CN112575175B - 一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构及装炉方法 - Google Patents

Abstract

一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构及装炉方法，所述板坯库和加热炉布局结构包括：1#板坯库跨，2#板坯库跨即上料跨，并排设置；2#板坯库跨内的进口处设连接至连铸工序的连铸坯输送辊道；加热炉跨，设于2#板坯库跨出口侧；加热炉跨设2座以上加热炉，并排设置于2#板坯库跨出口侧；板坯预备库跨，横跨1#、2#板坯库跨进口侧，连铸坯输送辊道穿过板坯预备库跨；过跨横移台车辊道，跨设于1#、2#板坯库跨的冷坯区及加热炉跨；过跨辊道，跨置于板坯预备库跨与1#板坯库跨内，上料辊道，设置于2#板坯库跨与加热炉跨之间，并横跨于2#板坯库跨及加热炉跨两端，上料辊道为双向输送结构。

Description

一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构及装炉 方法

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，涉及一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构及装炉方法。

背景技术

一般厚板板坯库位于炼钢连铸工序的下游，板坯库主要有两大作用。作用一是作为连铸工序和厚板加热轧制工序之间的缓冲地带，暂时储存坯料。一般情况下，连铸机的产能要大于厚板加热和轧制产能，当加热和轧制工序无法及时消化时，多余的坯料就需要下线到板坯库暂时存储。另外，很多时候，由于交货期、组板、工艺、质量、甚至设备状态等原因，坯料无法纳入加热轧制计划中，这部分也需要下线到板坯库。作用二是按照计划要求，组织板坯有序的堆垛存储以及上料到加热炉。为了便于板坯的管理以及下一步的上料，板坯要按照一定的相同属性进行堆垛。当不同属性的坯料堆垛在一起时，加热轧制计划难以匹配，往往发生大量的倒垛现象(把一个垛位位于较为上面的坯料吊下来，再把计划中需要的坯料找到。)，导致工作效率低下。

加热炉则位于板坯库的下游，用于把需要的板坯按照指定的时间加热到目标温度，为轧制工作提供原料。一般情况下，为了提高板坯库工作效率，坯料上料顺序不必太严格，可以将一定范围内的板坯里面变动。一座厚板加热炉一般可以一排或者两排装钢，日常生产时当加热炉出口坯料出炉后，加热入口坯料就可以装炉了。

板坯库由若干个平行的跨(库区)构成。炼钢来料通过一条辊道输送至板坯库跨，然后根据生产计划要求通过过跨的台车进行转跨备料。板坯由加热炉上料辊道的一端依次排队等待上料。当对应的加热炉出钢后，在辊道上等待的坯料才可以装钢。

坯料从连铸机出来时温度约900℃，如果工序没有延误，一般坯料送到厚板板坯库温度可以达到600℃以上。而坯料如果需要下线到板坯库堆垛存储后，坯料的温度会继续下降。当板坯温度低于100℃，一般叫冷坯；高于400℃时叫热坯；其它温度范围的叫温坯。采用热坯装钢加热，提高坯料入炉温度，可以节省燃料、缩短加热时间，降低成本的效果显著。

现有技术存在如下问题：

1、板坯库和加热炉布局结构问题：

(1)炼钢坯料进入厚板工序备料板坯库时，难以按照冷热坯或者生产计划进行预先分类，给后续的备料造成了困难。

(2)板坯主要通过过跨台车进行转库备料，坯料需要重新倒垛/吊上/卸下等等多个步骤，影响了工序效率。

(3)加热炉上料辊道只能一个方向依次排队上料，上料效率低，而且无法对冷热坯料分类进入不同的加热炉。

2、装炉方式问题：

加热炉内部，是一个连通的腔体结构，燃料混合空气通过烧嘴在炉内燃烧，对坯料进行加热。由于这种结构的缘故，加热炉各个部分的热流场是连成一体的，无法对很小范围内的坯料进行“个性化”加热。如果冷坯料和热坯料混装，为了完成加热工艺要求，加热炉只能“照顾”冷坯料而使用更多的燃料、加热更长的时间。所以一般情况下，为了节能环保和提高生产效率，尽量避免冷热坯料混装在同一个加热炉内，或者冷热“插花”式装在一个加热炉内。

