CN213162449U - 一种中大规格棒材生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中大规格棒材生产系统，属于钢铁冶金工业棒材生产技术领域。包括依次连接的加热单元、轧制单元、定尺飞剪、上钢单元及冷床；所述轧制单元输出轧件的运行速度为1.0m/s～18.0m/s；所述轧制单元包括依次连接的粗轧机组、中轧机组。所述上钢单元为磁力裙板制动系统，所述轧制单元还包括减径轧制机组，所述减径轧制机组设置在所述中轧机组之后。本实用新型在轧制完成后直接进行定尺剪切，并采用高速上钢或或磁力制动裙板的方式进行制动，制动距离减短，棒材不经过倍尺剪切，无需倍尺长度的冷床，冷床面积小，有效减少了设备及工序，缩短了生产线长度，减少了投资。

Description

一种中大规格棒材生产系统

技术领域

本实用新型属于钢铁冶金工业棒材生产技术领域，涉及一种中大规格棒材生产方法及系统。

背景技术

螺纹钢棒材及优钢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。近年来，产量持续增加，2017年产量达到2.68亿吨，其产量达到中国钢铁总量的25.57％。

请参阅图1、图2、图13及图14，普通优钢棒材生产流程主要包括：加热炉加热、粗中精轧机组轧制及轧制机组后飞剪切头尾、精轧机组前后水箱冷却、减径机组轧制、减径后控制冷却、倍尺飞剪剪切、冷床、定尺冷剪剪切、非定尺收集、过跨台架收集、计数、对齐打捆贴标、称重等工序。生产螺纹钢时，可以采用切分轧制生产工艺。还有部分钢厂采用高速上钢系统生产螺纹钢及普通圆钢棒材,主要生产流程主要包括：加热炉加热、粗中精轧机组轧制及轧制机组后飞剪切头尾、精轧机组前后水箱冷却、高棒精轧机组轧制、高棒精轧机组后控制冷却、倍尺飞剪剪切、冷床、定尺冷剪剪切、非定尺收集、过跨台架收集、计数、对齐打捆贴标、称重等工序。

无论是普通棒材生产流程还是高速上钢生产流程，均存在以下不足：1、生产流程复杂，经多机组轧制后，轧件需经倍尺剪切、冷床冷却、定尺剪切、非定尺收集、计数对齐打捆贴标、称重等工序；2、生产线设备多且复杂，易出现故障；3、轧件需经多工序加工，单根连铸坯生产，易出现非定尺，降低生产线成材率；4、采用切分轧制生产工艺生产螺纹钢时，受工艺限制，无法实现较为精准的负偏差轧制；5、采用切分轧制生产工艺生产螺纹钢时，对料型要求更为严格，切头量较常规棒材增加0.5％～0.7％；6、采用切分轧制生产工艺生产螺纹钢时，产品容易出现毛刺，容易导致折叠或裂纹缺陷，成材率低；方坯缺陷切分后暴露，形成表面缺陷；切分后需扭转，需配备扭转导卫；7、受生产技术限制，高速上钢系统生产优钢时会存在表面缺陷，只能轧制螺纹钢、普碳钢等对表面质量要求一般的钢种；8、受生产技术限制，轧制后倍尺飞剪至冷床间距大，一般为80m左右，轧线长度大、厂房面积大，投资较高；

针对目前棒材生产中存在的系统复杂、故障率高、生产线长、投资高等问题，本实用新型提供一种超短流程中大规格棒材生产线及低成本高效棒材生产方法，可大大缩短生产线长度，降低生产系统复杂度、降低设备故障率、降低投资成本，提高生产稳定性，提高轧机利用率，提高经济效益。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种中大规格棒材生产方法及系统，简化中大规格棒材生产系统，提升中大规格棒材的生产效率。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种中大规格棒材生产系统，包括依次连接的加热单元、轧制单元、定尺飞剪、上钢单元及冷床，不包括倍尺飞剪；所述轧制单元输出轧件的运行速度为1.0m/s～18.0m/s。

