CN110508615A - 一种高速棒材双线轧制工艺设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速棒材双线轧制工艺设备及方法，属于钢材轧制技术领域。通过低温等温快速轧制单元对经连铸工序输送出的方形钢坯进行多道次快速轧制，获得棒材形轧件；通过双路轧制单元进行同时轧制两根轧件的多道次双路轧制；通过呈双线布置的单路控温轧制单元对轧件进行多道次双线轧制；通过精整处理单元对轧件进行精整处理，收集为成捆的定尺棒材。本发明实现了连铸工序与轧制工序免加热直接对接，大幅节约能源；实现了全工序控温轧制，提高棒材产品性能；整个轧制过程无需切分轧制，缩短换辊周期，减少生产故障，提升生产稳定性，提高棒材定尺率。
Description
技术领域
本发明属于钢材轧制技术领域，涉及一种高速棒材双线轧制工艺设备及方法。
背景技术
大规模基建和城镇化建设使得建筑钢材市场需求量持续增大，其中，直条热轧钢是应用最广泛的一类建筑钢材。钢铁轧制需要消耗大量的资源和能源，对环境影响巨大；同时，钢铁轧制一般采用大规模形式，对工艺路线的稳定性提出更高的要求。进一步降低生产能耗，提高钢材性能，提升生产稳定性，是钢铁行业不断追求的目标。
现有的高速棒材轧制工艺，在进行粗轧和中轧时，由于轧制速度慢，轧制过程中产生较大的温降，导致温度不足，对生产不利；轧制的中间道次包括切分轧制，切分轧制容易发生生产故障，而且，切分轧制单槽轧制量小，延长换辊周期，影响轧制工序与连铸工序的匹配生产效率，再有，切分轧制将轧件一分为二，降低定尺率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无需切分轧制，实现连铸工序与轧制工序免加热直接对接，且全工序控温轧制的高速棒材双线轧制工艺设备及方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高速棒材双线轧制工艺设备，包括前后依次设置的低温等温快速轧制单元、双路轧制单元、单路控温轧制单元和成品精整处理单元；
低温等温快速轧制单元，包括由多架轧机组成的快速连轧机组，以及设置在快速连轧机组后的拨钢装置和脱头双通道装置；
双路轧制单元，设置在脱头双通道装置之后，包括由多架轧机组成的双路连轧机组；
单路控温轧制单元，双线设置在双路轧制单元之后，每套单路控温轧制单元包括由多架轧机组成的双线连轧机组，以及设置在双线连轧机组之前和/或之后的控温装置；
成品精整处理单元，设置在单路控温轧制单元之后，包括前后依次设置的双高速上钢装置、冷床和检查打捆收集装置。
进一步，所述低温等温快速轧制单元至少为1套，所述快速连轧机组包括轧机2～8架。
进一步，所述双路轧制单元至少为1套，所述双路连轧机组包括轧机2～8架。
进一步，所述单路控温轧制单元至少为2套，所述双线连轧机组包括轧机2～8架。
进一步，所述快速连轧机组与脱头双通道装置之间设有第一飞剪。
进一步，所述双线连轧机组之前设有第二飞剪。
一种高速棒材双线轧制工艺方法，轧制过程温度控制在700°～1100℃，包括以下步骤：
S1.通过低温等温快速轧制单元对经连铸工序输送出的方形钢坯进行多道次快速轧制，轧制速度≥1m/s，获得棒材形轧件；
S2.通过拨钢装置将轧件先后拨送到脱头双通道装置的两个通道上，并输送进双路轧制单元进行同时轧制两根轧件的多道次双路轧制；
S3.双路轧制后将轧件分别输送进呈双线布置的单路控温轧制单元，进行多道次双线轧制；
S4.双线轧制后将轧件统一输送进成品精整处理单元进行精整处理，收集为成捆的定尺棒材。
进一步，所述步骤S1还包括快速轧制后通过第一飞剪对轧件进行切头和切尾。
进一步，所述步骤S3还包括双线轧制前先通过第二飞剪对轧件进行切头和切尾。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明实现连铸工序与轧制工序免加热直接对接，适应免加热连铸坯开轧温度要求，无需再加热，大幅节约能源。
(2)本发明实现全工序控温轧制，限制轧件中奥氏体或铁素体晶粒长大，从而获得高强度、高塑性、高韧性及高焊接性的棒材，提高棒材产品性能；其中，快速轧制工序通过轧制速度影响轧件变形速率实现控温，双路轧制工序温度自然变化不超过50℃，属于可控范围，双线轧制工序通过控温装置实现控温。
(3)本发明整个轧制过程无需切分轧制，缩短换辊周期，减少辊耗，便于与连铸工序衔接，减少下线坯；而且，减少生产故障，提升生产稳定性，提高棒材定尺率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明提供的一种高速棒材双线轧制工艺设备的布置示意图。
附图标记：低温等温快速轧制单元1、快速连轧机组11、第一飞剪12、双路轧制单元2、双路连轧机组21、单路控温轧制单元3、第一单路控温轧制单元3A、第二单路控温轧制单元3B、第一双线连轧机组31A、第二双线连轧机组31B、控温装置32、第二飞剪33、成品精整处理单元4、双高速上钢装置41、冷床42、检查打捆收集装置43。
