CN114789195A

CN114789195A - 一种新型切分轧制工艺

Info

Publication number: CN114789195A
Application number: CN202210327894.XA
Authority: CN
Inventors: 王学礼; 杨俊虎; 王传超; 姜将军; 周树华
Original assignee: Zenith Steel Group Nantong Co Ltd
Current assignee: Zenith Steel Group Nantong Co Ltd
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2042-03-31
Also published as: CN114789195B

Abstract

本发明公开了一种新型切分轧制工艺，包括步骤一，准备切分轧制生产线和坯料，切分轧制生产线包括沿走料方向依次设置的加热炉、粗轧机组、中轧机组、以及精轧机组群，精轧机组群包括复数个并排设置的精轧机组；步骤二，将坯料送入加热炉中进行加热处理；步骤三，将经过加热的坯料经过粗轧机组粗轧后得到粗轧轧件；步骤四；将粗轧轧件送入中轧机组进行切分，得到复数个中轧轧件；以及步骤五，将复数个中轧轧件分别送入复数个精轧机组进行精轧；本发明的新型切分轧制工艺相对现有产线可减少一套粗轧机组布置，又可实现相同成分轧制不同产品的目标，避免产线一道程序出现故障面临全面停产的情况发生。

Description

一种新型切分轧制工艺

技术领域

本发明涉及切分轧制技术领域，特别涉及一种新型切分轧制工艺。

背景技术

切分螺纹钢产线规划一般为一条产线轧制一个规格，轧制同一规格时，因HRB400和HRB400E牌号不同（成分相同），还需更换成品轧辊，每月大量时间浪费在更换规格及品种上，并且如后道出现故障，产线面临停产维修。同时钢坯断面尺寸受限，直接影响上道连铸工序的拉速，因此需要设计一种结构解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，本发明提供一种新型切分轧制工艺，相对现有产线可减少一套粗轧机组布置，又可实现相同成分坯料同时轧制不同产品的目标，避免产线一道程序出现故障面临全面停产的情况发生。

本发明提供的一种新型切分轧制工艺，包括以下步骤：

步骤一，准备切分轧制生产线和坯料，切分轧制生产线包括沿走料方向依次设置的加热炉、粗轧机组、中轧机组、以及精轧机组群，精轧机组群包括复数个并排设置的精轧机组；

步骤二，将坯料送入加热炉中进行加热处理；

步骤三，将经过加热的坯料经过粗轧机组粗轧后得到粗轧轧件；

步骤四；将粗轧轧件送入中轧机组进行切分，得到复数个中轧轧件；以及

步骤五，将复数个中轧轧件分别送入复数个精轧机组进行精轧，

其中，中轧机组的孔型沿轧制方向依次为中轧平辊、中轧箱型孔、中轧预切分孔型、中轧切分孔型，步骤四中，中轧平辊将粗轧轧件由圆料压成平料，中轧箱型孔对该平料进行规整，轧预切分孔型将规整后的平料预切分呈并联圆料，中轧切分孔型将并联圆料切分呈复数个中轧轧件。

进一步地，中轧机组沿轧制方向依次为平轧、立轧、平轧以及平轧。

进一步地，中轧预切分孔型和中轧切分孔型的切分轮角度均为90度。

进一步地，中轧箱型孔的孔型高度为121mm，孔型槽底宽度为70mm，槽口宽度为82mm，槽口圆角半径为11mm，槽底圆角半径为11mm，辊缝为22mm。

进一步地，粗轧机构沿轧制方向依次为平轧、平轧、平轧、立轧、平轧、立轧以及平轧，且该粗轧机构沿轧制方向依次具有第一道次孔型、第二道次孔型、第三道次孔型、第四道次孔型、第五道次孔型、第六道次孔型以及第七道次孔型，第一道次孔型采用平辊设置，第二道次孔型采用平椭设置，第三道次孔型至第七道次孔型依次使用粗轧圆形孔和粗轧椭圆形孔交替设置。平椭设置的孔型包括相对设置的两个平椭轧槽，平椭轧槽的轮廓线由第一圆弧和分别对称设置在该第一圆弧两侧的两个连接段构成，连接段包括第一直线和第二圆弧，该第二圆弧的两端分别与第一直线的一端和第一圆弧的一端相切，第一圆弧、两个第二圆弧分别向槽底外侧凸起。

