一种连铸热芯轧制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种连铸热芯轧制系统及方法，属于金属材料轧制领域，本发明专利技术连铸热芯轧制系统包括：连铸生产线、热芯轧制生产线和连铸传输线，连铸生产线分别与热芯轧制生产线、连铸传输线连接，其中，连铸生产线的末端设置有测温反馈装置，测温反馈装置用于测量连铸生产线中的经过定尺切割工序后的铸坯的表面温度和芯部温度，测温反馈装置连接一筛选系统，筛选系统依据测量的表面温度和芯部温度，确定定尺切割工序后的铸坯进入热芯轧制生产线或连铸传输线，筛选系统借助于推钢机构连接所述热芯轧制生产线和连铸传输线的起始端，本系统能更好的有效利用连铸过程产生的余热，同时生产出来的质量合格的铸坯。

A Continuous Casting Hot Core Rolling System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种连铸热芯轧制系统及方法
本专利技术涉及金属材料轧制领域，尤其涉及一种连铸热芯轧制系统及方法。
技术介绍
绿色轧制，节能减排逐渐成为压力加工领域的一个重要关注领域，钢铁从业者通过多种新技术的实施，从而实现在提升产品质量的同时减少轧制过程中的能耗，目前普遍应用的技术如连铸坯热装热送、直接轧制、连铸坯重压下技术等。无论是新型轧制技术的应用，还是传统常规热轧技术，关键和难点在于无缺陷坯的生产与温度场的控制相结合，从而生产高质量的连铸坯。传统生产工艺中的连铸过程和轧制过程往往是相分离的，经过连续铸造而产生的连铸坯，大多经过冷却进入料库，即使实现热送程序直接进入加热炉，也没有能够有效利用连铸过程所产生的余热，浪费了连铸正向温度梯度的芯表温差。当下公知的连铸坯压下方式主要分为液芯压下和热芯压下两种方式。液芯压下时，钢坯中心部位为液态时进行轧制变形，这种方法利用金属在液态下的高流动性特点，将高溶质金属富集区域挤压回液相穴中，从而实现芯部质量控制。同时液芯压下技术利用连铸余热变形，热损小，节能环保。如在授权公告号为CN102189102、公告日为2013年2月6日、名称为“一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法”的中国专利文献中，在板坯连铸机水平段凝固末端设置一架大辊径的二辊轧机，对铸坯进行单道次大压下量液芯轧制，从而去除中心疏松和偏析、内裂纹等，改善铸坯质量，细化内部组织。但是该方法对液芯位置的控制要求高，在连铸参数时时动态变化的生产情况下，精确定位凝固末端较为困难，因此此种单辊轧机的布置位置和压下制度难以控制。热芯轧制是指钢坯在热压力加工时，芯部温度高、表面温度低的正向温度梯度下进行轧制变形。热芯轧制与常规热轧的区别是热芯轧制拥有更大的正向温度梯度，因此芯部位置在变形时能够获得更大的塑性变形。如在授权公告号为CN104148387、公告日为2016年5月4日、名称为“一种连铸热芯轧制方法”的中国专利文献中，在连铸机铸坯一次切割前部水平段靠近铸坯凝固末端位置设置辊式轧机进行热芯压下，该方法利用连铸余热进行在线的热芯轧制，极大地减少了凝固缺陷，从而获得高质量的连铸坯。但是该方法在大方坯轧制应用时，经过变形的方坯长宽比持续增加，为后续热轧的孔型设计增加难度，如果热芯轧制变形量设置较大，甚至不能实现后续孔型的正常咬入，因此限制了热芯轧制的实际压下制度设定空间。如在授权公告号为CN105618481B、公告日为2017年4月26日、名称为“一种连铸坯凸辊余热轧制设备及工艺”的中国专利文献中，公布了一种热芯变形的凸辊设计和离线排列方式，但该专利的布置形式未充分考虑方坯连铸过程中的宽高比，经过变形后的连铸坯增加了后续轧钢环节的难度。