长材轧制生产线及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种长材轧制生产线及其生产工艺，属于棒材轧制技术领域，生产线包括依次通过辊道连接的连铸机、拉矫机、轧前事故剪、粗轧机组、切头飞剪、中轧机组、精轧机组、减定径及冷床，所述连铸机为单机单流连铸机，所述连铸机与粗轧机组之间的辊道为保温辊道。生产工艺包括单机单流连铸、运输辊道保温、拉矫机矫直、粗轧机组轧制、中轧机组轧制、精轧机组轧制、减定径机组轧制及冷却收集。本发明专利技术采用单机单流连铸机铸出圆坯后直接进行轧制，减少中间工序和热能损失，实现无头轧制，同时省掉加热炉，降低生产过程中的故障率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于棒材轧制
，具体涉及一种长材轧制生产线及其生产工艺。
技术介绍
目前线棒材常规的生产方法是采用多流连铸机生产出小方坯或小圆坯，将铸坯切割后通过热送辊道送到加热炉，加热炉将铸坯加热后送至轧机进行轧制。具体工艺流程如下：连铸机→拉矫机→切割机→运输辊道→移钢机→分钢机→热送辊道→加热炉台架→加热炉→粗轧机组→中轧机组→精轧机组→收集装置。其中，多流铸坯需通过移钢机分批移送至分钢机台架上，再由分钢机逐根放置到热送辊道上，通过热送辊道运输至加热炉进行加热，加热完毕后送至轧钢车间进行轧制。该生产方法存在较多的问题和不足：1)多流铸坯收集后顺序送到轧钢车间流程复杂、时间长；2)生产流程长、温度损失高，若直接热送，到轧机入口时温度太低导致轧机功率大幅增加。为解决上述问题，许多专家学者提出了多种方法。专利技术专利“用于生产棒线材和型材的连铸-直接轧制装置及方法”(CN104550237A)提出了型材棒线材的连铸连轧方法，但由于坯料由连铸机至粗轧机组，只是采用保温罩进行保温，至粗轧机组铸坯表层温度会降至900℃左右，芯部温度也只有950℃，无法实现优特钢轧制要求。专利技术专利“利用钢水余热生产型材棒线材的连铸连轧方法”(CN102310078A)提出了型材棒线材的连铸连轧方法，但由于连铸坯不经切断，存在采用单流生产时生产线产量过低，采用多流生产时轧机过多、投资过大的缺点。专利技术专利“一种无加热低温轧制小方坯生产钢筋的装置及其生产方法”(CN103480647A)虽然取消了加热炉，但该装置采用连铸坯多排并行、再由横向调配装置分钢后单根送入热送辊道的方式，会造成后进入热送辊道的连铸坯等待时间过长而温降过大，并且由于需要横移分钢，也增加了连铸坯的冷却时间，可见该装置与目前常用的热送热装技术并无本质区别，连铸坯温降过大，无法满足轧机的轧制要求，不具有可行性。专利技术专利“生产长材的连铸连轧装置”(CN202667242U)采用辊底式加热炉对连铸坯加热，虽然取消了传统加热炉，但存在设备投资高、生产依然消耗较多电能或燃料、氧化烧损较大的问题。因此有必要设计一种用于生产线棒材的连铸连轧生产线，以克服上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种长材轧制生产线及其生产工艺，采用单机单流连铸机生产出小圆坯，取消传统加热炉，充分利用连铸坯冶金热能，可大大降低线棒材能耗，减少氧化消耗、提高成材率；并通过轧制前保温装置，促进铸坯芯部及表层温度均匀，采用控制轧制及控制冷却，提高线棒材产品性能。为达到上述目的，本专利技术的目的之一通过以下技术方案实现：一种长材轧制生产线，包括依次通过辊道连接的连铸机、拉矫机、轧前事故剪、粗轧机组、切头飞剪、中轧机组、精轧机组、减定径及冷床，所述连铸机为单机单流连铸机，所述连铸机与粗轧机组之间的辊道为保温辊道，所述保温辊道上设置有固定在辊道两侧的保温罩和固定在保温罩内的中频感应加热炉。进一步，所述保温辊道上设置有1～5对浮动夹持辊。进一步，所述保温辊道为水平辊道，连铸机与后续轧线呈“L”型设置。进一步，所述保温辊道为倾斜辊道，连铸机与后续轧线呈“S”型设置。进一步，连铸机铸坯中心线与轧制中心线呈夹角0～90°设置。本专利技术的目的之二通过以下技术方案实现：使用上述长材轧制生产线的生产工艺，包括单机单流连铸、运输辊道保温、拉矫机矫直、粗轧机组轧制、中轧机组轧制、精轧机组轧制、减定径机组轧制及冷却收集，连铸线与轧制线为呈0～90°布置的连续生产线，连续生产线的速度以拉矫机拉速为基准，级联调速采用向上游逆调，向下游顺调，具体包括以下步骤：1)连铸：采用单机单流连铸机生产圆坯，并在浮动夹持辊平衡作用下平稳运送；2)辊道保温：通过保温辊道上设置的中频感应加热炉对圆坯进行加热保温，连铸机出来的坯料中心线标高与轧制中心线标高相同时，则保温辊道为水平辊道，连铸机与后续轧线呈“L”型；连铸机出来的坯料中心线标高与轧制中心线标高不同时，则保温辊道为倾斜辊道，连铸机与后续轧线呈“S”型；3)轧制：采用平立交替轧制的方式对步骤2)的圆坯进行多道次粗轧机组、中轧机组及精轧机组轧制；4)终轧：对步骤3)轧制后的轧件进行控制冷却，之后采用精轧机组精轧或用减定径机组减定径定形获得成品；5)冷却收集：对步骤4)轧制后的成品进行控制冷却并收集。