CN209866963U - 优钢及螺纹钢棒材生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种优钢及螺纹钢棒材生产线及优钢，用于解决现有技术中生产成本高的问题。本实用新型提供一种优钢及螺纹钢棒材生产线，沿轧制方向依次设置有：加热炉、粗轧机组、第一飞剪设备、中轧机组、第二飞剪设备、精轧机组、精轧后水冷段、第三飞剪设备、至少两个二辊减径机组、至少两个三辊减定径机组、减定径后水冷段、第四飞剪设备、冷床；每个所述二辊减径机组的轧辊之间的轧制之间辊缝可调；每个所述三辊减定径机组的辊环之间的辊缝可调。有效节约成本。

Description

优钢及螺纹钢棒材生产线

技术领域

本发明涉及钢铁冶金工业热轧棒材技术领域，特别是涉及一种优钢及螺纹钢棒材生产线。

背景技术

棒材作为钢铁行业的重要产品之一，广泛用于建筑、机械及金属制品行业。此外，优特钢棒材产品还广泛应用于冶金、机械、汽车、矿山、桥梁及铁路建设等工业领域。近年来，产量持续增加。随着供给侧改革深入推进下，未来很长一段时期，调整产品结构、提高产品质量、降低生产成本将是棒材生存发展的方向。

棒材主轧线轧制机组主要包括：粗轧机组、中轧机组和精轧机组。目前棒材粗轧机组、中轧机组和精轧机组机架数分别为6架+6架+6架。为获得良好的产品表面质量，轧线全线采用无扭轧制(切分轧制的精轧机组为扭转轧制)，并在椭圆断面轧件进入下一架轧机入口处配置滚动导卫。随着客户对钢铁产品性能要求的提高，为了获得更优的力学性能，需要采用控轧控冷技术生产棒线材产品，因此一般在精轧机组后配置水冷段及减定径机组，控制减定径变形温度及变形量，然而由于受到生产线配置的影响，轧线配置二辊减定径时，生产优钢时精度不高，采用三辊减定径轧制时，由于受到三辊变形的特点影响，无法生产螺纹钢。

随着螺纹钢筋新标准的实施，对螺纹钢的尺寸公差、显微组织构成及力学性能均提出了更高的要求，目前的普通棒材生产线配置不能完全满足低成本、高效生产更高等级螺纹钢的要求；对于优钢棒材，随着用户对产品质量要求的提高，以及下游用户对热处理成本、产品尺寸精度的要求提高，目前的普通棒材生产线也不能完全满足生产要求。

为满足螺纹钢及优钢棒材生产需求，该问题越发突出，在轧制生产工序不能减少的条件下，需要考虑优化整个车间其他工序环节，降低车间能耗及成本，提高车间生产效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种优钢及螺纹钢棒材生产线，用于解决现有技术中生产成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种优钢及螺纹钢棒材生产线，沿轧制方向依次设置有：

加热炉、粗轧机组、第一飞剪设备、中轧机组、第二飞剪设备、精轧机组、精轧后水冷段、第三飞剪设备、至少两个二辊减径机组、至少两个三辊减定径机组、减定径后水冷段、第四飞剪设备、冷床；

每个所述二辊减径机组的轧辊间辊缝可调；

每个所述三辊减定径机组的辊环之间的辊缝可调。

可选的，所述中轧机组和所述精轧机组之间设有精轧前水冷段，所述精轧后水冷段后还设有空冷段，精轧前水冷段后还设有空冷段。

可选的，所述二辊减径机组和所述三辊减定径机组均各自设有至少两组传动速比。

可选的，所述二辊减径机组和所述三辊减定径机组的减速箱包括：

输入轴，所述输入轴上设有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮在所述输入轴上的轴向位置可调；

和所述输入轴平行的中间轴，所述中间轴上设有第一中间齿轮和第二中间齿轮；

和所述中间轴平行的输出轴，所述输出轴上设有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮在所述输出轴上的轴向位置可调。

