CN111112328A - 一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢铁材料压延生产领域，公开一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置及方法，包含多流连铸机、多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉、压延机。连铸机产出的多流铸坯通过多流辊底隧道窑、辊底横移机后，保持热态被调度辊道及拨叉进行调度输送，既能连续通过直轧辊道直接送入压延机，也能连续通过热送辊道、铸坯矫直机后，送入铸坯加热炉，横移加热后再进入压延机。实现了利用冶炼余热、铸坯低能耗补热、多种路线进入压延机的功能。相比传统生产时，连铸机生产的钢坯通过辊底横移机收集，降温后再进入铸坯加热炉的工艺，能耗大大降低。

Description

一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置及方法

技术领域

本发明属于钢铁材料压延生产领域，具体涉及一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置及方法，可适用多种生产要求。

背景技术

目前长型钢材，如棒线材、型材生产时，从液态钢水到压延成钢材的生产方法为：冶炼生产的液态钢水，进入多流连铸机，连续生产出多流固态的高温铸坯，高温铸坯切断后，从连铸机冷床下线收集，冷却或热态送入压延车间，进入加热炉进行二次加热，加热后的铸坯逐根进入压延设备进行压延。

传统生产方法中，铸坯送入压延车间后，钢坯温度较低，头尾温差较大，无法满足压延生产要求，必须通过加热炉二次加热，加热炉加热时间一般在1小时以上，除了会消耗大量能源，增加生产成本和废气排放以外，还会造成加热过程中铸坯的氧化烧损，造成材料浪费。而铸坯在冶炼时的余热又没有有效的利用，没有达到最佳节能效果。

不同长型钢材压延生产时，对加热状态的铸坯的长度、温度、头尾温度差又有不同的要求，生产中需要根据不同的要求，不断调节加热炉的工艺，以达到经济，并且调度灵活的生产要求，因此有必要开发新的节能装置和方法，充分利用铸坯冶炼余热，节能并灵活的压延生产长型钢材。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置及方法，除了可充分利用铸坯冶炼余热以外，还能兼顾压延生产时，对不同的铸坯长度、温度、头尾温度差的要求，灵活调整生产工艺，降低生产成本，减少使用限制，扩大应用领域。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，包括多流连铸机、多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉、压延机；

所述多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉依次连接，所述调度辊道及拨叉将辊道分为两股，其中一股依次连接直轧辊道、直轧剔废机、压延机，另一股依次连接热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉，铸坯加热炉再与压延机连接组成一套压延生产线；多流连铸机连接多流辊底隧道窑；

所述多流辊底隧道窑布置于多流连铸机至辊底横移机（3）之间，每流铸坯设置独立的一套，只可容纳1流铸坯穿越；所述多流辊底隧道窑内设输送辊道，外部设有保温材料制成的通道罩；

所述辊底横移机为多组辊道并设有活动挡板；输送铸坯移动到后续调度辊道，也可通过启停或活动挡板动作，将铸坯停留在辊底横移机上，通过横移机构将铸坯收集，从侧面移出生产线；

所述调度辊道及拨叉为宽度逐步变窄的一分为二的辊道组，在辊道两侧设有挡板；所述拨叉在两股辊道之间摆动；能将多流方向输送来的钢坯，通过辊道两侧的挡板，引导到单流宽度的直轧辊道或热送辊道上输送；拨叉停靠在不同位置，就能够和固定的挡板形成不同导向的收缩通道，使得调度辊道上的钢坯，导向输送到不同的单流宽度辊道上，比如导向到直轧辊道方向，或者热送辊道方向；

所述多流连铸机、多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、压延机均为纵流设计；所述铸坯加热炉为横流设计。

所述直轧辊道，连接调度辊道和压延机，能将连铸坯单根输送到压延机；

所述直轧剔废机，是能够将直轧辊道上输送的铸坯，选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，实现将不合格的坯料从直轧辊道上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往压延机；