可选地，所述轧制单元包括依次连接的粗轧机组、中轧机组。

可选地，所述上钢单元为磁力裙板制动系统，所述轧制单元还包括减径轧制机组，所述减径轧制机组设置在所述中轧机组之后。

可选地，所述轧制单元还包括精轧机组，所述精轧机组设置在所述中轧机组与减径轧制机组之间。

可选地，所述上钢单元为高速上钢系统，所述轧制单元还包括高速精轧机组，所述高速精轧机组设置在所述中轧机组之后。

可选地，所述轧制单元还包括精轧机组，所述精轧机组设置在所述中轧机组与高速精轧机组之间。

可选地，精轧机组的孔型系统为椭圆-圆孔型系统，精轧机组的每架轧机前后均设有导卫，中轧机组的孔型系统为椭圆-圆孔型系统，中轧机组的每架轧机前后均设有导卫。

可选地，所述高速上钢系统包括夹送辊、双路导槽及夹尾制动器，所述夹送辊、所述双路导槽及所述夹尾制动器依次顺序连接。

可选地，所述粗轧机组为无孔型轧制或孔型轧制。

可选地，所述加热单元为步进梁式加热炉或电磁感应加热装置。

可选地，加热单元将钢坯加热到900℃～1300℃；轧制单元对加热后的钢坯进行轧制，定尺飞剪对轧制后的轧件进行定尺剪切，上钢单元对定尺剪切后的定尺棒材进行制动，完成上钢；定尺棒材在冷床上以步进的形式运行，进行冷却。

可选地，钢坯的截面尺寸为150mm×150mm至200mm×200mm，钢坯为方坯或矩形坯。

可选地，粗轧机组对加热后的钢坯进行轧制，轧制过程中控制每道次变形压缩比为 1.20～1.45，变形温度为880℃～1200℃，轧件运行速度为0.075m/s～3.00m/s；中轧机组轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.20～1.40，变形温度为850℃～1100℃，轧件运行速度为 1.0m/s～10.00m/s；精轧机组轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.20～1.40，变形温度为800℃～1050℃，轧件运行速度为1.0m/s～18.00m/s。

可选地，粗轧机组采用平立交替或平辊轧制的方式对加热后的钢坯进行轧制，对于方坯进行6道次短应力线轧制，对于矩形坯进行5道次或7道次短应力线轧制；中轧机组对粗轧完成后的轧件进行6道次或8道次短应力线轧制；精轧机组对中轧完成后的轧件进行6道次短应力线轧制。

可选地，减径轧制机组轧制时，进行3～5道次，轧制过程中控制每道次变形压缩比为 1.01～1.35，变形温度为730℃～950℃，轧件运行速度为1.0m/s～18.0m/s。

可选地，定尺后的棒材上钢至冷床上，在冷床上以步进形式运行，运行至冷床对齐辊道时，通过冷床下方的水冷喷嘴，对棒材进行在线冷却，水冷喷嘴后设置空气吹扫喷嘴，以吹干棒材表面残留冷却水。

本实用新型的有益效果在于：(1)本实用新型在轧制完成后直接进行定尺剪切，不经过倍尺剪切，减少设备及工序；(2)采用高速上钢或制动裙板及磁力裙板结合的方式制动，棒材制动距离减短，缩短了生产线长度，减少投资；(3)采用直接定尺，无需倍尺长度的冷床，冷床面积小，缩短生产线长度，减少投资；(4)在冷床上采用喷嘴进行棒材控制冷却，提高冷床冷却效率的同时，提高产品质量；(5)精整工序中无需配置定尺冷剪、过跨检查台架等设备，生产线设备少，故障率低；(6)产品生产规格范围广，可以生产Φ16.0mm～Φ50.0mm 规格范围内所有螺纹钢棒材及Φ16.0mm～Φ90.0mm规格范围内所有圆钢棒材产品；(7)由于采用单根轧制方法，产品尺寸精度高；(8)可以实现螺纹钢负偏差轧制，提高金属收得率； (9)由于采用直接定尺，结合前序的高速连铸连轧工序或无头轧制工序，实现单线无间隙生产，产线成材率高，产线小时产量高，产线轧机效率高，由于无头尾，定尺的棒材头尾无温差，尺寸均匀，性能稳定。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为传统切分棒材生产线布置简图；

