本发明专利技术公开了一种型钢轧制生产线及其生产工艺，通过将轧制单元中的万能粗轧机Ⅰ、轧边机、万能粗轧机Ⅱ和万能精轧机紧凑布置，并通过特有的工艺使轧制单元的四台设备在粗轧和精轧步骤形成不同的连轧关系，满足轧制工艺需要，并有效缩短了轧线长度，本发明专利技术一是可减少坯料运输距离和时间，提高轧制效率；二是可让万能粗轧机Ⅰ和轧边机既参与粗轧变形又参与精轧变形，从而减少轧制时间，提高轧制效率，且在精轧时轧边机参与轧制，有效保证并提高产品的轧制精度；三是减少了厂房面积，节省了建设投资；四是避免了轧件在粗轧到精轧过程中远距离输送，温降小，因而也适用于各类小规格H型钢、薄壁H型钢和其他散热较快的型钢的轧制生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种型钢轧制设备及工艺技术。
技术介绍
采用万能轧机及万能轧制工艺方法生产型钢(主要是H型钢，也包括其他断面的型钢，如钢轨、角钢等)是公知技术，一般H型钢生产工艺流程见图1。现有生产H型钢的万能轧制工艺布置方式主要有传统跟踪式可逆轧制、半连轧和全连轧三种形式(见《现代轨梁生产技术》，李登超著)一、传统跟踪式可逆轧制(I)IfU-E机组往复连轧(工艺布置简图见图2 )一般采用异形坯，经加热炉加热后通过开坯机轧制出中间异形坯进入Ur-E机组往复轧制奇数道次，最后在万能精轧机Uf轧制1道次出成品，Ur与Uf不形成连轧关系。其中U为万能轧机，Ur为万能粗轧机，E为轧边机，Uf为万能精轧机。这种布置形式轧机数量少、操作简单，但轧制道次多、产量较低。(2)两个U-E机组的往复连轧(工艺布置简图见图3)两个U-E机组往复连轧模式，坯料经加热炉加热后通过开坯机轧出异形坯，再先后进入Ur-E粗轧机组和Ur-E预精轧机组进行可逆轧制，最后由万能精轧机Uf轧制一道次后出成品。此种布置方式操作简单、产量较高，但主轧线较长导致厂房面积大，投资较大。二、X-H轧制法(工艺布置简图见图4 )X-H轧制法是目前应用较为广泛的H型钢生产工艺，轧机配置由一架或两架开坯轧机 (BD轧机)和三架可逆连轧机组(to-E-Uf)组成，如专利CN97U6447. 3所述。此种布置下的 X-H法生产H型钢时，由于连轧机组最后一架万能轧机既承担粗轧任务，又承担精轧任务， 其万能孔型用于粗轧时侧壁斜度极小，导致轧辊磨损较快，轧制量较小，在短周期内就需更换新辊以满足万能精轧机轧制出成品的精度要求。X-H轧制法的布置形式和生产工艺经加热炉加热后的热坯通过一架或两架开坯轧机(BD)进行开坯轧制，轧后经横移台架移送至万能轧制中心线进行三架连轧机组 (Ur-E-Uf)可逆轧制，在轧制过程中后一架万能轧机(Uf)充当万能粗轧变形和万能精轧成品的双重轧制任务。经若干道次可逆轧制后由后一架万能轧机(Uf)轧制出成品轧件。由于三架连轧机组(to-E-Uf)中的后一架万能轧机(Uf)既充当万能粗轧机的角色又充当万能精轧机的角色，在X-H轧制工艺整个过程中，H型钢翼缘的形状在两架万能轧机(to·、Uf)间产生X-H的变化，容易使万能精轧机(Uf)的轧辊磨损较快，轧辊一次轧制量小，使得在批量生产过程中轧辊使用周期短，换辊频繁，影响生产效率，产量较小。另外，此种工艺布置通过万能轧制方法兼顾生产钢轨、槽钢等产品时，在万能变形过程中，Ur-E-Uf中的后一架万能轧机(Uf)始终不参与万能粗轧道次的变形，保持打开状态。