可选的，所述三辊减定径机组的三个辊通过三个电机分别驱或者所述三辊减定径机组的三个辊通过一个电机驱动。

可选的，所述三辊减定径机组包括：

三辊辊箱，所述三辊辊箱内设有三个轧辊，三个所述辊环120度间隔环形排列，三个轧辊的圆形排列的直径大小可调；

传动机构，所述传动机构设有输入端，所述传动机构设有和三个所述轧辊匹配的三个输出端。

可选的，所述传动机构包括第一传动组、第二传动组和第三传动组，所述第一传动组、第二传动组和第三传动组组合形成U形结构；

所述第一传动组包括第一直齿轮和第二直齿轮，所述第一直齿轮固套在其中一个所述轧辊的输入轴上，另外两个所述轧辊的输入轴上分别设有第一输入锥齿轮和第二输入锥齿轮；

所述第二传动组包括第一传动轴、固定在所述第一传动轴上的第一传动锥齿轮、固定在所述第一传动轴上的第二传动锥齿轮；

所述第二直齿轮固套在所述第一传动轴上，所述第一传动锥齿轮和所述第一输入锥齿轮啮合；

所述第三传动组包括第二传动轴、固定在所述第二传动轴上的第三传动锥齿轮、固定在所述第二传动轴上的第四传动锥齿轮；

第三传动锥齿轮和所述第二传动锥齿轮啮合，所述第四传动锥齿轮和所述第二输入锥齿轮啮合。

可选的，所述第一传动组、第二传动组或者第三传动组和电机的输出轴配合。

可选的，所述第一传动组还包括中间直齿轮，所述中间直齿轮分别和所述第一直齿轮、第二直齿轮啮合，所述中间直齿轮和电机的输出轴配合。

可选的，第一传动组、第二传动组和第三传动组安装在一个U形支架上。

如上所述，本发明的优钢及螺纹钢棒材生产线，至少具有以下有益效果：

通过精轧前后穿水冷却精确控制轧件进入精轧机组及减定径机组入口温度，通过低温大压下变形制度，实现相变强化来提高螺纹钢棒材及优钢棒材强度，减少了合金的加入，进一步降低了企业生产成本，提高企业的经济效益。轧制螺纹钢时，通过二辊减径机组实现低温大压下轧制，轧制优钢时，通过二辊减径机组低温大压下轧制，通过三辊定径机组实现高精度轧制，这种生产线工艺布置及生产方法，可以兼顾螺纹钢棒材及优钢棒材，可以减少厂方投资，厂房可以根据市场需求进行螺纹钢或者优钢棒材生产，提高生产灵活性，同时采用低温大压下轧制，可以通过相变强化提高螺纹钢棒材及优钢棒材综合力学性能。生产的螺纹钢棒材及优钢棒材性能优异，组织稳定，具有较好的发展前景，符合可持续发展战略。

附图说明

图1显示为本发明的优钢及螺纹钢棒材生产线的示意图。

图2显示为二辊减径机组和三辊定径机组的减速器的结构示意图。

图3显示为三辊定径机组的结构示意图。

元件标号说明

1 加热炉

2 粗轧机组

3 中轧机组

4 精轧机组

5 精轧后水冷段

6 二辊减径机组

7 三辊减定径机组

8 减定径后水冷段

91 第一飞剪设备

92 第二飞剪设备

93 第三飞剪设备

94 第四飞剪设备

10 冷床

31 精轧前水冷段

a 减速箱

a1 输入轴

a2 中间轴

a3 输出轴

a11 第一输入齿轮

a12 第二输入齿轮

a21 第一中间齿轮

a22 第二中间齿轮

a31 第一输出齿轮

a32 第二输出齿轮

71 三辊辊箱

72 传动机构

711 辊环

721 输入端

722 第一传动组

723 第二传动组

724 第三传动组

7221 第一直齿轮

7222 第二直齿轮

7111 第一输入锥齿轮

7112 第二输入锥齿轮

7231 第一传动轴

7232 第一传动锥齿轮

7233 第二传动锥齿轮

7241 第二传动轴

7242 第三传动锥齿轮

7243 第四传动锥齿轮

7220 中间直齿轮

725 U形支架

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1，本发明提供一种优钢及螺纹钢棒材生产线，沿轧制方向依次设置有：

加热炉1、粗轧机组2、第一飞剪设备91、中轧机组3、第二飞剪设备92、精轧机组4、精轧后水冷段5、第三飞剪设备93、两个或者两个以上二辊减径机组6、两个或者两个以上三辊减定径机组7、减定径后水冷段8、第四飞剪设备94、冷床10；每个所述二辊减径机组6的轧辊之间的轧制直径可调即轧辊的的辊缝可调，不同的辊缝可以轧制出不同尺寸的钢材；每个所述三辊减定径机组7的辊环之间的轧制直径可调。即辊环的的辊缝可调，不同的辊缝可以轧制出不同尺寸的钢材；具体调节时，将各个轧辊或者辊环相对距离调远或者调近即可，具体调节的结构可以通过三爪卡盘的结构实现。