进一步地，步骤二中的坯料规格为170mm*170mm，根据坯料规格，将加热炉的冷坯加热能力提高至280t/h。

进一步地，步骤一中还包括按照预定方法选择复数个精轧机组，预定方法包括以下步骤：

步骤1-1，假定各规格成品轧件对应的钢坯长度均为L，根据钢坯长度计算各个规格成品轧件的总长S；

步骤1-2，根据成品轧件的总长S和倍尺长度P计算该成品轧件对应的尾刀长度q；

步骤1-3，计算成品轧件的尾刀长度q除以其对应的定尺长度n的余数m，并将各个规格成品轧件的余数m作为余数组，

步骤1-4，在余数组中，计算每两个余数m之间的差值，将差值在均在预定范围内的余数对应的精轧机组组成的群作为一个参考选择群从而得到多个参考选择群；

步骤1-5，选择将同一个参考选择群中的复数个精轧机组作为精轧机组群安装到切分轧制生产线上。

进一步地，步骤五中，当复数个精轧机组生产完毕后，加热炉空过预定步距后，再进行下一组坯料的切分轧制。

进一步地，步骤五中，当每存在一个精轧机组故障时，将其余的精轧机组中的一个精轧机组的切分数量增加一道。

进一步地，切分轧制生产线还包括设置在粗轧机构和中轧机构之间的第一飞剪机构、以及设置在中轧机构以及精轧机构之间的第二飞剪机构。

本发明的有益效果是：本发明的新型切分轧制工艺，相对现有产线可减少一套粗轧机组布置，大幅降低投资成本，在保证秒流量相同的情况下，中轧后通过不同的穿水工艺，又可实现相同成分轧制不同产品的目标。

而且，当一条精轧线出现故障，及时调整料型，可实现单条腿生产，可减少停台时间，提升作业率，对炼钢提产有大幅帮助。

同时，选择合适规格的螺纹钢同时生产，避免大幅度的钢坯短尺量；此外现有工艺中粗轧布置都是六个粗轧机台，本发明中增加一个平轧机台，使得钢坯每架延伸减小，提升压下精度，另外可以实现轧制大截面钢坯粗轧，并配合放大加热炉加热能力的技术特征，以便能够进行多规格同时生产，而且，采用平椭设置，规范第一架轧机出来的料，减小头尾料型尺寸截面差异，同时分担其他轧机的压下量，减小电机负荷。

另外，本发明中，采用上述的七组粗轧机组布置并配合放大加热炉加热能力，能够使用大规格钢坯（断面尺寸为170mm*170mm），相比于现有技术中采用165*165mm的钢坯，在轧钢产量大幅度提升的同时，炼钢也能提升产量。

此外，中轧箱型孔的槽底圆角扩大，减少料型对平椭轧槽角部的磨损，提升平椭轧槽使用寿命；中轧预切分孔型和切分孔型切分楔倒角严格计算，相互匹配，保证了切分的正常切开。

附图说明

图1是本发明的实施例中新型切分轧制工艺的动作流程图；

图2是本发明的实施例中粗轧机组的孔型结构示意图；以及

图3是本发明的实施例中中轧机组的孔型结构示意图。

图中1为粗轧机组，2为第一飞剪机构，3为中轧机组，4为第二飞剪机构，5为精轧机组，6为第一道次孔型，7为第二道次孔型，8为第三道次孔型，9为第四道次孔型，10为第五道次孔型，11为第六道次孔型，12为第七道次孔型，13为中轧平辊，14为中轧箱型孔，15为中轧预切分孔型，16为中轧切分孔型，17为加热炉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动后提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的实施例中新型切分轧制工艺的动作流程图。如图1所示，本实施例中的新型切分轧制工艺，包括以下步骤：