图2为传统高速棒材生产线布置简图；

图3为减径轧制生产线布置简图；

图4为高速精轧轧制生产线布置简图；

图5为高速上钢系统的布置简图；

图6为棒材磁力制动时在输送辊道上的示意图；

图7为棒材磁力制动裙板下降的示意图；

图8为棒材磁力制动裙板上升的示意图；

图9为棒材磁力制动时在冷床上的示意图；

图10为磁力制动裙板的结构示意图；

图11为冷床控冷装置的结构示意图；

图12为自动打捆装置、打捆辊道及成捆收集台架的布置示意图；

图13为传统规格棒材上冷床棒材截面温度云图；

图14为传统规格棒材下冷床棒材截面温度云图。

附图标记：

加热炉1、粗轧机组2、中轧机组3、精轧机组4、冷床5、切头飞剪6、水冷箱7、倍尺飞剪8、冷床入口辊道9、冷床输出辊道10、定尺飞剪11、成品收集装置12、废品收集装置 13、高速棒材精轧机组14、夹尾制动器15、转毂16、连铸坯连接及电磁感应补热装置17、减径机组18、磁力制动裙板19、冷床控冷装置20、夹送辊21、转辙器22、双路导槽23、棒材24、输送辊道25、水冷水箱26、吹扫主管道27、吹扫喷嘴28、自动打捆装置29、打捆辊道30、成捆收集台架31。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

请参阅图3～图12，以生产Φ40mm螺纹钢为例，参照表1及表2选取生产参数。生产工艺顺序包括：无头连铸坯电磁感应补热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后飞剪切头尾、中轧后水冷、减径前飞剪切头尾、减径机组轧制、减径后水冷、定尺飞剪、磁力制动裙板制动上冷床、定尺冷床冷却、冷床上控制冷却、棒材计数、打捆、对齐、称重及成品出库。

该生产实施工艺具体如下：

(1)无头坯料连接及加热：采用连铸坯连接及电磁感应补热装置17将无头连铸坯连接及补热，经补热后连铸坯表层温度为930℃±30℃，保证粗轧机组2咬入温度不低于900℃；本实施例中，铸坯采用无头焊机铸坯连接装置进行连接，将前后两根铸坯进行焊接，并通过辊道将铸坯输送至粗轧机组，铸坯断面为165mm×165mm，铸坯运送速度为0.28m/s；

(2)粗轧机组2轧制及粗轧后切头：本实施例中，采用平立交替轧机对步骤(1)无头坯料连接及加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组2为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有切头飞剪6，轧制过程中每道次变形压缩比为1.30，变形温度为880℃～950℃，粗轧咬入速度为0.28m/s，粗轧机组出口速度为1.35m/s；轧件轧制后采用切头飞剪6切头尾。

(3)中轧机组3轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经切头飞剪6切头尾后的轧件进行4道次短应力线中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.30，变形温度为850℃～900℃，中轧咬入速度为 1.35m/s，中轧机组出口速度为3.79m/s；轧件轧制后进行通过水冷箱7水冷回复并用切头飞剪 6切头尾。

(4)减径机组18轧制：对步骤(3)经中轧后，经水冷并回复后并经飞剪切头尾后的轧件进行2道次二辊减径机组轧制，孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制时每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.25，变形温度为730℃～850℃，减径咬入速度为3.79m/s，减径机组出口速度为5.9m/s，减径出口后成品直径为40.0mm，经减径机组18 轧制后的棒材进行控制冷却。

(5)定尺剪切及上钢：对步骤(4)经减径机组18轧制后的棒材通过水冷箱7进行冷却后，经定尺飞剪11定尺剪切成12m定尺，定尺剪切后前一根钢先进行加速，加速距离为18.0m，经加速后前一根棒材与第二根棒材拉开一段距离，此时前一根棒材通过磁力制动裙板19快速制动，磁力制动裙板19在收到制动信号时，磁力线圈通电，形成磁力裙板，其动作顺序依次为：

(a)磁力制动裙板19与输送辊道25保持一致，棒材24在运行过程中逐渐倾斜向磁力制动裙板19板侧滑动；

(b)磁力制动裙板19向下运动与输送辊道25形成落差，棒材沿磁力制动裙板19向冷床侧滑动；

(c)磁力制动裙板19向上移动，与输送辊道25形成高度差，防止下一根棒材24滑入磁力制动裙板19，磁力制动裙板19上的棒材24沿磁力制动裙板19向冷床5一侧继续滑动；

