CN106734202A - 棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法，生产线包括连铸机、过渡辊道和轧机机组，连铸机和轧机机组通过过渡辊道连接，过渡辊道包括多个支撑辊，连铸机按拉坯方向依次包括回转台、大包、中间包、结晶器、带有密排夹持的二冷段、拉轿机和拉坯辊道。方法包括：利用连铸机生产矩形铸坯；生产出的铸坯经过过渡辊道到达轧机机组进行轧制。所述生产线及生产方法连铸机通过过渡辊道同轧机机组紧凑连接，连铸机生产出来铸坯不经切割连续进入轧机机组，轧制成不同产品规格的棒线材或者窄带，实现了连铸到轧机无缝连接和连续轧制，无需经过加热炉且无需定尺切割。

Description

棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，更为具体地，涉及一种棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法。

背景技术

线棒材和窄带是工程建设和家电用钢中应用最为广泛的钢材之一，常规的生产方法是采用多流连铸机生产出小方坯、小圆坯或者宽扁坯、小板坯，将铸坯切割后通过热送辊道送到加热炉，加热炉将铸坯加热后送至轧机进行轧制。具体工艺流程如下：大包→中间包→结晶器→二冷段→拉矫机→切割机→运输辊道→移钢机→分钢机→热送辊道→加热炉台架→加热炉→轧机。其中，多流铸坯需通过移钢机分批移送至分钢机台架上，再由分钢机逐根放置到热送辊道上，通过热送辊道运输至加热炉进行加热，加热完毕后送至轧钢车间进行轧制。

该生产方法存在较多的问题和不足：1)连铸机拉速低、产量少、流数较多；2)多流铸坯收集后顺序送到轧钢车间流程复杂、时间长；3)运输辊道工作速度不高，一般为0～60m/min；4)铸坯拉速低、生产流程长、热量损失高；5)定尺肯定不能保证和后面轧材的实际长度完全匹配，造成大量铸坯浪费而降低实际收得率。

因此，现有的线棒材和窄带生产方法存在工作流程不紧凑、生产效率低、能源消耗高、经济性差、收得率低、产品单一等缺点，尤其是受连铸机拉坯速度和生产工艺流程的限制，使铸坯生产和运送过程持续时间较长、温度损失过高，必须增设铸坯加热炉才能满足轧制要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是一种可以同时满足棒线材和窄带的生产，提高产品的多样性，工作流程紧凑、生产效率高、热量损耗小的无头轧制棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法。

根据本发明的一个方面，提供一种棒线材和窄带轧制生产线，包括连铸机、过渡辊道和轧机机组，所述连铸机和所述轧机机组通过过渡辊道连接，所述过渡辊道包括多个支撑辊，所述连铸机按拉坯方向依次包括回转台、大包、中间包、结晶器、带有密排夹持的二冷段、拉轿机和拉坯辊道。

根据本发明的另一个方面，提供一种棒线材和窄带轧制生产方法，包括：利用连铸机生产矩形铸坯；生产出的铸坯经过过渡辊道到达轧机机组进行轧制。

本发明所述棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法在单流或者双流情况下，连铸机通过过渡辊道同轧机机组紧凑连接，连铸机生产出来的矩形铸坯不经切割，连续进入轧机机组，轧制成不同产品规格的棒线材或者窄带，实现了连铸到轧机的无缝连接和连续轧制，无需经过加热炉且无需定尺切割，具有速度高、铸机流数少、生产节奏紧凑、高效节能、收得率大大提高等特点，同时产品结构多样。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1是本发明棒线材和窄带轧制生产线的侧视示意图；

图2是本发明的棒线材和窄带轧制生产线的俯视示意图；

图3是本发明扭弯机构的示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1是本发明棒线材和窄带轧制生产线的侧视示意图，图2是本发明的棒线材和窄带轧制生产线的俯视示意图，如图1和图2所示，所述棒线材和窄带轧制生产线1000包括：