所述热送辊道，连接调度辊道和铸坯加热炉，能将连铸坯单根输送到铸坯加热炉的进钢口，使得连铸坯单根进入铸坯加热炉内进行加热；

所述铸坯矫直机，布置在热送辊道上，设有若干个侧向导向的旋转辊，当弯曲的热态铸坯通铸坯过矫直机时，能够被铸坯矫直机的旋转辊在夹送导向过程中矫直为相对直线的状态，保证后续进入铸坯加热炉时达到符合要求的直线度；

所述热送剔废机，能够将热送辊道上输送的铸坯选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，可实现将不合格的坯料从热送辊道上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往铸坯加热炉；

所述铸坯加热炉，将从热送辊道送入的铸坯，在炉内横移至压延机前，同时在炉内对铸坯进行加热或温度均匀化，然后铸坯移出铸坯加热炉，进入压延机；

所述多流连铸机产出的多流热热态铸坯，通过多流辊底隧道窑，辊底横移机后，保持热态被调度辊道及拨叉进行调度输送，既可以单根连续的通过直轧辊道，直接送入压延机，也可以单根连续通过热送辊道、铸坯矫直机后，送入铸坯加热炉，横移加热后，再进入压延机。实现了利用冶炼余热，铸坯低能耗补热、多种路线进入压延机的功能。相比传统生产时，多流连铸机生产的钢坯需要通过辊底横移机收集，降温后再进入铸坯加热炉二次加热的工艺，加热能耗大大降低。

进一步地所述多流辊底隧道窑设置在多流连铸机至辊底横移机的全范围或在其中的一段或多段；通道罩由下罩和上罩结合组成或只有下罩。

进一步地所述多流辊底隧道窑在通道罩内部设置多个加热器。选择对穿过内部的铸坯进行加热，使得铸坯获得温度上的升高。

进一步地所述加热器采用燃烧供热、电磁感应供热、电阻供热中的一种。

进一步地所述多流辊底隧道窑内设置有若干个铸坯位置检测、铸坯温度检测装置。能够检测到铸坯所处的位置以及温度。

进一步地所述拨叉以辊道分叉点为固定轴摆动或在两股辊道之间平行移动。拨叉停留在不同位置，可形成的导向通道，既可以将多流连铸坯都导向后续的直轧辊道或热送辊道上，也可以通过停在不同的中间位置，实现多流连铸坯中的几流，被导向到直轧辊道，而另外几流被导向到热送辊道上。拨叉的摆动旋转动作，也可以通过直线移动或其它方式，实现导向固定功能即可。

进一步地所述直轧辊道、热送辊道设有保温罩或挡风板。对输送的铸坯进行遮挡，减少输送过程中热量的损失。

进一步地单台多流连铸机和单套压延生产线连接，或多台多流连铸机和单套压延生产线衔接，或单台多流连铸机和多套压延生产线衔接，或多台多流连铸机和多套压延生产线衔接。

进一步地利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能方法，包括以下步骤：

①对于压延生产较低控温要求的钢铁产品时，采用无加热炉直轧方法：

Ⅰ.连铸在线补热：多流连铸机铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑中，多流辊底隧道窑内的加热装置，根据铸坯需要的温度，进行调节强度的加热，同时铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊道隧道窑，到达辊底横移机前时，根据各多流辊底隧道窑内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机； 辊底横移机让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑送来的铸坯停留在辊底横移机上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯直轧输送：调度辊道及拨叉将逐根送来的铸坯，导向直轧辊道，直轧辊道通过直轧剔废机将铸坯送入压延机；

Ⅳ.故障处理：当压延机出现故障时，在辊底横移机之前的铸坯，会被辊底横移机的升降挡板挡住，由辊底横移机将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机的运行不中断；在直轧辊道上的直轧剔废机通过升降挡板将直轧辊道上的铸坯挡住，由直轧剔废机采用与辊底横移机相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断；