(d)磁力制动裙板19返回原位，前一根棒材24落入冷床5的齿槽中，进行步进移动，待收到后根棒材24的制动信号发出后，重复上述动作，该种工艺参数条件下磁力制动裙板19的制动周期为2.15s，制动时加速度为(-0.6g)～-(0.7g)。

(6)冷床冷却：定尺后的棒材24上冷床5后，在冷床5的齿槽内以步进形式运行，冷床5的步进周期为2.15s，运行至冷床对齐辊道时，通过冷床下方的冷床控冷装置20进行冷却，为保证上下表面冷却均匀，棒材24在冷却的同时进行滚动，本实施例中，冷床控冷装置20包括水冷水箱26、和2组吹扫喷嘴28，吹扫喷嘴为28为水冷喷嘴，组吹扫喷嘴28与水冷水箱26之间通过吹扫主管道27连通。同组吹扫喷嘴28之间的间距为0.2m～0.5m，不同组吹扫喷嘴28之间的间距为0.5～3.0m，吹扫水压为0.2MPa～1.0MPa，经多组吹扫喷嘴28吹扫冷却后，由压缩空气喷嘴进行吹扫，空气吹扫喷嘴间距为0.2m～0.5m，空气吹扫喷嘴与水冷喷嘴间距为0.5m～1.0m，棒材24运行至冷床输出辊道10时，棒材表面温度约为296℃。

(7)打捆收集：在冷床5末端，设置自动打捆装置29、打捆辊道30及成捆收集台架31，棒材24经计数、打捆、挂标牌及称重，完成后由天车、地平车运至成品库，或直接由汽车出库。

实施例2

请参阅图3～图12，以生产Φ16mm螺纹钢为例，参照表1及表2选取生产参数，生产工艺顺序包括：无头连铸坯电磁感应补热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷飞剪切头尾、精轧机组轧制、精轧后水冷、减径前飞剪切头尾、减径机组轧制、减径后水冷、定尺飞剪、磁力制动裙板制动上冷床、定尺冷床冷却、冷床上控制冷却、棒材计数、打捆、对齐、称重及成品出库。

该生产实施工艺具体如下：

(1)无头坯料连接及加热：采用连铸坯连接及电磁感应补热装置17将无头连铸坯连接及补热，经补热后连铸坯表层温度为930℃±30℃，保证粗轧机组2咬入温度不低于900℃；铸坯需要进行连接时，采用无头焊机等铸坯连接装置，将前后两根铸坯进行焊接，并通过辊道将铸坯输送至粗轧机组，铸坯断面为165mm×165mm，铸坯运送速度为0.12m/s。

(2)粗轧机组2轧制：采用平立交替轧机对步骤(1)无头坯料连接及加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组2轧制，可采用无孔型轧制或孔型轧制，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫。本实施例中采用孔型轧制，粗轧机组2为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，粗轧机组2后设有切头飞剪6，利用切头飞剪6对粗轧后轧件进行切头；轧制过程中每道次变形压缩比为1.30，变形温度为880℃～950℃，粗轧咬入速度为0.12m/s，粗轧机组2出口速度为0.57m/s；轧件轧制后切头飞剪6切头尾。

(3)中轧机组3轧制：对步骤(2)经粗轧机组2轧制后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线中轧机组3轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.30，变形温度为850℃～900℃，中轧咬入速度为0.57m/s，中轧机组3出口速度为2.68m/s；轧件轧制后经水冷箱7进行水冷回复并由切头飞剪6切头尾。

(4)精轧机组4轧制：对步骤(3)经中轧机组3轧制后，经水冷并回复后并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线精轧机组4轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中每道次变形压缩比为1.25，变形温度为800℃～900℃，精轧咬入速度为2.68m/s，精轧机组4的出口速度为10.24m/s；轧件轧制后经水冷箱7进行水冷回复并由切头飞剪6切头尾。

(5)减径机组18轧制：对步骤(4)经精轧机组4轧制后，经水冷并回复后并经飞剪切头尾后的轧件进行2道次减径机组18轧制，本实施例中，减径机组18为二辊减径机组。孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制时每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.25，变形温度为730℃～850℃，减径咬入速度为10.24m/s，减径机组18的出口速度为16.0m/s，减径出口后棒材成品直径为16.0mm；