连铸机100，按拉坯方向依次包括回转台110、大包120、中间包130、结晶器140、带有密排夹持的二冷段150、拉轿机160和拉坯辊道300，优选地，所述连铸机100为单流或者双流，进一步优选地，所述双流呈大于5°角度布置；

轧机机组200，通过所述过渡辊道300与连铸机100连接，包括初轧机210、中轧机220和精轧机230；

过渡辊道300，连接所述连铸机和所述轧机机组，所述过渡辊道包括多个支撑辊。

优选地，所述拉矫机160设置在连铸机100的水平段，对铸坯进行不同压下量的压下。

上述棒线材和窄带轧制生产线1000生产棒线材和窄带的生产方法包括：

利用连铸机生产矩形铸坯，优选地，所述矩形铸坯长边为150～400mm，短边为100～200mm，满足后续轧制棒线材和窄带生产要求；

生产出的铸坯经过过渡辊道到达轧机机组进行轧制，轧制成不同产品规格的棒线材和窄带。在本发明的另一个实施例中，所述连铸机100为两流连铸机，其中一流通过扭弯机构实现铸坯1弯曲，从而保证铸坯1进入轧机机组200，如图3所示，所述扭弯机构包括：第一对固定辊310，为过渡辊道300上靠近连铸机方向(位于连铸铸坯移动方向上)的一对支撑辊；第二对固定辊320，为过渡辊道300上靠近轧机机组200方向(过渡辊道通向后期轧制线方向)的一对支撑辊；一对主动辊330，位于所述第一对固定辊310和第二对固定辊320之间，所述主动辊330通过油缸的带动而移动，从而使得坯头通过第二对固定辊320及第二对固定辊320与轧机机组200之间的过渡辊道300进入轧机机组200。为了实现铸坯顺行进入轧机机组200，主动辊330上除过带有移动油缸以外，另带有传动装置。

上述棒线材和窄带轧制生产线1000生产棒线材和窄带的生产方法包括：通过在过渡辊道300的两对支撑辊310和320之间设置一对主动辊330实现铸坯1朝向轧机机组200方向的弯曲，其中，所述主动辊200通过油缸带动朝向轧制线方向移动，例如，如图3所示，当初始铸坯坯头经过主动辊330后，如图3中的虚线位，主动辊330向轧制线方向移动，以保证坯头能顺利通过第二对固定辊320，从而进入轧制线，主动辊330停止且保持不动。

优选地，所述主动辊330位于铸坯凝固末端及以后的位置，在扭弯过程中，铸坯已经完全凝固，所以不会导致裂纹，同时铸坯在受力变形过程中，会促使渣皮松动或脱落，有利于后续工序。

为了防止铸坯表面或角部出现裂纹，优选地，在连铸机100到过渡辊道300之间设有铸坯局部淬冷装置(未示出)，对铸坯表面或角部进行淬冷工艺处理。

另外，优选地，在连铸机到轧机机组之前的区域设有保温装置(保温罩等)和/或局部加热装置(加热器等)。

在本发明的一个实施例中，所述棒线材和窄带轧制生产线1000包括两流连铸机、过渡辊道和轧机机组，其中每一流连铸机还包括：

铸坯温度检测单元，检测铸坯温度，例如利用红外测温或者采用温度场模拟铸坯温度，也可以采用红外测温得到的温度值与温度场模拟的温度值进行曲线拟合(例如最小二乘法)得到铸坯温度；