②对于压延生产较高控温要求的钢铁产品时，采用有加热炉热送方法：

Ⅰ.连铸在线保温：多流连铸机铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑中，多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊底隧道窑到达辊底横移机前时，根据各多流辊底隧道窑内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机；辊底横移机让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑送来的铸坯停留在辊底横移机上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯热态输送：调度辊道及拨叉将逐根送来的铸坯导向热送辊道，热送辊道将铸坯通过铸坯矫直机和热送剔废机送往铸坯加热炉；铸坯在进入铸坯加热炉前，通过铸坯矫直机将弯曲的铸坯进行矫直，保证加热炉进坯料的要求；

Ⅳ.铸坯加热：铸坯加热炉将单根处于高温状态的铸坯导入后，通过横移和加热，使得铸坯达到高控温要求时的温度和均匀性，再进入压延机；

Ⅴ.故障处理：当压延机出现故障时，在辊底横移机之前的铸坯，会被辊底横移机的升降挡板挡住后，由辊底横移机将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机的运行不中断；在热送辊道上的热送剔废机通过升降挡板将热送辊道上的铸坯挡住后，由热送剔废机采用与辊底横移机相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断。

对于要求不间断压延生产时，采用加热炉热送和无加热炉直轧穿插方法：

Ⅰ.当连铸正常生产时：当多流连铸机正常铸造并送出铸坯时，多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉，进入压延机进行压延生产；此时铸坯加热炉内始终存放一定数量铸坯，并保持被加热状态；

Ⅱ.当连铸短时间停止生产时：当多流连铸机因更换备件、故障、生产节奏调整等原因，短时间停止铸造，没有铸坯送出时，铸坯加热炉之前的设备均不再运行，铸坯加热炉保持运行，提供其内部存放的铸坯，进入压延机保持压延生产不中断，直至铸坯加热炉内存放的铸坯全部用完；

Ⅲ.当连铸初始恢复生产时：当多流连铸机完成更换备件、处理故障或调整生产节奏后，恢复送出铸坯时，多流辊底隧道窑内的加热装置启动，将大部分约3-8流多流连铸机送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机后，进入压延机进行压延生产；其余的多流连铸机送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机进入铸坯加热炉内，直至铸坯加热炉内重新存满铸坯；

Ⅳ. 当连铸正常生产时：当铸坯加热炉内重新存满铸坯后，且多流连铸机正常铸造并送出铸坯时，多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯仍恢复依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉后，进入压延机进行压延生产。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）对于温度和均匀性要求不高的钢铁压延材料，利用铸坯的冶金余热，通过多流辊底隧道窑的在线补热，直轧辊道的输送，实现压延生产。由于生产可不使用加热炉，而辊底隧道窑的能耗大大小于加热炉能耗，从而大幅度降低了生产成本，通过节省燃料消耗，也降低了污染物排放；

2）对于温度和均匀性要求较高的钢铁压延材料，利用铸坯的冶金余热，通过多流辊底隧道窑的保温输送功能，热送辊道的输送，实现铸坯较快速度进入加热炉补热及温度均匀，由于进入加热炉的铸坯温度远大于传统工艺的入炉铸坯温度，加热炉燃效消耗下降，实现了生产成本和污染物排放的降低；

3）对于要求不间断压延生产时，采用两种不同生产方式切换方式，在连铸机短时间停产时，仍保持压延机持续生产，实现了压延生产的连续生产，提高了生产效率；

4）两种不同生产方式的灵活切换，以及各种故障时均有完备的铸坯横移下线处理设备，使得连铸机和压延生产线的衔接灵活可靠，比传统的衔接工艺更加流畅快速，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置的一种实施例的平面图；

其中1. 多流连铸机，2. 多流辊底隧道窑，3. 辊底横移机，4. 调度辊道及拨叉，5. 直轧辊道，6. 直轧剔废机，7. 压延机，8. 热送辊道，9. 铸坯矫直机，10. 热送剔废机，11.铸坯加热炉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。本发明所用的原料均为市售产品。

实施例1

如图1所示，一种新的利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，包括多流连铸机1、多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、直轧辊道5、直轧剔废机6、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11、压延机7。多流连铸机1连接多流辊底隧道窑2；多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4依次连接；所述调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，其中一股依次连接直轧辊道5、直轧剔废机6、压延机7，另一股依次连接热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11，铸坯加热炉11再与压延机7连接组成一套压延生产线。