(6)定尺剪切及上钢：对步骤(5)经减径机组18轧制后的棒材经水冷箱7进行冷却，然后经定尺飞剪11进行定尺剪切成12m定尺，定尺剪切后前一根棒材先进行加速，加速距离为18.0m，经加速后前一根棒材与第二根棒材拉开一段距离，此时前一根棒材通过磁力制动裙板19快速制动，磁力制动裙板19在收到制动信号时，磁力线圈通电，形成磁力裙板，其动作顺序依次为：

(a)磁力制动裙板19与输送辊道25保持一致，棒材24在运行过程中逐渐倾斜向磁力制动裙板19板侧滑动；

(b)磁力制动裙板19向下运动与输送辊道25形成落差，棒材沿磁力制动裙板19向冷床侧滑动；

(c)磁力制动裙板19向上移动，与输送辊道25形成高度差，防止下一根棒材24滑入磁力制动裙板19，磁力制动裙板19上的棒材24则沿磁力制动裙板19向冷床5一侧继续滑动；

(d)磁力制动裙板19返回原位，前一根棒材24落入冷床5的齿槽中，进行步进移动，待收到后根棒材24的制动信号发出后，重复上述动作，该种工艺参数条件下磁力制动裙板19的制动周期为1.05s，制动时加速度为(-0.6g)～-(0.7g)。

(7)冷床冷却：定尺棒材上冷床5后，在冷床5的齿槽内以步进形式运行，冷床5的步进周期为1.05s，运行至冷床5的对齐辊道时，通过冷床下方的冷床控冷装置20进行冷却，为保证上下表面冷却均匀，棒材24在冷却的同时进行滚动。本实施例中，冷床控冷装置20 包括2组吹扫喷嘴28，吹扫喷嘴为28为水冷喷嘴，同组吹扫喷嘴28之间的间距为0.2m～0.5m，不同组吹扫喷嘴28之间的间距为0.5～3.0m，吹扫喷嘴28的水压为0.2MPa～1.0MPa。经多组吹扫喷嘴28冷却后，棒材由压缩空气喷嘴进行吹扫，空气吹扫喷嘴间距为0.2m～0.5m，空气吹扫喷嘴与水冷喷嘴间距为0.5m～1.0m，棒材运行至冷床输出辊道10时，棒材的表面温度约为298℃。

(8)打捆收集：在冷床5末端，设置有自动打捆装置29、打捆辊道30及成捆收集台架31，棒材24经计数、打捆、挂标牌及称重，完成后由天车、地平车运至成品库，或直接由汽车出库。

实施例3

请参阅图3～图12，以生产Φ40mm螺纹钢为例，参照表1及表2选取生产参数。生产工艺顺序包括：无头连铸坯电磁感应补热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷、高速棒材轧制前飞剪切头尾、高速棒材机组轧制、高速棒材机组轧制后水冷、定尺飞剪、高速上钢系统上钢、冷床上控制冷却、棒材计数、打捆、对齐、称重及成品出库。

该生产实施工艺具体如下：

(1)无头坯料连接及加热：采用连铸坯连接及电磁感应补热装置17将无头连铸坯连接并补热，本实施例中，采用无头焊机铸坯连接装置，将前后两根铸坯进行焊接，并通过辊道将铸坯输送至粗轧机组，经补热后连铸坯表层温度为930℃±30℃，保证粗轧机组2的咬入温度不低于900℃；铸坯断面为165mm×165mm，铸坯运送速度为0.28m/s；

(2)粗轧机组2轧制：采用平立交替轧机对步骤(1)无头坯料连接及加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，可采用无孔型轧制或孔型轧制。本实施例中，采用孔型轧制，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组2后设有切头飞剪6，轧制过程中每道次变形压缩比为1.30，变形温度为880℃～950℃，粗轧咬入速度为0.28m/s，粗轧机组出口速度为1.35m/s，轧件经粗轧后，经切头飞剪6切头尾。

(3)中轧机组3轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经切头飞剪6切头尾后的轧件进行4道次短应力线中轧机组3轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.30，变形温度为850℃～900℃，中轧咬入速度为1.35m/s，中轧机组出口速度为3.79m/s，经中轧机组轧制后的轧件经水冷箱7水冷并回复并经切头飞剪6切头尾。