进一步，步骤2)和3)之间，还设置有轧前事故剪工序。进一步，步骤1)中，浇铸速度为1.5m/min～8m/min，圆坯直径为Φ120mm～Φ200mm。进一步，步骤3)中，控制每道次的变形温度为800℃～1100℃、延伸系数为1.05～1.45、宽展系数为0.05～0.45；控制圆坯的运行速度为0.1m/s～20.0m/s。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用单机单流连铸机铸出圆坯后直接进行轧制，减少了中间工序，避免了热能损失，实现无头轧制，同时，省掉加热炉，降低生产过程中的故障率，利于提高成材率；另外，通过轧制前的保温，可使铸坯芯部与表层温度的一致性，利于提高轧制质量和成品性能。附图说明图1为本专利技术一种长材轧制生产线布置图；图2为保温辊道为倾斜辊道时长材轧制生产线的布置图；图3为连铸机与轧线的角度示意图。附图标记：1-连铸机；2-拉矫机；3-保温辊道；4-轧前事故剪；5-粗轧机组；6-切头飞剪I；7-中轧机组；8-中轧、精轧及减定径后水冷箱；9-切头飞剪II；10-精轧机组；11-切头飞剪III；12-减定径；13-切头飞剪IV；14-冷床。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。专利技术一：长材轧制生产线如图1所示，本专利技术提供的一种长材轧制生产线，包括依次通过辊道连接的连铸机1、拉矫机2、轧前事故剪4、粗轧机组5、切头飞剪I6、中轧机组7、中轧、精轧及减定径后水冷箱8、切头飞剪II9、精轧机组10、切头飞剪III11、减定径12、切头飞剪IV13及冷床14，连铸机1为单机单流连铸机，连铸机1与粗轧机组5之间的辊道为保温辊道3，保温辊道3上设置有固定在辊道两侧的保温罩和固定在保温罩内的中频感应加热炉(未示出)，圆坯在运行过程中存在热损失，通过中频感应加热炉加热补偿，确保其处于可轧制温度范围内，同时，通过保温罩可防止热量损失。本实施例中，在保温辊道上设置有1～5对浮动夹持辊(未示出)，由于浮动夹持辊可同向浮动，可以解决夹持辊负荷不均匀及缓冲轧机与连铸机的速度波动问题。本实施例中，连铸机出来的坯料中心线标高与轧制中心线标高相同时，保温辊道为水平辊道，连铸机与后续轧线呈“L”型设置，对于长材领域，一般而言，轧线是布置于高架平台上的，但是在早期的长材工程设计，也有在水平面布置的，“L”型设置适用于设置于高架平台和水平面的两种布置方式。本实施例中，连铸机出来的坯料中心线标高与轧制中心线标高不相同时，保温辊道为倾斜辊道，连铸机与后续轧线呈“S”型设置。本实施例中，连铸机铸坯中心线与轧制中心线呈夹角0～90°设置，主要考虑实际工程设计中的空间布置，如果空间足够大，连铸坯与轧制中心线方向一致(0°)，但是也有可能为节省轧制线方向空间，连铸机与轧制线方向呈一定角度，最大呈90°，此时铸坯需要先转90°再进行后续的轧制，如果考虑方向就是-90°～90°或者0～180°，不考虑方向为0～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长材轧制生产线，其特征在于：包括依次通过辊道连接的连铸机、拉矫机、轧前事故剪、粗轧机组、切头飞剪、中轧机组、精轧机组、减定径及冷床，所述连铸机为单机单流连铸机，所述连铸机与粗轧机组之间的辊道为保温辊道，所述保温辊道上设置有固定在辊道两侧的保温罩和固定在保温罩内的中频感应加热炉。

【技术特征摘要】
1.一种长材轧制生产线，其特征在于：包括依次通过辊道连接的连铸机、拉矫机、轧前事故剪、粗轧机组、切头飞剪、中轧机组、精轧机组、减定径及冷床，所述连铸机为单机单流连铸机，所述连铸机与粗轧机组之间的辊道为保温辊道，所述保温辊道上设置有固定在辊道两侧的保温罩和固定在保温罩内的中频感应加热炉。2.根据权利要求1所述的长材轧制生产线，其特征在于：所述保温辊道上设置有1～5对浮动夹持辊。3.根据权利要求1所述的长材轧制生产线，其特征在于：所述保温辊道为水平辊道，连铸机与后续轧线呈“L”型设置。4.根据权利要求1所述的长材轧制生产线，其特征在于：所述保温辊道为倾斜辊道，连铸机与后续轧线呈“S”型设置。5.根据权利要求1所述的长材轧制生产线，其特征在于：连铸机铸坯中心线与轧制中心线呈夹角0～90°设置。6.使用权利要求1-5任一所述长材轧制生产线的生产工艺，其特征在于：包括单机单流连铸、运输辊道保温、拉矫机矫直、粗轧机组轧制、中轧机组轧制、精轧机组轧制、减定径机组轧制及冷却收集，连铸线与轧制线为呈0～90°布置的连续生产线，连续生产线的速度以拉矫机拉速为基准，级联调速采用向上游逆调，向下游顺调，具体包括以下步骤：1)连铸：采...

【专利技术属性】
技术研发人员：周民，李跃林，马靳江，牛强，韩会全，杨春楣，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50