多流辊底隧道窑2布置在多流连铸机1的铸坯剪切机之后至辊底横移机3之间的全范围，每流铸坯设置独立的一套，只可容纳1流铸坯穿越。在多流辊底隧道窑2内设输送辊道的四面采用保温材料封闭的通道罩形式，该通道罩分为上下两部分，上下罩结合，上罩能提升脱离，方便检修和操作。在多流辊底隧道窑2内部设置多个燃烧器，采用丙烷/纯氧为燃料，对穿过内部的铸坯进行加热，使得铸坯获得温度上的升高，或温度均匀。并且在多流辊底隧道窑2内设置有若干个铸坯位置检测、铸坯温度检测装置，能够检测到铸坯所处的位置以及温度。

辊底横移机3为多组辊道并设有活动挡板，既能输送铸坯移动到后续调度辊道及拨叉4，也能通过启停或活动挡板动作，将铸坯停留在辊底横移机3上，通过横移机构将铸坯收集，从侧面移出生产线。

调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，调度辊道为宽度逐步变窄的辊道组，可将多流方向输送来的钢坯，通过辊道两侧的挡板，引导到单流宽度的直轧辊道5或热送辊道8上输送。拨叉是可绕固定轴摆动的挡板，固定轴位于辊道分叉点，拨叉摆动到不同位置，就能够和固定的挡板形成不同导向的收缩通道，使得调度辊道上的钢坯，导向输送到不同的单流宽度辊道上，本实例中可导向到直轧辊道5方向，或者热送辊道8方向。

所述直轧辊道5前接调度辊道、后通过直轧剔废机6与压延机7连接，能将连铸坯单根输送到压延机7；直轧剔废机6为能够将直轧辊道5上输送的铸坯选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，将不合格的坯料从直轧辊道5上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往压延机7。

热送辊道8前接调度辊道4，后通过铸坯矫直机9和热送剔废机10与铸坯加热炉11连接，能将连铸坯单根输送到铸坯加热炉11的进钢口，使连铸坯单根进入铸坯加热炉11内进行加热。

铸坯矫直机9设有若干个侧向导向的旋转辊，当弯曲的热态铸坯通过铸坯矫直机9时，能够被铸坯矫直机9的旋转辊在夹送导向过程中，矫直为相对直线的状态，保证后续进入铸坯加热炉11时，达到符合要求的直线度。

热送剔废机10是能够将铸坯矫直机9输送来的铸坯，选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，实现将不合格的坯料从热送辊道8上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往铸坯加热炉11。

铸坯加热炉11将从热送辊道8送入的铸坯在炉内横移至压延机7前同时在炉内对铸坯进行加热或温度均匀化，然后铸坯出铸坯加热炉11，进入压延机7生产。

实施例2

一种新的利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，包括多流连铸机1、多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、直轧辊道5、直轧剔废机6、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11、压延机7。多流连铸机1连接多流辊底隧道窑2；多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4依次连接；所述调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，其中一股依次连接直轧辊道5、直轧剔废机6、压延机7，另一股依次连接热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11，铸坯加热炉11再与压延机7连接组成一套压延生产线。

多流辊底隧道窑2布置在多流连铸机1的铸坯剪切机之后至辊底横移机3之间靠近辊底横移机3的一段，每流铸坯设置独立的一套，只可容纳1流铸坯穿越。在多流辊底隧道窑2内设输送辊道的三面采用保温材料封闭的通道罩形式，该通道罩为下罩，无顶盖，方便检修和操作。在多流辊底隧道窑2内部设置多个加热器，采用电磁感应供热，对穿过内部的铸坯进行加热，使得铸坯获得温度上的升高，或温度均匀。并且在多流辊底隧道窑2内设置有若干个铸坯位置检测、铸坯温度检测装置，能够检测到铸坯所处的位置以及温度。