(4)高速棒材机组轧制：对步骤(3)经中轧后，经水冷并回复后并经飞剪切头尾后的轧件进行2道次高速棒材机组14轧制，孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制时每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.25，变形温度为730℃～850℃，减径咬入速度为10.24m/s，高速棒材机组14出口速度为16.0m/s，高速棒材机组14出口后成品直径为40.0mm，经高速棒材机组14轧制后的棒材经水冷箱7进行冷却。

(5)定尺剪切及上钢：对步骤(4)经高速棒材机组轧制后的棒材进行冷却后，经夹送辊21、转辙器22后经定尺飞剪11进行定尺剪切，剪切后前一根棒材进入双路导槽23中的一路，后根棒材进入另一路，前一根棒材在转毂16中通过夹尾制动器15强制制动，制动后由转毂16转动自动落入冷床5的齿槽中，后一根棒材则通过双路导槽23的另一路进入转毂16，进行制动后上冷床5。

(6)冷床冷却：定尺棒材上冷床5后，在冷床5的齿槽内以步进形式运行，冷床5的步进周期为2.15s，运行至冷床5的对齐辊道时，通过冷床5下方的多组吹扫喷嘴28进行冷却，为保证上下表面冷却均匀，棒材进行滚动。本实施例中，冷床控冷装置20包括2组吹扫喷嘴28，吹扫喷嘴为28为水冷喷嘴，2组不同位置的吹扫喷嘴28进行喷水，同组吹扫喷嘴28间的间距为0.2m～0.5m，不同组吹扫喷嘴28间的间距为0.5～3.0m，吹扫喷嘴28的水压为0.2MPa～1.0MPa，经多组吹扫喷嘴28冷却后，由压缩空气喷嘴进行吹扫，空气吹扫喷嘴的间距为0.2m～0.5m，空气吹扫喷嘴与吹扫喷嘴28的间距为0.5m～1.0m，棒材运行至冷床输出辊道10时，棒材表面温度约为296℃。

(7)打捆收集：在冷床5末端，设置有自动打捆装置29、打捆辊道30及成捆收集台架31，棒材24经计数、打捆、挂标牌及称重，完成后由天车、地平车运至成品库，或直接由汽车出库。

实施例4

请参阅图3～图12，以生产Φ16mm螺纹钢为例，参照表1及表2选取生产参数，生产工艺顺序包括：无头连铸坯电磁感应补热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷、精轧前飞剪切头尾、精轧机组轧制、精轧后水冷、高速棒材轧制前飞剪切头尾、高速棒材机组轧制、高速棒材机组轧制后水冷、定尺飞剪、高速上钢系统上钢、冷床上控制冷却、棒材计数、打捆、对齐、称重及成品出库；

该生产实施工艺具体如下：

(1)无头坯料连接及加热：采用连铸坯连接及电磁感应补热装置17将无头连铸坯连接并补热，本实施例中，采用无头焊机铸坯连接装置，将前后两根铸坯进行焊接，并通过辊道将铸坯输送至粗轧机组，经补热后连铸坯表层温度为930℃±30℃，保证粗轧机组2的咬入温度不低于900℃；铸坯断面为165mm×165mm，铸坯运送速度为0.12m/s；

(2)粗轧机组2轧制：采用平立交替轧机对步骤(1)无头坯料连接及加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，可采用无孔型轧制或孔型轧制。本实施例中，采用孔型轧制，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组2后设有切头飞剪6，利用切头飞剪6对粗轧后轧件进行切头；轧制过程中每道次变形压缩比为1.30，变形温度为880℃～950℃，粗轧咬入速度为0.12m/s，粗轧机组2的出口速度为0.57m/s；轧件轧制后切头飞剪6切头尾。

(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧机组2轧制后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线中轧机组3轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.30，变形温度为850℃～900℃，中轧咬入速度为0.57m/s，中轧机组出口速度为2.68m/s；轧件轧制后经进行水冷回复并飞剪切头尾。