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种连铸热芯轧制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中所提出的，当前生产连铸坯时轧制过程和连铸过程分离，不能有效利用连铸过程产生的余热的缺陷，进一步地，即使现有中存在利用连铸过程中余热进行热芯轧制的方案，其方案不能获取较好的铸坯，其现有制备生产出来的铸坯质量不合格。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种连铸热芯轧制系统，包括：连铸生产线、热芯轧制生产线和连铸传输线；所述连铸生产线分别与热芯轧制生产线、连铸传输线连接，其中，连铸生产线的末端设置有测温反馈装置；所述测温反馈装置用于测量连铸生产线中的经过定尺切割工序后的铸坯的表面温度和芯部温度；所述测温反馈装置连接一筛选系统，所述筛选系统依据测量的表面温度和芯部温度，确定所述定尺切割工序后的铸坯进入热芯轧制生产线或连铸传输线；所述筛选系统借助于推钢机构连接所述热芯轧制生产线和连铸传输线的起始端。作为本技术方案进一步优选的：所述筛选系统连接所有连铸生产线末端的测温反馈装置，且所述推钢机构连接所有的连铸传输线的起始端。作为本技术方案进一步优选的：所述连铸生产线包括：依序设置的结晶器、生产辊道、末架次拉矫机、第一传输辊道；所述第一传输辊道依次设置有定尺火焰切割设备和测温反馈装置；其中，所述结晶器一侧具有多个出口；所述生产辊道的起始端设置在所述结晶器出口位置；所述生产辊道的末端与所述末架拉矫机连接；所述第一传输辊道起始端与所述末架拉矫机连接；所述第一传输辊道末端与所述推钢机构连接；所述连铸传输线包括：连接所述推钢机构的第二传输辊道，所述第二传输辊道的末端与铸坯收集装置连接；所述热芯轧制生产线包括：连接所述推钢机构的第三传输辊道，所述第三传输辊道依次固定设置有高压水除磷机构、第一轧机；所述第三传输辊道初始端与所述推钢机构末端连接；所述高压除磷机构固定设置在所述第三传输辊道两侧；所述第一轧机固定设置在所述第三辊道中，用以对通过第一轧机的铸坯进行轧制；所述第三传输辊道末端与铸坯收集装置连接；所述铸坯收集装置包括料库或加热炉；或者，所述热芯轧制生产线包括：连接所述推钢机构的第三传输辊道，所述第三传输辊道依次固定设置有翻钢机构、高压水除磷机构、第二轧机；所述第三传输辊道初始端与所述推钢机构末端连接；所述翻钢机构固定设置在所述第三传输辊道中，且所述翻钢机构的初始面与所述第三传送辊道同一个平面；所述翻钢机构用于对所述传送辊道上的铸坯依次进行旋转90述翻钢处理，使所述铸坯切割面的长边垂直于所述第三传送辊道的平面；所述高压除磷机构固定设置在所述第三传输辊道两侧；所述第二轧机固定设置在所述第三传输辊道中，用以对通过第二轧机的铸坯进行轧制。作为本技术方案进一步优选的：所述第一轧机为立辊式轧机。作为本技术方案进一步优选的：所述第二轧机为水平辊式轧机。作为本技术方案进一步优选的：所述筛选系统中筛选定尺工序后的铸坯进入热芯轧制生产线的条件为测温反馈装置测量的表面温度大于800℃，芯表温差大于等于200℃；其中，所述第一轧机或第二轧机的压下量为30mm到60mm之间。一种热芯轧制方法包括：S1、采用测温反馈装置测量每一连铸生产线中经过定尺切割工序后的铸坯的表面温度和芯部温度；S2、筛选系统依据所述测温反馈装置测量的表面温度和芯部温度，确定所述定尺工序后的铸坯是否满足进入热芯轧制生产线的条件；S3、如果满足，则推钢机构将测温后的铸坯移送至热芯轧制生产线。