而普通的板坯库和加热炉的布局，其装炉辊道从第一加热炉延伸到最后一个加热炉的最后一列，而且装炉的物流方向只有一个。实际生产时，总是一部分坯料是热装一部分是冷装。那么如果要确保一个加热炉全部装热坯另一个全部装冷坯，那么冷热坯料必须要求顺序交替排列在装炉辊道上。当一个加热炉装钢后，由于相邻的坯料温度状态不同，所以辊道上的坯料是无法移动补位的，必须等待相邻的不同温度状态的坯料完成装钢，后续的坯料才能从辊道上向前移动补位到对应的装炉位置。这种装炉方式有几个问题：

(1)由于总是存在移动补位的时间间隔，如果轧线速度快抽钢节奏快时，装炉速度无法匹配抽钢速度，就会形成局部的空炉，既浪费能源也降低了轧制节奏。

(2)由于坯料装炉存在过长的时间间隔，这样等待的坯料就占用了装炉辊道，行车无法连续的将后续坯料吊放到装炉辊道上，而行车的工作速度比较慢，往往造成上料速度无法跟上。

(3)由于总是冷热坯交替放置在上料辊道上，而某些时候由于轧制工艺或者其他的需求，可能短时间不按加热炉炉列排列的顺序抽钢，后续的坯料就难以顺利装炉。

(4)由于上料总是需要冷热坯料严格按照顺序交替，很多时候容易增加行车倒垛工作量，降低工作效率，影响上料速度；而且冷热坯料的交替放置顺序容易出错，一旦需要纠正也影响了装钢的效率，否则就只能浪费能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厚板冷坯热坯分装的板坯库及加热炉布局结构及装炉方法，可以实现冷热坯料的区分存储堆放、上料以及加热；既节能环保，也解决了冷热交替上料带来的节奏缓慢、效率低下和容易出错的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构，其包括：

1#板坯库跨，用于存储需要较长时间存储的坯料，或者冷坯；

2#板坯库跨即上料跨，并排设置于所述1#板坯库跨一侧；2#板坯库跨用于短时间堆放需要暂时停放即将上料的热坯，或存储需要准备上料的冷坯；2#板坯库跨内的进口处设连接至连铸工序的连铸坯输送辊道；所述1#板坯库跨和2#板坯库跨内分别设热坯区和冷坯区；

加热炉跨，设置于所述2#板坯库跨出口侧；加热炉跨设置2座以上的加热炉，并排设置于所述2#板坯库跨出口侧，对应所述热坯区和冷坯区；

板坯预备库跨，横跨所述1#板坯库跨和2#板坯库跨进口侧即热坯区，所述连铸坯输送辊道穿过该板坯预备库跨；

过跨横移台车辊道，跨设于所述1#板坯库跨和2#板坯库跨的冷坯区，以及加热炉跨；

过跨辊道，跨置于所述板坯预备库跨与1#板坯库跨内，将板坯预备库跨的坯料或者连铸坯输送辊道的坯料输送到1#板坯库跨；

上料辊道，设置于所述2#板坯库跨与加热炉跨之间，并横跨于2#板坯库跨的热坯区和冷坯区以及加热炉跨两端，上料辊道为双向输送结构。

本发明所述的厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构的装炉方法，其包括如下步骤：

1)确定需要上料的加热轧制计划中的热坯料的比例x；

2)按照热坯的比例以及加热炉的数量：加热炉总数为N，选定热坯加热炉个数为i，热坯加热炉比例y＝i/N；将i的初始值设定为1，计算热坯加热炉比例y；当y值大于热坯料比例x时，则将选定i-1座加热炉作为热坯加热炉，N-i+1座加热炉作为冷坯加热炉；当i<1时，热坯加热炉为1座，冷坯加热炉为N-1座；