通过二辊减径机组6和三辊减定径机组7的混合配置，使得本生产线可以同时适应螺纹钢和优钢的生产，有效的节约了设备成本，当需要使用二辊减径机组6时，使得二辊减径机组6的轧辊的位置调到扎制需要的尺寸上，当不需时，将轧辊之间的距离往外侧调节即可，三辊减定径机组7同理，此处不再赘述。

本实施例中，请参阅图1，所述中轧机组3和所述精轧机组4之间设有精轧前水冷段31。

通过精轧前水冷段31进行降温实现低温轧制，保证产品的质量。

本实施例中，每个水冷段后均设有空冷段，具体的所述中轧机组和所述精轧机组之间设有精轧前水冷段，所述精轧后水冷段后还设有空冷段，精轧前水冷段后还设有空冷段。

避免温差过大，保证的钢材的内外侧的结构匀质，避免出现分层的现象。

本实施例中，请参阅图1，包含以上实施例中所有的技术特征，实现了螺纹钢和优钢生产时的切换，节约了成本，且能够分别保证螺纹钢和优钢的生产质量。

本实施例中，请参阅图2，所述二辊减径机组6和所述三辊减定径机组7均各自设有两组传动速比或者两组以上的传动速比。当选择不同的钢材生产时，选择不同的轧辊转动的速度，或者一个钢材采用不同的轧辊转动的速度，能够更加适应工艺的需求。

本实施例中，请参阅图2，所述二辊减径机组6和所述三辊减定径机组7的减速箱a包括：输入轴a1、和所述输入轴a1平行的中间轴a2、和所述中间轴a2平行的输出轴a3，所述输入轴a1上设有第一输入齿轮a11和第二输入齿轮a12，所述第一输入齿轮a11和所述第二输入齿轮a12在所述输入轴a1上的轴向位置可调；所述中间轴a2上设有第一中间齿轮a21和第二中间齿轮a22；所述输出轴a3上设有第一输出齿轮a31和第二输出齿轮a32，所述第一输出齿轮a31和所述第二输出齿轮a32在所述输出轴a3上的轴向位置可调。实现四种速度的调节，具体调节时，具体传动路径为：1.第一输入齿轮a11-第一中间齿轮a21-第一输出齿轮a31；2.第一输入齿轮a11-第一中间齿轮a21-第二输出齿轮a32；3.第二输入齿轮a12-第一中间齿轮a21-第一输出齿轮a31；4.第二输入齿轮a12-第一中间齿轮a21-第二输出齿轮a32。

本实施例中，所述三辊减定径机组7的三个辊环通过三个电机分别驱动。

本实施例中，请参阅图3，所述三辊减定径机组7的三个辊环通过一个电机分别驱动。所述三辊减定径机组7包括：三辊辊箱71和传动机构72，所述三辊辊箱71内120度间隔设有三个辊环711；所述传动机构72设有输入端721，所述传动机构72设有和三个所述辊环711匹配的三个输出端。可选的，三个辊环711的圆形排列的直径大小可调；

本实施例中，请参阅图3，所述传动机构72包括第一传动组722、第二传动组723和第三传动组724，所述第一传动组722、第二传动组723和第三传动组724组合形成U形结构；所述第一传动组722包括第一直齿轮7221和第二直齿轮7222，所述第一直齿轮7221固套在其中一个所述辊环711的输入轴上，另外两个所述辊环711的输入轴上分别设有第一输入锥齿轮7111和第二输入锥齿轮7112；所述第二传动组723包括第一传动轴7231、固定在所述第一传动轴7231上的第一传动锥齿轮7232、固定在所述第一传动轴7231上的第二传动锥齿轮7233；所述第二直齿轮7222固套在所述第一传动轴7231上，所述第一传动锥齿轮7232和所述第一输入锥齿轮7111啮合；所述第三传动组724包括第二传动轴7241、固定在所述第二传动轴7241上的第三传动锥齿轮7242、固定在所述第二传动轴7241上的第四传动锥齿轮7243；第三传动锥齿轮7242和所述第二传动锥齿轮7233啮合，所述第四传动锥齿轮7243和所述第二输入锥齿轮7112啮合。

本实施例中，请参阅图3，所述第一传动组722、第二传动组723或者第三传动组724和电机的输出轴配合。电机的输出轴为输入端721。其还可以通过驱动第一传动轴7231或者第二传动轴7241实现正传动机构的输入。

本实施例中，请参阅图3，所述第一传动组722还包括中间直齿轮7220，所述中间直齿轮7220分别和所述第一直齿轮7221、第二直齿轮7222啮合，所述中间直齿轮7220和电机的输出轴配合。减速箱a安装在电机的输出轴上。

