CN104646413A - 一种低能耗24道次高效热轧φ8盘螺的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低能耗24道次高效热轧Φ8盘螺的生产方法，包括粗轧4架轧机、中轧6架轧机、棒材精轧4架轧机和线材精轧10架轧机，其中1H～3H采用无槽轧制，4V～14V及15#～24#采用圆/椭圆孔型轧制，14V机架轧件出料为24±0.5㎜的圆棒，15#机架孔型宽为32.1～32.3mm、孔型高为16.15～16.30mm。本发明通过对热轧φ8mm盘螺精心设计线材精轧机前各道次的孔型参数，控制线材精轧来料棒材尺寸及精度，从而保证线材精轧机的电机安全，然后再通过线材精轧机架合理分配延伸率，实现在24机架上轧制Φ8热轧盘螺，同比现有技术的26机架轧制能够大幅降低备件消耗和生产能耗、提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种能够大幅降低备件消耗和生产能耗、提高生产效率的低能耗24道次高效热轧Φ8盘螺的生产方法。
背景技术
热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。通常Φ6～10mm的钢筋，大多数卷成盘条，其中φ6～12mm的光圆钢筋（plain round bars），俗称光面钢筋最常见；而螺纹钢筋通常带有二道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋，主要用于钢筋混凝土建筑构件的骨架，也是热轧钢筋的一类主要品种。
目前，生产Φ8㎜规格的盘条螺纹钢筋采用26个及以上的轧制道次，坯料在经过粗轧、中轧及棒材精轧后，棒材在进入线材精轧机组时的料型为20.3mm，而线材精轧机组（10个道次）采用前2架空过的轧制方法。此26道次轧制工艺由于轧机数量多，空过机架也消耗能源，整体生产能耗高，设备利用率低，而且造成备件存储占用成本高且消耗大，较多的轧制道次造成调整和检修时间长，生产效率低。因此，现有26道次轧制Φ8㎜盘螺生产方法不仅能耗高、生产效率低，而对于轧机少于26架的企业却难以生产Φ8盘螺，只能生产更大规格的线材，不利于提高设备利用率和企业市场竞争能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够大幅降低备件消耗和生产能耗、提高生产效率的低能耗24道次高效热轧Φ8盘螺的生产方法。
本发明的目的是这样实现的：包括粗轧4架轧机、中轧6架轧机、棒材精轧4架轧机和线材精轧10架轧机，其中1H～3H机架采用无槽轧制，4V～14V及15#～24#机架采用圆/椭圆孔型轧制，所述14V机架轧件出料为24±0.5㎜的圆棒，所述15#机架孔型宽度为32.1～32.3mm、孔型高度为16.15～16.30mm。
本发明通过对热轧Φ8mm盘螺断面面积和坯料面积，由延伸率计算公式得到平均延伸系数，通过精心设计线材精轧机前各道次的孔型参数，特别是1H～3H机架采用无槽轧制，不仅克服了孔型轧制法表面缺陷、频繁地换辊换孔型及耗辊量过大、轧机产量和收得率低的不足，而且1H～3H机架也无需因钢种和生产规格改变而换辊，减少了换辊次数，轧辊和导卫共用性强，提高了轧机的使用率。根据宽展公式计算各道压下及宽展，在宽展足够和确保轧件在槽孔中的充满度的情况下，经平均延伸率校核和延伸率分配，确保轧件在槽孔中的充满度，经4V～14V的机架轧制后，轧制为24±0.5mm的圆，保证了线材精轧机电机不会因来料过大而超过安全系数，引起电机超负荷超载。同时，通过各道孔型的合理设计，特别是15#机架的孔型合理设计，减少压下量，增加宽展，保证来料的顺利咬入和电机负荷的不超载，提高了轧制最后质量和轧机电机寿命；后面线材精轧机架孔型架根据来料合理分配延伸率，最终实现在24机架上轧制Φ8热轧盘螺，同比现有技术的26机架轧制不仅能够大幅降低备件消耗和生产能耗、提高生产效率，而且能够有效提高24机架轧机的设备利用率。本发明充分考虑到影响生产及产品质量的各种因素，合理的利用的设备的能力，分配好机架间的延伸率，保证中间道次料型的同时有效的利用设备，且符合国家节能降耗的环境理念。本次设计打破了高线精轧机轧制Φ8mm盘螺没有全部投入使用的传统理念（传统设计时精轧机组空过两架），克服了大压下量造成的设备负荷过大，中间道次料型不稳定等因素， 在生产过程中轧制工艺稳定、生产操作简单、轧钢机调整方便，轧制能耗和轧辊消耗最低。
附图说明
图1为15#机架关键孔型，
图2 为8mm盘螺孔型图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
如图1和2所示，本发明包括粗轧4架轧机、中轧6架轧机、棒材精轧4架轧机和线材精轧10架轧机，其中1H～3H机架采用无槽轧制，4V～14V及15#～24#机架采用圆/椭圆孔型轧制，所述14V机架轧件出料为24±0.5㎜的圆棒，所述15#机架孔型宽度为32.1～32.3mm、孔型高度为16.15～16.30mm。
所述1H机架入料为150×150mm的坯料，所述3H机架轧制后出料为高度68㎜、宽度139㎜的料型。
所述线材精轧轧机的电流负载在92%以下。
所述粗轧为550轧机，所述中轧为450轧机，所述棒材精轧为350轧机，所述线材精轧为高速线材轧机。
所述1H～3H粗轧机架的辊缝高度分别为98mm、108mm、139mm且延伸系数分别为1.4695、1.2704、1.3711。