辊底横移机3为多组辊道并设有活动挡板，既能输送铸坯移动到后续调度辊道及拨叉4，也能通过启停或活动挡板动作，将铸坯停留在辊底横移机3上，通过横移机构将铸坯收集，从侧面移出生产线。

调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，调度辊道为宽度逐步变窄的辊道组，可将多流方向输送来的钢坯，通过辊道两侧的挡板，引导到单流宽度的直轧辊道5或热送辊道8上输送。拨叉在两股辊道之间平行移动的挡板，拨叉移动到不同位置，就能够和固定的挡板形成不同导向的收缩通道，使得调度辊道上的钢坯，导向输送到不同的单流宽度辊道上，本实例中可导向到直轧辊道5方向，或者热送辊道8方向。

所述直轧辊道5前接调度辊道、后通过直轧剔废机6与压延机7连接，能将连铸坯单根输送到压延机7；直轧剔废机6为能够将直轧辊道5上输送的铸坯选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，将不合格的坯料从直轧辊道5上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往压延机7。

热送辊道8前接调度辊道4，后通过铸坯矫直机9和热送剔废机10与铸坯加热炉11连接，能将连铸坯单根输送到铸坯加热炉11的进钢口，使连铸坯单根进入铸坯加热炉11内进行加热。

铸坯矫直机9设有若干个侧向导向的旋转辊，当弯曲的热态铸坯通过铸坯矫直机9时，能够被铸坯矫直机9的旋转辊在夹送导向过程中，矫直为相对直线的状态，保证后续进入铸坯加热炉11时，达到符合要求的直线度。

热送剔废机10是能够将铸坯矫直机9输送来的铸坯，选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，实现将不合格的坯料从热送辊道8上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往铸坯加热炉11。

铸坯加热炉11将从热送辊道送入的铸坯在炉内横移至压延机7前同时在炉内对铸坯进行加热或温度均匀化，然后铸坯出铸坯加热炉11，进入压延机7。

实施例3

一种新的利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，包括多流连铸机1、多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、直轧辊道5、直轧剔废机6、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11、压延机7。多流连铸机1连接多流辊底隧道窑2；多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4依次连接；所述调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，其中一股依次连接直轧辊道5、直轧剔废机6、压延机7，另一股依次连接热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11，铸坯加热炉11再与压延机7连接组成一套压延生产线。

多流辊底隧道窑2布置在多流连铸机1的铸坯剪切机之后至辊底横移机3之间，设在靠近铸坯剪切机出口处和辊底横移机3入口处两段，每流铸坯设置独立的一套，只可容纳1流铸坯穿越。在多流辊底隧道窑2内设输送辊道的四面采用保温材料封闭的通道罩形式，该通道罩分为上下两部分，上下罩结合，上罩能提升脱离，方便检修和操作。在多流辊底隧道窑2内部设置多个加热器，采用电阻供热，对穿过内部的铸坯进行加热，使得铸坯获得温度上的升高，或温度均匀。并且在多流辊底隧道窑2内设置有若干个铸坯位置检测、铸坯温度检测装置，能够检测到铸坯所处的位置以及温度。

辊底横移机3为多组辊道并设有活动挡板，既能输送铸坯移动到后续调度辊道及拨叉4，也能通过启停或活动挡板动作，将铸坯停留在辊底横移机3上，通过横移机构将铸坯收集，从侧面移出生产线。

调度辊道及拨叉4将辊道分为两股，调度辊道为宽度逐步变窄的辊道组，可将多流方向输送来的钢坯，通过辊道两侧的挡板，引导到单流宽度的直轧辊道5或热送辊道8上输送。拨叉是可绕固定轴摆动的挡板，固定轴位于辊道分叉点，拨叉摆动到不同位置，就能够和固定的挡板形成不同导向的收缩通道，使得调度辊道上的钢坯，导向输送到不同的单流宽度辊道上，本实例中可导向到直轧辊道5方向，或者热送辊道8方向。

