CN217616818U - 一种连铸连轧无头轧制生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连铸连轧无头轧制生产线，属于带钢连铸连轧技术领域，包括依次连接的连铸机、粗轧机组、加热装置Ⅰ、预精轧机组、加热装置Ⅱ、高压水精除鳞装置、精轧机组、轧后冷却装置、高速飞剪和卷取机组；在粗轧机组和加热装置Ⅰ之间的轧制生产线上依次设有摆剪和废坯推出及垛板装置，在预精轧机组和加热装置Ⅱ之间设有事故剪。本实用新型解决了在开浇或事故处理完毕后重新开轧过程中，因中间坯头部翘扣头而无法穿带的技术难题。

Description

一种连铸连轧无头轧制生产线

技术领域

本实用新型属于带钢连铸连轧技术领域，涉及一种连铸连轧无头轧制生产线，尤其涉及一种利于头部穿带的连铸连轧无头轧制生产线。

背景技术

近年来，ESP无头连铸连轧工艺在工业应用上取得了较大成功，与常规热连轧相比，其流程紧凑、能耗低、吨钢成本明显降低；连铸拉速高，生产效率较高；无头轧制省去了单块轧制时的带钢穿带、甩尾过程，带钢尺寸和性能的精度和稳定性提升明显，能稳定生产的带钢厚度规格低至0.8mm，实现了部分以热代冷，降低了带钢生产成本。

无头连铸连轧工艺拥有很多常规热连轧不具备的优势，但是其生产的低碳钢屈强比往往都在0.8以上，高于常规热连轧生产的同类产品(0.7以下)，带钢成形性较差，限制了产品的使用范围。

铁素体轧制技术是近年发展起来的一种新的轧制工艺，可以生产出屈强比低、延伸率高的带卷，具有成本低、生产率高、产品质量高等优点，成为了热轧带钢生产工艺的一个重要发展方向。为了实现铁素体轧制，解决无头轧制工艺生产带钢屈强比高的问题，申请人在专利文献CN112024595A中提出了一种在同一条生产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制的生产方法和生产线。但该生产线布局中将事故剪布置于加热装置之后，在开浇或者事故处理完毕重新开轧时，坯料头部经过预精轧轧制后，中间坯头部可能发生翘曲或下扣，致使中间坯无法穿带进入加热装置，可能存在逼停整条生产线的重大风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种连铸连轧无头轧制生产线，以解决在开浇或事故处理完毕后重新开轧过程中，因中间坯头部翘扣头而无法穿带的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种连铸连轧无头轧制生产线，包括依次连接的连铸机、粗轧机组、加热装置Ⅰ、预精轧机组、加热装置Ⅱ、高压水精除鳞装置、精轧机组、轧后冷却装置、高速飞剪和卷取机组；在所述粗轧机组和所述加热装置Ⅰ之间的轧制生产线上依次设有摆剪和废坯推出及垛板装置，在所述预精轧机组和所述加热装置Ⅱ之间设有事故剪。

可选地，所述粗轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架，所述预精轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架，所述精轧机组包括3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，所述卷取机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的卷取机。

可选地，沿轧制方向，连铸机出口到粗轧机组的第一架粗轧机架中心线的长度为5m～10m，精轧机组的最后一架精轧机架与卷取机组的第一架卷取机的中心线间距不超过60m；相邻粗轧机架、相邻预精轧机架、相邻精轧机架中心线之间的间距均为4m～5m。

可选地，所述废坯推出及垛板装置集成有事故活套Ⅰ，所述事故剪集成有事故活套Ⅱ。

可选地，所述粗轧机组前布置有高压水粗除鳞装置。

可选地，所述预精轧机组前布置有高压水中除鳞装置。

可选地，所述加热装置Ⅰ为燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅱ为燃气炉或感应加热器。

可选地，所述轧后冷却装置为普通层流冷却装置和/或超快冷装置。

本实用新型的有益效果在于：将摆剪和废坯推出及垛板装置依次布置在粗轧机组和加热装置Ⅰ之间，将事故剪布置在预精轧机组和加热装置Ⅱ之间，有利于中间坯穿带，当连铸开浇或者事故处理完毕重新开始轧制生产时，中间坯Ⅰ头部在穿带进入加热装置Ⅰ前由摆剪剪切掉头部翘曲或下扣坯料，保证中间坯Ⅰ的平直度以保证顺利穿带；中间坯Ⅱ头部在穿带进入加热装置Ⅱ前由事故剪剪切掉头部翘曲或下扣坯料，保证中间坯Ⅱ的平直度以保证顺利穿带，避免因为头部经机架轧制后产生翘扣头致使穿带失败而逼停全线的重大风险，提高产线的顺行水平。

