精轧成型。

8.根据权利要求6所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：远离所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的入口侧和万能立式精轧机的入口侧分别设有除磷装置II，在第一道轧程和最后一道轧程中，利用除磷装置II对轨形坯表面进行除磷处理。

9.根据权利要求8所述的紧凑式万能立式钢轨轧制方法，其特征在于：远离所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的入口侧、靠近所述万能立式精轧机的一台万能立式粗轧机的出口侧和万能立式精轧机的入口侧均设有用于控制轨形坯轧制温度的冷却装置II，通过所述冷却装置II对轨形坯的轧制温度进行在线控制。