直轧辊道5前接调度辊道、后通过直轧剔废机6与压延机7连接，能将连铸坯单根输送到压延机7；直轧剔废机6为能够将直轧辊道5上输送的铸坯选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，将不合格的坯料从直轧辊道5上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往压延机7。

热送辊道8前接调度辊道4，后通过铸坯矫直机9和热送剔废机10与铸坯加热炉11连接，能将连铸坯单根输送到铸坯加热炉11的进钢口，使连铸坯单根进入铸坯加热炉11内进行加热。

铸坯矫直机9设有若干个侧向导向的旋转辊，当弯曲的热态铸坯通过铸坯矫直机9时，能够被铸坯矫直机9的旋转辊在夹送导向过程中，矫直为相对直线的状态，保证后续进入铸坯加热炉11时，达到符合要求的直线度。

热送剔废机10是能够将铸坯矫直机9输送来的铸坯，选择性的通过活动挡板挡住后，通过横移机构将辊道上的钢坯移出到侧面的台架上堆放的传统设备，实现将不合格的坯料从热送辊道8上选择性的移出到旁边的台架上临时存放，而不再送往铸坯加热炉11。

铸坯加热炉11将从热送辊道送入的铸坯在炉内横移至压延机7前同时在炉内对铸坯进行加热或温度均匀化，然后铸坯出铸坯加热炉11，进入压延机7。

此外，根据生产要求可以灵活的将实施例1~3中的压延生产线与多流连铸机1组合使用，如单台多流连铸机1和单套压延生产线连接，或多台多流连铸机1和单套压延生产线衔接，或单台多流连铸机1和多套压延生产线衔接，或多台多流连铸机1和多套压延生产线衔接。

利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能方法，包括以下步骤：

①对于压延生产较低控温要求的钢铁产品时，采用无加热炉直轧方法：

Ⅰ.连铸在线补热：多流连铸机1铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑2中，多流辊底隧道窑2内的加热装置根据铸坯需要的温度，进行调节强度的加热，同时铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊道隧道窑2，到达辊底横移机3前时，根据各多流辊底隧道窑2内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机3，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机3； 辊底横移机3让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑2送来的铸坯停留在辊底横移机3上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯直轧输送：调度辊道及拨叉4将逐根送来的铸坯，导向直轧辊道5，直轧辊道5通过直轧剔废机6将铸坯送入压延机7；

Ⅳ.故障处理：当压延机7出现故障时，在辊底横移机3之前的铸坯，会被辊底横移机3的升降挡板挡住，由辊底横移机3将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机1的运行不中断；在直轧辊道5上的直轧剔废机6通过升降挡板将直轧辊道5上的铸坯挡住，由直轧剔废机6采用与辊底横移机3相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断。

对于压延生产较高控温要求的钢铁产品时，采用有加热炉热送方法：

Ⅰ.连铸在线保温：多流连铸机1铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑2中，多流辊底隧道窑2内的加热装置不启动，铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊底隧道窑2到达辊底横移机3前时，根据各多流辊底隧道窑2内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机4，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机4；辊底横移机4让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑2送来的铸坯停留在辊底横移机4上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯热态输送：调度辊道及拨叉4将逐根送来的铸坯导向热送辊道8，热送辊道8将铸坯通过铸坯矫直机9和热送剔废机10送往铸坯加热炉11；铸坯在进入铸坯加热炉11前，通过铸坯矫直机9将弯曲的铸坯进行矫直，保证加热炉进坯料的要求；

Ⅳ.铸坯加热：铸坯加热炉11将单根处于高温状态的铸坯导入后，通过横移和加热，使得铸坯达到高控温要求时的温度和均匀性，再进入压延机7；

Ⅴ.故障处理：当压延机7出现故障时，在辊底横移机4之前的铸坯，会被辊底横移机4的升降挡板挡住后，由辊底横移机4将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机1的运行不中断；在热送辊道8上的热送剔废机10通过升降挡板将热送辊道8上的铸坯挡住后，由热送剔废机10采用与辊底横移机4相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断；