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为本实用新型连铸连轧无头轧制生产线的布置示意图。

附图标记：连铸机1、高压水粗除鳞装置2、粗轧机组3、摆剪4、废坯推出及垛板装置5、事故活套Ⅰ101、加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、预精轧机组8、加热装置Ⅱ9、事故剪10、事故活套Ⅱ102、高压水精除鳞装置11、精轧机组12、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15、卷取机组16、连铸坯501、中间坯Ⅰ502、中间坯Ⅱ503、带钢504。

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。

请参阅图1，一种连铸连轧无头轧制生产线，包括依次连接的连铸机1、高压水粗除鳞装置2、粗轧机组3、摆剪4、安装有事故活套Ⅰ101的废坯推出及垛板装置5、加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、预精轧机组8、安装有事故活套Ⅱ102的事故剪10、加热装置Ⅱ9、高压水精除鳞装置11、精轧机组12、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15和卷取机组16，加热装置Ⅰ6实现粗轧后中间坯Ⅰ502补温，加热装置Ⅱ9实现中间坯Ⅱ503奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换。

粗轧机组3包括2架沿轧制方向依次设置的粗轧机架，预精轧机组8包括2架沿轧制方向依次设置的预精轧机架，精轧机组12包括4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，卷取机组16包括3架沿轧制方向依次设置的卷取机，连铸机1出口到沿轧制方向第一架粗轧机架中心线之间的间距为5m～10m，优选8.0m，相邻粗轧机架、相邻预精轧机架、相邻精轧机架中心线之间的间距为4m～5m，优选4.5m，沿轧制方向最后一架精轧机架与沿轧制方向第一架卷取机之间的中心线间距不超过60m，优选46.2m。加热装置Ⅰ6和加热装置Ⅱ9均可以分别选择燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅰ6优选为感应加热器，设有8～12组感应加热器，加热装置Ⅱ9优选为感应加热器，设有8～10组感应加热器。

利用上述生产线进行无头轧制生产的方法为：连铸机1铸造后的连铸坯501经高压水粗除鳞装置2初步除鳞后，由2架沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ502，其中连铸机1的连铸拉速为5.5～6m/min，连铸坯501厚度为90～130mm；连铸坯501的连铸出口温度不低于1000℃，中间坯Ⅰ502在粗轧机架出口温度为不低于950℃；中间坯Ⅰ502经加热装置Ⅰ6补温后通过高压水中除鳞装置7二次除鳞，二次除鳞后的中间坯Ⅰ502通过2架沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ503；中间坯Ⅱ503穿过事故剪10抵达加热装置Ⅱ9入口，调节加热装置Ⅰ6的补温温度，控制中间坯Ⅱ503抵达加热装置Ⅱ9入口时的温度不低于900℃；中间坯Ⅱ503经加热装置Ⅱ9调节温度后通过高压水精除鳞装置11三次除鳞，三次除鳞后的中间坯Ⅱ503经过4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢504后依次通过超快冷装置13和层流冷却装置14进行冷却，冷却后的成品带钢504经高速飞剪15切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ9实现中间坯Ⅱ503奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换。其中，进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ503在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢504在精轧机架出口温度为850℃±10℃，带钢504的卷取温度为400℃～700℃；进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ503在精轧机架入口温度为880℃±20℃，带钢504在精轧机架出口温度为780℃±20℃，带钢504的卷取温度为650℃以上。