作为本技术方案进一步优选的，所述方法还包括：S4、如果不满足，则推钢机构将测温后的铸坯移动至连铸传输线，经由连铸传输线直接输送至铸坯收集装置。作为本技术方案进一步优选的，所述方法还包括：热芯轧制生产线中的翻钢机构对当前铸坯翻转90°，翻转后的当前铸坯通过高压水除磷机构进行除磷处理；经由除磷处理后的当前铸坯由水平辊式轧机进行轧制处理；轧制处理后的当前铸坯输送至铸坯收集装置。作为本技术方案进一步优选的，所述方法还包括：热芯轧制生产线上的经由测温后的铸坯直接通过高压水除磷机构进行除磷处理；经由除磷处理后的当前铸坯由立辊式轧机进行轧制处理；轧制处理后的当前铸坯输送至铸坯收集装置。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：通过轧制生产线与连铸生产线的结合，使得能有效利用连铸过程产生的余热，提高了生产效率，而且通过本专利技术的连铸生产系统能制备出质量合格的铸坯。附图说明图1为本专利技术所述采用翻钢处理方法的流程图；图2为本专利技术所述采用立辊式轧机方法的流程图；图3为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连铸热芯轧制系统，其特征在于，包括：连铸生产线、热芯轧制生产线和连铸传输线；所述连铸生产线分别与热芯轧制生产线、连铸传输线连接，其中，连铸生产线的末端设置有测温反馈装置；所述测温反馈装置用于测量连铸生产线中的经过定尺切割工序后的铸坯的表面温度和芯部温度；所述测温反馈装置连接一筛选系统，所述筛选系统依据测量的表面温度和芯部温度，确定所述定尺切割工序后的铸坯进入热芯轧制生产线或连铸传输线；所述筛选系统借助于推钢机构连接所述热芯轧制生产线和连铸传输线的起始端。

【技术特征摘要】
1.一种连铸热芯轧制系统，其特征在于，包括：连铸生产线、热芯轧制生产线和连铸传输线；所述连铸生产线分别与热芯轧制生产线、连铸传输线连接，其中，连铸生产线的末端设置有测温反馈装置；所述测温反馈装置用于测量连铸生产线中的经过定尺切割工序后的铸坯的表面温度和芯部温度；所述测温反馈装置连接一筛选系统，所述筛选系统依据测量的表面温度和芯部温度，确定所述定尺切割工序后的铸坯进入热芯轧制生产线或连铸传输线；所述筛选系统借助于推钢机构连接所述热芯轧制生产线和连铸传输线的起始端。2.根据权利要求1所述的连铸热芯轧制系统，其特征在于，所述筛选系统连接所有连铸生产线末端的测温反馈装置，且所述推钢机构连接所有的连铸传输线的起始端。3.根据权利要求1或2所述的连铸热芯轧制系统，其特征在于，所述连铸生产线包括：依序设置的结晶器、生产辊道、末架次拉矫机、第一传输辊道；所述第一传输辊道依次设置有定尺火焰切割设备和测温反馈装置；其中，所述结晶器一侧具有多个出口；所述生产辊道的起始端设置在所述结晶器出口位置；所述生产辊道的末端与所述末架拉矫机连接；所述第一传输辊道起始端与所述末架拉矫机连接；所述第一传输辊道末端与所述推钢机构连接；所述连铸传输线包括：连接所述推钢机构的第二传输辊道，所述第二传输辊道的末端与铸坯收集装置连接；所述热芯轧制生产线包括：连接所述推钢机构的第三传输辊道，所述第三传输辊道依次固定设置有高压水除磷机构、第一轧机；所述第三传输辊道末端与铸坯收集装置连接；所述铸坯收集装置包括料库或加热炉；或者，所述热芯轧制生产线包括：连接所述推钢机构的第三传输辊道，所述第三传输辊道依次固定设置有翻钢机构、高压水除磷机...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海军，李睿昊，李天祥，王昭东，王国栋，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21