③对于要求不间断压延生产时，采用加热炉热送和无加热炉直轧穿插方法：

Ⅰ.当连铸正常生产时：当多流连铸机1正常铸造并送出铸坯时，多流辊底隧道窑2内的加热装置不启动，铸坯依次通过多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11，进入压延机7进行压延生产；此时铸坯加热炉11内始终存放一定数量铸坯，并保持被加热状态；

Ⅱ.当连铸短时间停止生产时：当多流连铸机1因更换备件、故障、生产节奏调整等原因，短时间停止铸造，没有铸坯送出时，铸坯加热炉11之前的设备均不再运行，铸坯加热炉11保持运行，提供其内部存放的铸坯，进入压延机7保持压延生产不中断，直至铸坯加热炉11内存放的铸坯全部用完；

Ⅲ.当连铸初始恢复生产时：当多流连铸机1完成更换备件、处理故障或调整生产节奏后，恢复送出铸坯时，多流辊底隧道窑2内的加热装置启动，将大部分约3-8流多流连铸机1送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、直轧辊道5、直轧剔废机6后，进入压延机7进行压延生产；其余的多流连铸机1送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10进入铸坯加热炉11内，直至铸坯加热炉11内重新存满铸坯；

Ⅳ. 当连铸正常生产时：当铸坯加热炉11内重新存满铸坯后，且多流连铸机1正常铸造并送出铸坯时，多流辊底隧道窑2内的加热装置不启动，铸坯仍恢复依次通过多流辊底隧道窑2、辊底横移机3、调度辊道及拨叉4、热送辊道8、铸坯矫直机9、热送剔废机10、铸坯加热炉11后，进入压延机7进行压延生产。

传统技术中铸坯送入压延车间后，由于钢坯温度较低，头尾温差较大，无法满足压延生产要求，通过加热炉补热，加热时间一般在1小时以上。和传统技术相比，利用本发明专利技术，能够节省补热需要消耗的能源约300-600GJ/吨钢，相应减少了燃料带来的污染。

本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，包括多流连铸机、多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉、压延机；

所述多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉依次连接，所述调度辊道及拨叉将辊道分为两股，其中一股依次连接直轧辊道、直轧剔废机、压延机，另一股依次连接热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉，铸坯加热炉再与压延机连接组成一套压延生产线；所述多流连铸机连接多流辊底隧道窑；

所述多流辊底隧道窑布置于多流连铸机至辊底横移机之间，每流铸坯设置独立的一套，只可容纳1流铸坯穿越；所述多流辊底隧道窑内设输送辊道，外部设有保温材料制成的通道罩；

所述辊底横移机为多组辊道并设有活动挡板；

所述调度辊道为宽度逐步变窄的一分为二的辊道组，在辊道两侧设有挡板；所述拨叉在两股辊道之间摆动；

所述多流连铸机、多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、压延机均为纵流设计；所述铸坯加热炉为横流设计。

2.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述多流辊底隧道窑设置在多流连铸机至辊底横移机的全范围或在其中的一段或多段；通道罩由下罩和上罩结合组成或只有下罩。

3.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述多流辊底隧道窑在通道罩内部设置多个加热器。

4.根据权利要求3所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述加热器采用燃烧供热、电磁感应供热、电阻供热中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述多流辊底隧道窑内设置有若干个铸坯位置检测、铸坯温度检测装置。

6.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述拨叉以辊道分叉点为固定轴摆动或在两股辊道之间平行移动。

7.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，所述直轧辊道、热送辊道设有保温罩或挡风板。

8.根据权利要求1所述的一种利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能装置，其特征在于，单台多流连铸机和单套压延生产线连接，或多台多流连铸机和单套压延生产线衔接，或单台多流连铸机和多套压延生产线衔接，或多台多流连铸机和多套压延生产线衔接。