该连铸连轧无头轧制生产线一个完整的无头连铸连轧浇次生产工序如下：全线设备准备开浇，粗轧、预精轧、精轧、卷取预摆辊缝到位，事故活套Ⅰ101抬起；连铸机1开浇，引锭杆穿过粗轧机和摆剪4，由摆剪4剪切后加速移动至废坯推出及垛板装置5区，废坯推出及垛板装置5将引锭杆推离轧线并由行车迅速吊离；摆剪4剪切头部低温铸坯，剪切掉的头部低温铸坯加速移动到废坯推出及垛板装置5区后，将头部低温铸坯推出轧线；两架粗轧机架(R1、R2)由最大辊缝依次压下，摆剪4剪切过渡楔形坯，楔形坯加速移动至废坯推出及垛板装置5区后，将楔形坯推出轧线；摆剪4停剪，事故活套Ⅰ101落下，合格的中间坯Ⅰ502依次穿带加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、并由两架预精轧机架(M1、M2)轧制成中间坯Ⅱ503，事故剪10剪切掉中间坯Ⅱ503头部翘起或下扣部分后，平直的中间坯Ⅱ503穿过事故剪10、加热装置Ⅱ9、高压水精除鳞装置11、四架精轧机架(F1、F2、F3、F4)、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15、卷取机组16，开始无头轧制；当前卷卷重达标后，高速飞剪15剪切，并由卷取机组16的快速切换装置完成下一卷带钢不同卷取机穿带切换；无头轧制期间，按照带钢厚度由厚变薄，再由薄变厚的原则进行生产，期间涉及轧机动态变规格和轧辊的带载窜辊；接近该浇次末端，两架粗轧机架(R1、R2)辊缝抬起，摆剪4剪切，事故活套Ⅰ101抬起，后工序轧件继续完成轧制，摆剪剪切后的废坯运至废坯推出及垛板装置5区，将废坯推出轧线，该浇次完成，事故活套Ⅰ101归位。

当产线事故处理完毕后，重新开始轧制时的避免中间坯Ⅰ502头部穿带失败的生产工序为：事故活套Ⅰ101抬起；摆剪4剪切头部低温铸坯和楔形坯，剪切掉的头部低温铸坯和楔形坯加速移动到废坯推出及垛板装置5区后，将头部低温铸坯和楔形坯推出轧线；摆剪4停剪，事故活套Ⅰ101落下，合格的中间坯Ⅰ502依次穿带加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、并由两架预精轧机架(M1、M2)轧制成中间坯Ⅱ503。

当产线事故处理完毕后，重新开始轧制时避免中间坯Ⅱ503头部穿带失败的生产工序为：中间坯Ⅰ502头部穿过两架预精轧机架(M1、M2)并被轧制成中间坯Ⅱ503后，中间坯Ⅱ503头部可能发生一定程度的翘起或下扣，由事故剪10剪切掉中间坯Ⅱ503头部翘起或下扣部分后，平直的中间坯Ⅱ503穿过事故剪10、加热装置Ⅱ9、高压水精除鳞装置11、四架精轧机架(F1、F2、F3、F4)、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15、卷取机组16，开始无头轧制；当前卷卷重达标后，高速飞剪15剪切，并由卷取机组16的快速切换装置完成下一卷带钢不同卷取机穿带切换。

本实用新型能够解决在开浇或事故处理完毕后重新开轧过程中，因中间坯头部翘扣头而无法穿带的技术难题，并在同一条生产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制，增强了市场竞争力。

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 (8)

1.一种连铸连轧无头轧制生产线，包括依次连接的连铸机、粗轧机组、加热装置Ⅰ、预精轧机组、加热装置Ⅱ、高压水精除鳞装置、精轧机组、轧后冷却装置、高速飞剪和卷取机组；其特征在于：在所述粗轧机组和所述加热装置Ⅰ之间的轧制生产线上依次设有摆剪和废坯推出及垛板装置，在所述预精轧机组和所述加热装置Ⅱ之间设有事故剪。

2.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述粗轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架，所述预精轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架，所述精轧机组包括3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，所述卷取机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的卷取机。

3.根据权利要求2所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：沿轧制方向，连铸机出口到粗轧机组的第一架粗轧机架中心线的长度为5m～10m，精轧机组的最后一架精轧机架与卷取机组的第一架卷取机的中心线间距不超过60m；相邻粗轧机架、相邻预精轧机架、相邻精轧机架中心线之间的间距均为4m～5m。

4.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述废坯推出及垛板装置集成有事故活套Ⅰ，所述事故剪集成有事故活套Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述粗轧机组前布置有高压水粗除鳞装置。

6.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述预精轧机组前布置有高压水中除鳞装置。

7.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述加热装置Ⅰ为燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅱ为燃气炉或感应加热器。

8.根据权利要求1所述的一种连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于：所述轧后冷却装置为普通层流冷却装置和/或超快冷装置。

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