步骤一，准备切分轧制生产线，切分轧制生产线包括沿走料方向依次设置的加热炉17、粗轧机组1、第一飞剪机构2、中轧机组3、第二飞剪机构4以及精轧机组5群，精轧机组5群包括复数个并排设置的精轧机组5。在本实施例中，精轧机组5的数量为2

步骤二，将坯料送入加热炉中进行加热处理，坯料规格为170mm*170mm，根据坯料规格，将加热炉的冷坯加热能力提高至280t/h；

步骤三，将经过加热的坯料经过粗轧机组1粗轧后得到粗轧轧件；

步骤四；将粗轧轧件送入中轧机组3进行切分，得到复数个中轧轧件。如图所示，在本实施例中，将粗轧轧件送入中轧机组3进行切分，得到两个中轧轧件。

步骤五，将复数个中轧轧件分别送入复数个精轧机组5进行精轧。当复数个精轧机组5生产完毕后，加热炉空过预定步距后，再进行下一组坯料的切分轧制。预定步距为两个步距。当每存在一个精轧机组5故障时，将其余的精轧机组5中的一个精轧机组5的切分数量增加一道。具体地，比如在本实施例中，切分轧制生产线具有两个精轧机组5，其中一个精轧机组5生产成品规格为φ25，另一个精轧机组5生产成品规格为φ30，如果规格为φ25对应的精轧机组线出现故障，那从第一飞剪机构2后一道工序开始，停止从φ25精轧机组5往后的线，并将φ30精轧机组5改为两切分生产。

图2是本发明的实施例中粗轧机组1的孔型结构示意图。

如图2所示，其中，中轧机组3的孔型沿轧制方向依次为中轧平辊13、中轧箱型孔14、中轧预切分孔型15、中轧切分孔型16，步骤四中，中轧平辊13将粗轧轧件由圆料压成平料，中轧箱型孔14对该平料进行规整，轧预切分孔型将规整后的平料预切分呈并联圆料，中轧切分孔型16将并联圆料切分呈复数个中轧轧件。

图3是本发明的实施例中中轧机组3的孔型结构示意图。

如图3所示，粗轧机构沿轧制方向依次为平轧、平轧、平轧、立轧、平轧、立轧以及平轧，且该粗轧机构沿轧制方向依次具有第一道次孔型6、第二道次孔型7、第三道次孔型8、第四道次孔型9、第五道次孔型10、第六道次孔型11以及第七道次孔型12，第一道次孔型6采用平辊设置，第二道次孔型7采用平椭设置，第三道次孔型8至第七道次孔型12依次使用粗轧圆形孔和粗轧椭圆形孔交替设置。

平椭设置的孔型包括相对设置的两个平椭轧槽，该平椭轧槽的轮廓线由第一圆弧和分别对称设置在该第一圆弧两侧的两个连接段构成，连接段包括第一直线和第二圆弧，该第二圆弧的两端分别与第一直线的一端和第一圆弧的一端相切，第一圆弧、两个第二圆弧分别向槽底外侧凸起。