拉速设定单元，根据铸坯的钢种、尺寸和直接轧制温度要求(例如，普碳钢，大于1000℃)设定不同的拉速，拉速越高，到达轧机机组的铸坯的表面温度越高；

拉矫机，设置在连铸机的水平段，根据钢种和拉速进行不同压下量的压下，减少高拉速生产铸坯过程中产生的缺陷；

扭弯机构，设置在其中一个连铸机的过渡辊道上，使得铸坯发生弯曲，坯头朝向轧机机组方向移动；

局部加热装置，设置在轧机机组和连铸机之间，当铸坯温度检测单元检测的温度低于直接轧制温度要求时，对铸坯进行加热。

上述轧制生产线1000生产棒线材和窄带的方法包括：

根据拉速设定单元设定的拉速生产铸坯；

通过铸坯检测单元检测铸坯的温度；

通过拉矫机对铸坯进行压下：

压下后的两流铸坯中的一流通过扭弯机构朝向该流的轧机机组方向输送；

判断铸坯的温度是否达到直接轧制温度要求，如果没有达到，通过局部加热装置对铸坯进行加热；

对铸坯进行轧制。

优选地，在上述生产系统和生产方法中，还可以不包括局部加热装置，采用使得铸坯达到直接轧制温度要求的高拉速生产铸坯，通过拉矫机对铸坯进行不同压下量的压下保证铸坯的内部质量，例如，在生产普碳钢时，不同断面尺寸采用不同满足直接轧制温度要求的高拉速，采用拉矫机对铸坯不进行压下或进行轻压下(例如小于5mm)，又如，在生产品种钢时，不同断面尺寸采用不同满足直接轧制温度要求的高拉速，采用拉矫机对铸坯进行10mm～25mm范围内重压下。

在本发明的一个具体实施例中，连铸机采用全弧形机型，连续矫直方式，基本弧半径为10.5m，结晶器采用板式，长度为1100mm，拉速为5.0m/min，生产断面尺寸为160mm×200mm的铸坯，采用现有技术中具有定尺切割生产上述铸坯，12m定尺，切缝一般为8mm，定尺到轧钢成材平均收得率不大于95％，采用本发明没有定尺切割的生产线，每年可以多成材5W吨以上。

本发明所述棒线材和窄带轧制生产线及其生产方法实现从钢水到完整的最终产品的不间断生产，从连铸机到轧机，非常高的灵活性，符合及时生产的理念。

尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (10)

1.一种棒线材和窄带轧制生产线，包括连铸机与轧机机组，其特征在于，还包括过渡辊道，所述连铸机和所述轧机机组通过过渡辊道连接，所述过渡辊道包括多个支撑辊，所述连铸机按拉坯方向依次包括回转台、大包、中间包、结晶器、带有密排夹持的二冷段、拉轿机和拉坯辊道。

2.根据权利要求1所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，所述连铸机为单流或者双流。

3.根据权利要求2所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，所述双流呈大于5°角度布置。

4.根据权利要求2所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，还包括扭弯机构，包括：第一对固定辊，为过渡辊道上靠近连铸机方向的一对支撑辊；第二对固定辊，为过渡辊道上靠近轧机机组方向的一对支撑辊；一对主动辊，位于所述第一对固定辊和第二对固定辊之间，所述主动辊通过油缸的带动而移动，从而使得坯头通过第二对固定辊及第二对固定辊与轧机机组之间的过渡辊道进入轧机机组。

5.根据权利要求4所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，所述主动辊位于连铸机铸坯凝固末端及以后的位置。

6.根据权利要求1所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，所述连铸机生产的铸坯为矩形铸坯，长边为150～400mm，短边为100～200mm。

7.根据权利要求1所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于，在连铸机到过渡辊道之间设有铸坯局部淬冷装置，对铸坯角部进行淬冷工艺处理。

8.根据权利要求1所述的棒线材和窄带轧制生产线，其特征在于：在连铸机到轧机机组之前的区域设有保温装置和局部加热装置中的一种或两种。

9.一种棒线材和窄带轧制生产方法，其特征在于，包括：

利用连铸机生产矩形铸坯；

生产出的铸坯经过过渡辊道到达轧机机组进行轧制。

10.根据权利要求9所述的棒线材和窄带轧制生产方法，其特征在于，还包括：

通过在过渡辊道的两对支撑辊之间设置一对主动辊实现铸坯朝向轧机机组方向的弯曲，其中，所述主动辊通过油缸带动朝向轧制线方向移动。