3)热坯上料辊道区域从1到i-1座加热炉，冷坯上料辊道区域则从N到N-i+1加热炉；热坯料则从第1座加热炉端的辊道上料，冷坯料则从第N座加热炉端的辊道上料。

在本发明所述板坯库和加热炉布局结构设计中：

1#板坯库跨用于存储需要较长时间存储的坯料，或者冷坯等。

2#板坯库跨(上料跨)用于短时间堆放需要暂时停放但即将上料的热坯。另外存储需要准备上料的冷坯。

板坯预备库跨，在厚板板坯库跨与连铸之间设置的横向板坯库跨，其用于按照生产计划或者冷热坯料等属性对进入厚板工序的坯料进行预分类，也可以作为缓冲区临时存储从连铸输送辊道需要临时下线的坯料。

连铸输送辊道，用于把坯料从连铸工序输送至厚板厂。辊道经过板坯预备库跨和2#板坯库跨，输送的坯料可以下线，也可以直接吊放到上料辊道或者过跨辊道上。

过跨辊道，用于把板坯预备库跨的坯料或者连铸输送辊道的坯料输送到1#板坯库跨。

上料辊道，用于完成所有加热炉坯料的上料。辊道的主要特征有两个，其一：辊道在加热炉区域两端都延伸出去作为上料准备位置；其二：上料辊道可以两个方向输送坯料，从一端上热坯，而另一端则上冷坯。这样热坯和冷坯可以连续放置在上料辊道上等待上料，既满足了冷热坯分开装炉，也避免了由于冷热坯交替上料引起的各类问题。

加热炉跨，设置两座以上的加热炉；其中部分的加热炉专门装热坯，而剩余的加热炉则可以装冷坯料，满足冷热分装的需要。

炼钢来料可以在板坯预备库跨进行预分类和分流，把需要进炉的或者热坯快速备料到进炉备料跨，而需要较长时间存储的坯料进入其他区域。

加热炉上料辊道具备从两端同时上料的功能，每个加热炉的上料都可以任意从上料辊道的一端进行。

本发明的有益效果：

本发明通过使用上述板坯库和加热炉的布局设计以及装炉方法，可以实现冷热坯料的区分存储堆放、上料以及加热。

本发明方法节能环保，也解决了冷热交替上料带来的节奏缓慢、效率低下和容易出错的问题。

附图说明

图1为本发明所述厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构的示意图。

图2为本发明实施例1的示意图。

图3为本发明实施例2的示意图。

图4为本发明所述装炉方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

参见图1，本发明所述厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构，其包括：

1#板坯库跨1，用于存储需要较长时间存储的坯料，或者冷坯；

2#板坯库跨2即上料跨，并排设置于所述1#板坯库跨1一侧；2#板坯库2跨用于短时间堆放需要暂时停放即将上料的热坯，或存储需要准备上料的冷坯；2#板坯库跨2内的进口处设连接至连铸工序的连铸坯输送辊道10；所述1#板坯库跨1和2#板坯库跨2内分别设热坯区100和冷坯区200；

加热炉跨3，设置于所述2#板坯库跨2出口侧；加热炉跨3设置2座以上的加热炉31、32、33，并排设置于所述2#板坯库跨2出口侧，对应所述热坯区100和冷坯区200；