粗轧圆形孔包括相对设置的两个圆形轧槽，该圆形轧槽的外轮廓线包括第三圆弧和分别与所述第三圆弧的两端相切的两个第二直线，两个所述第二直线对称设置。

椭圆形孔包括相对设置的两个椭圆轧槽，该椭圆轧槽的外轮廓线包括第四圆弧。

第一道次孔型的孔型高度S1为135mm，孔型槽底宽度X1为173mm，槽口宽度Y1为201mm，槽口圆角半径R2为15mm，槽底圆角R1半径为20mm，辊缝L1为20mm；第二道次孔型的孔型高度S2为106mm，孔型槽底宽度X2为185mm，槽口宽度Y2为220mm，槽口圆角半径R5为10mm，第二圆弧半径R4为40mm，第一圆弧半径R3为350mm，辊缝L2为20mm，侧壁倾斜角α1（即第一直线与竖直方向的夹角）为30°；第三道次孔型的孔型槽口宽度Y3为142mm，槽底半径（即第三道次孔型的第三圆弧半径）R6为67mm，辊缝L3为20mm，侧壁倾斜角（即第二直线与竖直方向的夹角）α2为30°，孔型高度S3为133mm；第四道次孔型的孔型高度S4为84mm，槽口宽Y4度为175mm，槽口圆角半径R8为8mm，槽底半径（即第四道次孔型的第四圆弧半径）R9为135mm，辊缝L4为20mm；第五道次孔型的孔型槽口宽度Y5为112mm，槽口圆角半径R10为8mm，槽底半径R11为52mm，辊缝L5为20mm，侧壁倾斜角α3为35°，孔型高度S5为103mm；第六道次孔型的孔型高度S6为65mm，槽口宽度Y6为145mm，槽口圆角半径R13为8mm，槽底半径R12为120mm，辊缝L6为16mm；第七道次孔型的孔型槽口宽度Y7为90mm，槽口圆角半径R15为8mm，槽底半径R14为41mm，辊缝L7为12mm，侧壁倾斜角α4为35°，孔型高度S6为81mm。

中轧机组3沿轧制方向依次为平轧、立轧、平轧以及平轧，且该中轧机组3的孔型沿轧制方向依次为中轧平辊13、中轧箱型孔14、中轧预切分孔型15、中轧切分孔型16，步骤四中，中轧平辊13将粗轧轧件由圆料压成平料，中轧箱型孔14对该平料进行规整，轧预切分孔型将规整后的平料预切分呈并联圆料，中轧切分孔型16将并联圆料切分呈复数个中轧轧件。

中轧平辊13的孔型高度S8为65mm，孔型槽底宽度X8为115mm，槽口宽度Y8为132mm。

中轧箱型孔14的孔型高度S9为121mm，孔型槽底宽度X9为70mm，槽口宽度Y9为82mm，槽口圆角半径R16为11mm，槽底圆角半径R17为11mm，辊缝L9为22mm。

中轧预切分孔型15呈哑铃形，孔型高度S10为59mm，哑铃形的两圆中心距X10为61mm，槽口宽度Y10为121mm，槽口圆角半径R18为6mm，锲尖圆弧半径R19为6mm，切分轮角度α5为90度，哑铃形的两圆半径R20为36mm，辊缝L10为8mm。

中轧切分孔型16呈哑铃形，孔型高度S11为52mm，哑铃形的两圆中心距X11为61mm，槽口宽度Y11为119mm，锲尖圆弧半径R21为2.2mm，切分轮角度α6为90度，哑铃形的两圆半径R22为26mm，辊缝L11为4mm，锲尖距a为2.4mm。

准备切分轧制生产线中需要按照预定方法选择复数个精轧机组5，预定方法包括以下步骤：

步骤1-2，根据成品轧件的总长S和倍尺长度P计算该成品轧件对应的尾刀长度q，其中倍尺长度p根据冷床实际长度进行排布，为本领域公知，在此不再赘述；

步骤1-3，计算成品轧件的尾刀长度q除以其对应的定尺长度n的余数m，并将各个规格成品轧件的余数m作为余数组；

步骤1-4，在余数组中，计算每两个余数m之间的差值，将差值在均在预定范围内的余数对应的精轧机组5组成的群作为一个参考选择群从而得到多个参考选择群。其中，预定范围根据厂内实际生产情况去调整，如果计算得到同时生产钢件的规格余数差值较小，可以将预定范围调小。

步骤1-5，选择将同一个参考选择群中的复数个精轧机组5作为精轧机组5群安装到切分轧制生产线上。

根据本发明的另一个实施例，也可以是计算差值后，将差值最小的几个规格对应的精轧机组安装到切分轧制生产线上，如本实施例中，一个切分轧制生产线上具有两个精轧机组，就将差值最小的两个精轧机组安装到切分轧制生产线上，如果一个切分轧制生产线上具有三个精轧机组，就将其中三个两两之间差值都比其他差值小的精轧机组安装到切分轧制生产线上。