(4)精轧机组轧制：对步骤(3)经中轧机组轧制后，经水冷箱7水冷并回复后并经切头飞剪6切头尾后的轧件进行6道次短应力线精轧机组4轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中每道次变形压缩比为1.25，变形温度为800℃～900℃，精轧咬入速度为2.68m/s，精轧机组出口速度为10.24m/s，轧件轧制后经水冷箱7进行水冷回复并经切头飞剪6切头尾。

(5)高速棒材机组轧制：对步骤(4)经精轧后，经水冷并回复后并经飞剪切头尾后的轧件进行2道次高速棒材机组14轧制，孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制时每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中控制每道次变形压缩比为1.25，变形温度为730℃～850℃，减径咬入速度为10.24m/s，高速棒材机组14出口速度为16.0m/s，高速棒材机组14出口后成品直径为16.0mm；经高速棒材机组14轧制后的棒材经水冷箱7进行控制冷却。

(6)定尺剪切及上钢：对步骤(4)经高速棒材机组轧制后的棒材进行冷却后，经夹送辊21、转辙器22后经定尺飞剪11进行定尺剪切，剪切后前一根棒材进入双路导槽23中的一路，后根棒材进入另一路，前一根棒材在转毂16中通过夹尾制动器15强制制动，制动后由转毂16转动自动落入冷床5的齿槽中，后一根棒材则通过双路导槽23的另一路进入转毂16，进行制动后上冷床5。

(7)冷床冷却：定尺棒材上冷床5后，在冷床5的齿槽内以步进形式运行，冷床5步进周期为1.05s，运行至冷床5的对齐辊道时，通过冷床5下方的多组吹扫喷嘴28进行冷却，为保证上下表面冷却均匀，棒材进行滚动。本实施例中，冷床控冷装置20包括2组吹扫喷嘴28，吹扫喷嘴为28为水冷喷嘴，2组不同位置的吹扫喷嘴28进行喷水，同组吹扫喷嘴28间的间距为0.2m～0.5m，不同组吹扫喷嘴28间的间距为0.5～3.0m，吹扫喷嘴28水压为 0.2MPa～1.0MPa，经多组吹扫喷嘴28冷却后，由压缩空气喷嘴进行吹扫，压缩空气吹扫喷嘴的间距为0.2m～0.5m，压缩空气吹扫喷嘴与吹扫喷嘴28的间距为0.5m～1.0m，棒材运行至冷床输出辊道10时，棒材表面温度约为298℃。

(8)打捆收集：在冷床5末端，设置有自动打捆装置29、打捆辊道30及成捆收集台架31，棒材24经计数、打捆、挂标牌及称重，完成后由天车、地平车运至成品库，或直接由汽车出库。

表1不同规格螺纹钢棒材生产参数表

表2不同规格螺纹钢棒材冷床冷却参数表

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：包括依次连接的加热单元、轧制单元、定尺飞剪、上钢单元及冷床，不包括倍尺飞剪。

2.根据权利要求1所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述轧制单元包括依次连接的粗轧机组、中轧机组。

3.根据权利要求2所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述上钢单元为磁力裙板制动系统，所述轧制单元还包括减径轧制机组，所述减径轧制机组设置在所述中轧机组之后。

4.根据权利要求3所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述轧制单元还包括精轧机组，所述精轧机组设置在所述中轧机组与减径轧制机组之间。

5.根据权利要求2所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述上钢单元为高速上钢系统，所述轧制单元还包括高速精轧机组，所述高速精轧机组设置在所述中轧机组之后。

6.根据权利要求5所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述轧制单元还包括精轧机组，所述精轧机组设置在所述中轧机组与高速精轧机组之间。

7.根据权利要求4或6所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：精轧机组的孔型系统为椭圆-圆孔型系统，精轧机组的每架轧机前后均设有导卫，中轧机组的孔型系统为椭圆-圆孔型系统，中轧机组的每架轧机前后均设有导卫。

8.根据权利要求5所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述高速上钢系统包括夹送辊、双路导槽及夹尾制动器，所述夹送辊、所述双路导槽及所述夹尾制动器依次顺序连接。

9.根据权利要求2所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述粗轧机组为无孔型轧制或孔型轧制。

10.根据权利要求1所述的一种中大规格棒材生产系统，其特征在于：所述加热单元为步进梁式加热炉或电磁感应加热装置。

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