板坯预备库跨4，横跨所述1#板坯库跨1和2#板坯库跨2进口侧即热坯区100，所述连铸坯输送辊道10穿过该板坯预备库跨4；

过跨横移台车辊道20，跨设于所述1#板坯库跨1和2#板坯库跨2的冷坯区200，以及加热炉跨3；

过跨辊道30，跨置于所述板坯预备库跨4与1#板坯库跨1内，将板坯预备库跨4的坯料或者连铸坯输送辊道30的坯料输送到1#板坯库跨1；

上料辊道40，设置于所述2#板坯库跨2与加热炉跨3之间，并横跨于2#板坯库跨2的热坯区100和冷坯区200以及加热炉跨3两端，上料辊道40为双向输送结构。

参见图4，本发明所述的厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构的装炉方法，其包括如下步骤：

1)确定需要上料的加热轧制计划中的热坯料的比例x；

2)按照热坯的比例以及加热炉的数量：加热炉总数为N，选定热坯加热炉个数为i，热坯加热炉比例y＝i/N；将i的初始值设定为1，计算热坯加热炉比例y；当y值大于热坯料比例x时，则将选定i-1座加热炉作为热坯加热炉，N-i+1座加热炉作为冷坯加热炉；当i<1时，热坯加热炉为1座，冷坯加热炉为N-1座；

3)热坯上料辊道区域从1到i-1座加热炉，冷坯上料辊道区域则从N到N-i+1加热炉；热坯料则从第1座加热炉端的辊道上料，冷坯料则从第N座加热炉端的辊道上料。

实施例1

参见图2，加热炉总数N＝3，热坯比例70％。

其中，热坯加热炉个数为2座即加热炉31、32，冷坯加热炉为1座即加热炉33。

实施例2

参见图3，加热炉总数N＝4，热坯比例20％。

其中，热坯加热炉个数为1座即加热炉31，冷坯加热炉为3座即加热炉32、33、34。

Claims (2)

1.一种厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构，其特征在于，包括：

1#板坯库跨，用于存储需要较长时间存储的坯料，或者冷坯；

2#板坯库跨即上料跨，并排设置于所述1#板坯库跨一侧；2#板坯库跨用于短时间堆放需要暂时停放即将上料的热坯，或存储需要准备上料的冷坯；2#板坯库跨内的进口处设连接至连铸工序的连铸坯输送辊道；所述1#板坯库跨和2#板坯库跨内分别设热坯区和冷坯区；

加热炉跨，设置于所述2#板坯库跨出口侧；加热炉跨设置两座以上加热炉，并排设置于所述2#板坯库跨出口侧，对应所述热坯区和冷坯区；

板坯预备库跨，横跨所述1#板坯库跨和2#板坯库跨进口侧即热坯区，所述连铸坯输送辊道穿过该板坯预备库跨；

过跨横移台车辊道，跨设于所述1#板坯库跨和2#板坯库跨的冷坯区，以及加热炉跨；

过跨辊道，跨置于所述板坯预备库跨与1#板坯库跨内，将板坯预备库跨的坯料或者连铸坯输送辊道的坯料输送到1#板坯库跨；

上料辊道，设置于所述2#板坯库跨与加热炉跨之间，并横跨于2#板坯库跨的热坯区和冷坯区以及加热炉跨两端，上料辊道为双向输送结构。

2.一种采用如权利要求1所述的厚板冷坯热坯分装的板坯库和加热炉布局结构的装炉方法，其特征是，包括如下步骤：

1)确定需要上料的加热轧制计划中的热坯料的比例x；

2)按照热坯的比例以及加热炉的数量：加热炉总数为N，选定热坯加热炉个数为i，热坯加热炉比例y＝i/N；将i的初始值设定为1，计算热坯加热炉比例y；当y值大于热坯料比例x时，则将选定i-1座加热炉作为热坯加热炉，N-i+1座加热炉作为冷坯加热炉；当i<1时，热坯加热炉为1座，冷坯加热炉为N-1座；

3)热坯上料辊道区域从1到i-1座加热炉，冷坯上料辊道区域则从N到N-i+1加热炉；热坯料则从第1座加热炉端的辊道上料，冷坯料则从第N座加热炉端的辊道上料。

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