综上，是本发明的具体应用范例，对本发明保护范围不构成限制，采用等效替换的技术方案均落在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种新型切分轧制工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，准备切分轧制生产线和坯料，所述切分轧制生产线包括沿走料方向依次设置的加热炉、粗轧机组、中轧机组、以及精轧机组群，所述精轧机组群包括复数个并排设置的精轧机组；

步骤二，将所述坯料送入所述加热炉中进行加热处理；

步骤三，将经过加热的坯料经过所述粗轧机组粗轧后得到粗轧轧件；

步骤四；将所述粗轧轧件送入所述中轧机组进行切分，得到复数个中轧轧件；以及

步骤五，将复数个所述中轧轧件分别送入复数个所述精轧机组进行精轧，

其中，所述中轧机组的孔型沿轧制方向依次为中轧平辊、中轧箱型孔、中轧预切分孔型、中轧切分孔型，所述步骤四中，所述中轧平辊将所述粗轧轧件由圆料压成平料，所述中轧箱型孔对该平料进行规整，所述轧预切分孔型将规整后的所述平料预切分呈并联圆料，所述中轧切分孔型将所述并联圆料切分呈复数个所述中轧轧件。

2.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述中轧机组沿轧制方向依次为平轧、立轧、平轧以及平轧。

3.根据权利要求2所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述中轧预切分孔型和所述中轧切分孔型的切分轮角度均为90度。

4.根据权利要求2所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述中轧箱型孔的孔型高度为121mm，孔型槽底宽度为70mm，槽口宽度为82mm，槽口圆角半径为11mm，槽底圆角半径为11mm，辊缝为22mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述粗轧机构沿轧制方向依次为平轧、平轧、平轧、立轧、平轧、立轧以及平轧，且该粗轧机构沿轧制方向依次具有第一道次孔型、第二道次孔型、第三道次孔型、第四道次孔型、第五道次孔型、第六道次孔型以及第七道次孔型，所述第一道次孔型采用平辊设置，所述第二道次孔型采用平椭设置，所述第三道次孔型至所述第七道次孔型依次使用粗轧圆形孔和粗轧椭圆形孔交替设置，所述平椭设置的孔型包括相对设置的两个平椭轧槽，所述平椭轧槽的轮廓线由第一圆弧和分别对称设置在该第一圆弧两侧的两个连接段构成，所述连接段包括第一直线和第二圆弧，该第二圆弧的两端分别与所述第一直线的一端和所述第一圆弧的一端相切，所述第一圆弧、两个所述第二圆弧分别向槽底外侧凸起。

6.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述步骤二中的所述坯料规格为170mm*170mm，根据坯料规格，将加热炉的冷坯加热能力提高至280t/h。

7.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述步骤一中还包括按照预定方法选择复数个精轧机组，所述预定方法包括以下步骤：

步骤1-3，计算成品轧件的所述尾刀长度q除以其对应的定尺长度n的余数m，并将各个规格成品轧件的余数m作为余数组；

步骤1-4，在所述余数组中，计算每两个余数m之间的差值，将差值均在预定范围内的余数对应的所述精轧机组组成的群作为一个参考选择群从而得到多个所述参考选择群；

步骤1-5，选择将同一个所述参考选择群中的复数个所述精轧机组作为所述精轧机组群安装到所述切分轧制生产线上。

8.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，步骤五中，当复数个所述精轧机组生产完毕后，所述加热炉空过预定步距后，再进行下一组坯料的切分轧制。

9.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述步骤五中，当每存在一个所述精轧机组故障时，将其余的所述精轧机组中的一个精轧机组的切分数量增加一道。

10.根据权利要求1所述的一种新型切分轧制工艺，其特征在于，所述切分轧制生产线还包括设置在所述粗轧机构和所述中轧机构之间的第一飞剪机构、以及设置在所述中轧机构以及所述精轧机构之间的第二飞剪机构。