所述4V～14V机架的孔型高度分别为88mm、56mm、69mm、39.5mm、50mm、31mm、39mm、23.7mm、29.5mm、19.4mm、23.8mm且延伸系数分别为1.4130、1.2392、1.3426、1.3978、1.3627、1.2838、1.2795、1.2822、1.2756、1.3188、1.2218。
所述15#～24#线材精轧机架的的孔型高度分别为16.22mm、19.53mm、12.5mm、16mm、10mm、12.8mm、7.7mm、10.4mm、6.3mm、8mm且延伸系数分别为1.2666、1.1992、1.2792、1.2108、1.2597、1.2076、1.3159、1.2158、1.2785、1.2323。
实施例
以粗轧机组（4架550轧机）、1#飞剪、中轧机组（6架450轧机）、2#飞剪、棒材精轧机组（4架350轧机）、棒材水冷装置，高线切头飞剪、碎断剪、侧活套、精轧机组(高速线材轧机10架)组成24个机架的高线生产线轧机，通过以下措施实现以150×150×11.4mm坯料经24个机架的高线生产线轧机轧制为8mm盘螺。各道次工艺参数如表1。
1、 根据φ8mm盘螺成品的断面面积S0为50.27mm2，坯料面积S为22500 mm2，由总延伸系数计算公式μ=S/S 0 ，得到总延伸系数μ为447.58，轧制的道次为24道次，依据公式 ，得到平均延伸系数为为1.2896，根据设备状况分配各道次延伸率如表1。
2、1H～3H采用无槽轧制技术，将150mm×150mm坯料采用大压下量后，轧制为高度为68mm、宽度为139mm的料型，由延伸系数计算出各道次面积，根据宽展公式计算各道压下及宽展，确保轧件在槽孔中的充满度，经4V～14V的机架轧制后，轧制为24±0.5mm的圆。
3、根据线材精轧机组入口延伸率，为保证精轧机电机的安全，4V～14V的来料是关键，必须保证24±0.5mm，来料过大将造成精轧机电机超过安全系数，从而引起电机超负荷超载。24mm的来料进入精轧机后，15#、16#的孔型是保证本孔型的关键，仍然采用传统的椭圆/圆的设计，但在设计上充分的考虑到8″辊环轧制24±0.5㎜圆钢的困难，通过修改15#机架孔型设计（如图1），减少压下量，增加宽展，保证钢的顺利咬入。
15#，16#孔型确定后，后面机架根据来料合理的分配好延伸率和孔型参数（如图2），最终完成在24机架上实现Φ8㎜规格的产品的轧制。
表1 8mm盘螺工艺参数
通过以上措施，实现采用24道次生产Φ8mm盘螺，可减少2个机架的使用，大幅降低了备件消耗；型材生产线预精轧电机功率为1250KW，每度电价为0.52元，平均每班实际生产时间为22小时，每天可节约用电27500元，每年节约成本100.4万元，有效的降低了生产能耗；利用了轧机的最大轧制能力，将每道次的设备的轧制能力和金属的变形抗力达到了完美的结合，提高了设备的利用率；同比其它高速线材生产线，采用24道次生产Φ8mm盘螺可达到相同日产2200吨，8mm盘螺的价格比Φ10mm盘螺高50元/吨，按照每年生产20万吨Φ8mm盘螺计算，每年可创造经济效益100万元。
综上所述，采用24道次轧制8mm盘螺每年可多创造200.4万元经济效益。
Claims (7)
1.一种低能耗24道次高效热轧Φ8盘螺的生产方法，其特征在于包括粗轧4架轧机、中轧6架轧机、棒材精轧4架轧机和线材精轧10架轧机，其中1H～3H机架采用无槽轧制，4V～14V及15#～24#机架采用圆/椭圆孔型轧制，所述14V机架轧件出料为24±0.5㎜的圆棒，所述15#机架孔型宽度为32.1～32.3mm、孔型高度为16.15～16.30mm。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述1H机架入料为150×150mm的坯料，所述3H机架轧制后出料为高度68㎜、宽度139㎜的料型。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述线材精轧轧机的电流负载在92%以下。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于所述粗轧为550轧机，所述中轧为450轧机，所述棒材精轧为350轧机，所述线材精轧为高速线材轧机。
5.根据权利要求1或4所述的生产方法，其特征在于所述1H～3H粗轧机架的辊缝高度分别为98mm、108mm、139mm且延伸系数分别为1.4695、1.2704、1.3711。
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于所述4V～14V机架的孔型高度分别为88mm、56mm、69mm、39.5mm、50mm、31mm、39mm、23.7mm、29.5mm、19.4mm、23.8mm且延伸系数分别为1.4130、1.2392、1.3426、1.3978、1.3627、1.2838、1.2795、1.2822、1.2756、1.3188、1.2218。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于所述15#～24#线材精轧机架的的孔型高度分别为16.22mm、19.53mm、12.5mm、16mm、10mm、12.8mm、7.7mm、10.4mm、6.3mm、8mm且延伸系数分别为1.2666、1.1992、1.2792、1.2108、1.2597、1.2076、1.3159、1.2158、1.2785、1.2323。
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