本实施例中，请参阅图3，第一传动组722、第二传动组723和第三传动组724安装在一个U形支架725上。U形支架725的放置方向可以如图3的朝上放置，也可以是朝向水平方向放置。通过一个电机驱动，精简结构，保证三个辊环711的滚动的一致性。

以上实施例的减速箱a可以设置在电机的输出端实现变速功能。

综上所述，本发明通过精轧前后穿水冷却精确控制轧件进入精轧机组4及减定径机组入口温度，通过低温大压下变形制度，实现相变强化来提高螺纹钢棒材及优钢棒材强度，减少了合金的加入，进一步降低了企业生产成本，提高企业的经济效益。轧制螺纹钢时，通过二辊减径机组6实现低温大压下轧制，轧制优钢时，通过二辊减径机组6低温大压下轧制，通过三辊定径机组实现高精度轧制，这种生产线工艺布置及生产方法，可以兼顾螺纹钢棒材及优钢棒材，可以减少厂方投资，厂房可以根据市场需求进行螺纹钢或者优钢棒材生产，提高生产灵活性，同时采用低温大压下轧制，可以通过相变强化提高螺纹钢棒材及优钢棒材综合力学性能。生产的螺纹钢棒材及优钢棒材性能优异，组织稳定，具有较好的发展前景，符合可持续发展战略。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于，沿轧制方向依次设置有：

加热炉、粗轧机组、第一飞剪设备、中轧机组、第二飞剪设备、精轧机组、精轧后水冷段、第三飞剪设备、至少两个二辊减径机组、至少两个三辊减定径机组、减定径后水冷段、第四飞剪设备、冷床；

每个所述二辊减径机组的轧辊间辊缝可调；

每个所述三辊减定径机组的辊环之间的辊缝可调。

2.根据权利要求1所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述中轧机组和所述精轧机组之间设有精轧前水冷段，所述精轧后水冷段后还设有空冷段，精轧前水冷段后还设有空冷段。

3.根据权利要求1-2任一所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述二辊减径机组和所述三辊减定径机组均各自设有至少两组传动速比。

4.根据权利要求3所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述二辊减径机组和所述三辊减定径机组的减速箱包括：

输入轴，所述输入轴上设有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮在所述输入轴上的轴向位置可调；

和所述输入轴平行的中间轴，所述中间轴上设有第一中间齿轮和第二中间齿轮；

和所述中间轴平行的输出轴，所述输出轴上设有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮在所述输出轴上的轴向位置可调。

5.根据权利要求1-2任一所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述三辊减定径机组的三个辊环通过三个电机分别驱动或者所述三辊减定径机组的三个辊环通过一个电机驱动。

6.根据权利要求1-2任一所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述三辊减定径机组包括：

三辊辊箱，所述三辊辊箱内设有三个轧辊，三个所述辊环120度间隔环形排列，三个轧辊的圆形排列的直径大小可调；

传动机构，所述传动机构设有输入端，所述传动机构设有和三个所述轧辊匹配的三个输出端。

7.根据权利要求6所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述传动机构包括第一传动组、第二传动组和第三传动组，所述第一传动组、第二传动组和第三传动组组合形成U形结构；

所述第一传动组包括第一直齿轮和第二直齿轮，所述第一直齿轮固套在其中一个所述轧辊的输入轴上，另外两个所述轧辊的输入轴上分别设有第一输入锥齿轮和第二输入锥齿轮；

所述第二传动组包括第一传动轴、固定在所述第一传动轴上的第一传动锥齿轮、固定在所述第一传动轴上的第二传动锥齿轮；

所述第二直齿轮固套在所述第一传动轴上，所述第一传动锥齿轮和所述第一输入锥齿轮啮合；

所述第三传动组包括第二传动轴、固定在所述第二传动轴上的第三传动锥齿轮、固定在所述第二传动轴上的第四传动锥齿轮；

第三传动锥齿轮和所述第二传动锥齿轮啮合，所述第四传动锥齿轮和所述第二输入锥齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述第一传动组、第二传动组或者第三传动组和电机的输出轴配合。

9.根据权利要求7所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：所述第一传动组还包括中间直齿轮，所述中间直齿轮分别和所述第一直齿轮、第二直齿轮啮合，所述中间直齿轮和电机的输出轴配合。

10.根据权利要求7所述的优钢及螺纹钢棒材生产线，其特征在于：第一传动组、第二传动组和第三传动组安装在一个U形支架上。