9.采用权利要求1-8中任一项所述的利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：

①对于压延生产较低控温要求的钢铁产品时，采用无加热炉直轧方法：

Ⅰ.连铸在线补热：多流连铸机铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑中，多流辊底隧道窑内的加热装置，根据铸坯需要的温度，进行调节强度的加热，同时铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊道隧道窑，到达辊底横移机前时，根据各多流辊底隧道窑内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机； 辊底横移机让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑送来的铸坯停留在辊底横移机上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯直轧输送：调度辊道及拨叉将逐根送来的铸坯，导向直轧辊道，直轧辊道通过直轧剔废机将铸坯送入压延机；

Ⅳ.故障处理：当压延机出现故障时，在辊底横移机之前的铸坯，会被辊底横移机的升降挡板挡住，由辊底横移机将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机的运行不中断；在直轧辊道上的直轧剔废机通过升降挡板将直轧辊道上的铸坯挡住，由直轧剔废机采用与辊底横移机相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断；

②对于压延生产较高控温要求的钢铁产品时，采用有加热炉热送方法：

Ⅰ.连铸在线保温：多流连铸机铸造出来的铸坯，达到水平状态并向前移送时，分别进入多流辊底隧道窑中，多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯向前移动；

Ⅱ.铸坯排序：多流铸坯在穿过多流辊底隧道窑到达辊底横移机前时，根据各多流辊底隧道窑内铸坯的位置和温度，控制铸坯的行走速度或启停，通过调整次序，使得铸坯逐根通过辊底横移机，均匀的间隔着逐根进入调度辊道，避免同时2根或2根以上铸坯进入辊底横移机；辊底横移机让铸坯穿过通向调度辊道，或在需要时通过活动挡板或辊道转速控制，将多流辊底隧道窑送来的铸坯停留在辊底横移机上，然后横移到侧面的储存位置，不直接进入调度辊道；

Ⅲ.铸坯热态输送：调度辊道及拨叉将逐根送来的铸坯导向热送辊道，热送辊道将铸坯通过铸坯矫直机和热送剔废机送往铸坯加热炉；铸坯在进入铸坯加热炉前，通过铸坯矫直机将弯曲的铸坯进行矫直，保证加热炉进坯料的要求；

Ⅳ.铸坯加热：铸坯加热炉将单根处于高温状态的铸坯导入后，通过横移和加热，使得铸坯达到高控温要求时的温度和均匀性，再进入压延机；

Ⅴ.故障处理：当压延机出现故障时，在辊底横移机之前的铸坯，会被辊底横移机的升降挡板挡住后，由辊底横移机将铸坯横移下线收集，确保多流连铸机的运行不中断；在热送辊道上的热送剔废机通过升降挡板将热送辊道上的铸坯挡住后，由热送剔废机采用与辊底横移机相同的方式，将铸坯横移下线收集，确保前面设备的运行不中断。

10.采用权利要求1-8中任一项所述的利用冶炼余热压延生产长型钢材的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：

对于要求不间断压延生产时，采用加热炉热送和无加热炉直轧穿插方法：

Ⅰ.当连铸正常生产时：多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉，进入压延机进行压延生产；此时铸坯加热炉内始终存放一定数量铸坯，并保持被加热状态；

Ⅱ.当连铸短时间停止生产时：多流连铸机短时间停止铸造，铸坯加热炉之前的设备均不再运行，铸坯加热炉保持运行，提供其内部存放的铸坯，进入压延机保持压延生产不中断，直至铸坯加热炉内存放的铸坯全部用完；

Ⅲ.当连铸初始恢复生产时：多流连铸机恢复送出铸坯，多流辊底隧道窑内的加热装置启动，将3~8流多流连铸机送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、直轧辊道、直轧剔废机后，进入压延机进行压延生产；其余的连铸机送出的铸坯，依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机进入铸坯加热炉内，直至铸坯加热炉内重新存满铸坯；

Ⅳ. 当连铸正常生产时：铸坯加热炉内存满铸坯后，多流辊底隧道窑内的加热装置不启动，铸坯恢复依次通过多流辊底隧道窑、辊底横移机、调度辊道及拨叉、热送辊道、铸坯矫直机、热送剔废机、铸坯加热炉后，进入压延机进行压延生产。

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