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。
如图1所示，本实施例提供一种高速棒材双线轧制工艺设备，包括前后依次设置的1套低温等温快速轧制单元1、1套双路轧制单元2、2套单路控温轧制单元3和1套成品精整处理单元4。
低温等温快速轧制单元1，包括由6架轧机组成的快速连轧机组11，以及设置在快速连轧机组11后的拨钢装置和脱头双通道装置；快速连轧机组11与脱头双通道装置之间设有第一飞剪12。
双路轧制单元2，设置在脱头双通道装置之后，包括由8架轧机组成的双路连轧机组21。
单路控温轧制单元3，双线设置在双路轧制单元2之后，每一分线上各设置1套单路控温轧制单元3，每一套单路控温轧制单元3包括在分线上前后依次设置的第一单路控温轧制单元3A和第二单路控温轧制单元3B；第一单路控温轧制单元3A包括在分线上前后依次设置的第二飞剪33、由3架轧机组成的第一双线连轧机组31A和控温装置32，第二单路控温轧制单元3B包括在分线上前后依次设置的第二飞剪33、由2架轧机组成的第二双线连轧机组31B和控温装置32。
成品精整处理单元4，设置在单路控温轧制单元3之后，包括前后依次设置的双高速上钢装置41、冷床42和检查打捆收集装置43。
一种高速棒材双线轧制工艺方法，轧制过程温度控制在700°～1100℃，包括以下步骤：
S1.通过低温等温快速轧制单元1对经连铸工序输送出的方形钢坯进行6道次快速轧制，轧制速度为2m/s，获得棒材形轧件；快速轧制后通过第一飞剪12对轧件进行切头和切尾；
S2.通过拨钢装置将轧件先后拨送到脱头双通道装置的两个通道上，并输送进双路轧制单元2进行同时轧制两根轧件的8道次双路轧制；
S3.双路轧制后将轧件分别输送进呈双线布置的单路控温轧制单元3，先通过第二飞剪33对轧件进行切头和切尾，再对轧件进行双线轧制；其中，每一分线上先通过第一单路控温轧制单元3A对轧件进行3道次轧制，再通过第二单路控温轧制单元3B对轧件进行2道次轧制；
S4.双线轧制后将轧件统一输送进成品精整处理单元4，通过双高速上钢装置41将轧件置于冷床42上，通过冷床42对轧件进行冷却，通过检查打捆收集装置43对轧件进行进一步精整处理，收集为成捆的定尺棒材。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，包括前后依次设置的低温等温快速轧制单元、双路轧制单元、单路控温轧制单元和成品精整处理单元；
低温等温快速轧制单元，包括由多架轧机组成的快速连轧机组，以及设置在快速连轧机组后的拨钢装置和脱头双通道装置；
双路轧制单元，设置在脱头双通道装置之后，包括由多架轧机组成的双路连轧机组；
单路控温轧制单元，双线设置在双路轧制单元之后，每套单路控温轧制单元包括由多架轧机组成的双线连轧机组，以及设置在双线连轧机组之前和/或之后的控温装置；
成品精整处理单元，设置在单路控温轧制单元之后，包括前后依次设置的双高速上钢装置、冷床和检查打捆收集装置。
2.如权利要求1所述的高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，所述低温等温快速轧制单元至少为1套，所述快速连轧机组包括轧机2～8架。
3.如权利要求1所述的高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，所述双路轧制单元至少为1套，所述双路连轧机组包括轧机2～8架。
4.如权利要求1所述的高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，所述单路控温轧制单元至少为2套，所述双线连轧机组包括轧机2～8架。
5.如权利要求1所述的高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，所述快速连轧机组与脱头双通道装置之间设有第一飞剪。
6.如权利要求1所述的高速棒材双线轧制工艺设备，其特征在于，所述双线连轧机组之前设有第二飞剪。
7.一种高速棒材双线轧制工艺方法，其特征在于，轧制过程温度控制在700°～1100℃，包括以下步骤：
S1.通过低温等温快速轧制单元对经连铸工序输送出的方形钢坯进行多道次快速轧制，轧制速度≥1m/s，获得棒材形轧件；
S2.通过拨钢装置将轧件先后拨送到脱头双通道装置的两个通道上，并输送进双路轧制单元进行同时轧制两根轧件的多道次双路轧制；
S3.双路轧制后将轧件分别输送进呈双线布置的单路控温轧制单元，进行多道次双线轧制；
S4.双线轧制后将轧件统一输送进成品精整处理单元进行精整处理，收集为成捆的定尺棒材。
8.如权利要求7所述的高速棒材双线轧制工艺方法，其特征在于，所述步骤S1还包括快速轧制后通过第一飞剪对轧件进行切头和切尾。
9.如权利要求7所述的高速棒材双线轧制工艺方法，其特征在于，所述步骤S3还包括双线轧制前先通过第二飞剪对轧件进行切头和切尾。
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