在最后一道次通过连轧机组(to-E-Uf)时后一架万能轧机(Uf)调整辊缝至轧制状态对轧件进行精轧变形轧制出成品轧件，即后一架万能轧机(Uf)只在最后一道次使用，前面所有道次均处于空过状态。这样，三机架连轧机组(to-E-Uf)的轧机利用率不高，对钢轨和槽钢等其他型钢的生产兼容性不好，生产效率较低，极大限制了万能轧机产能的释放。三、X-X-H轧制法(工艺布置简图见图5)X-X-H轧制法是另一种目前应用较为广泛的H型钢生产工艺，在3架粗轧机组 (U1-E-U2)后单独设置一架万能精轧机(Uf)，专门承担最后一道次万能精轧变形任务，将3 架粗轧机组(U1-E-U2)生产能力释放，如专利CN03816778. 6所述。X-X-H轧制法的布置形式和生产工艺经加热炉生产出的热坯通过一架或两架开坯轧机(BD)进行开坯轧制，在开坯轧制成异形坯中间断面后，轧件经横移台架移送至万能轧制中心线进行三机架粗轧机组(U1-E-U2 )变形，在通过若干道次万能变形轧制后，最后一道次通过万能精轧机Uf轧制出成品断面轧件。在进入Uf轧机中变形前，轧件已经完全脱开粗轧机组(U1-E-U2 )，不形成连轧变形关系。此布置万能精轧机(Uf)与粗轧机组(U1-E-U2)的间距较长，导致车间轧线较长、 厂房面积增加、整体投资较高。且万能精轧机(Uf)远离粗轧机组(U1-E-U2)使得轧件在运输过程中散热较快，温降较大，对轧件温度控制不利。由于温降的原因，此布置不适合生产规格小的H型钢、薄壁H型钢和其他散热较快的型钢。四、全连轧(工艺布置简图见图6)全连轧布置形式由多架二辊粗轧机、多架万能中、精轧机以及轧边机组成，其生产特点为从开坯机到成品轧机为一条连续轧制线，产量大，效率高，适合生产小规格H型钢，但是轧线轧机数量多，投资较大。基于上述H型钢生产布置方式存在的问题，并结合当前H型钢生产工艺和控制发展水平，需探索一种新型的H型钢万能轧制生产设备以及工艺，以解决现有技术中各种形式的轧制线及轧制工艺所存在的生产效率低、设备投资高、设备产能释放不足等问题，并使其不仅适合用于生产各种规格H型钢，还适合生产钢轨、工字钢、槽钢、角钢、钢板桩、乙字钢、球扁钢、L型钢、履带钢等各种断面规格的型钢。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种型钢轧制生产线及其生产工艺，通过对生产线设备布置方式和生产工艺的改进，使生产线克服现有技术中多种布置方式的缺点，达到提高生产效率、降低设备工程投资、充分释放轧机产能、提高生产线的生产兼容性等目的，另外，也减少轧制过程中轧件的温降，使其不仅适用于各种规格H型钢的轧制生产，也适用于钢轨、工字钢、槽钢、角钢、钢板桩、乙字钢、球扁钢、L型钢、履带钢等各种断面规格的型钢。本专利技术的一种型钢轧制生产线，包括依次设置的制坯单元、横移装置、轧制单元和成品处理单元，所述轧制单元包括由前至后依次布置的万能粗轧机I、轧边机、万能粗轧机 II和万能精轧机，万能粗轧机I和万能精轧机之间的距离小于或等于两者形成连轧关系所需的距离。进一步，所述万能粗轧机II和万能精轧机之间紧靠设置；进一步，还包括在线液压控制系统，所述在线液压控制系统控制万能粗轧机I、轧边机、万能粗轧机II和万能精轧机的轧辊打开和压下；进一步，所述制坯单元包括由前至后依次布置的加热炉、开坯机和热锯； 进一步，所述开坯机为两台；进一步，所述成品处理单元包括由前至后依次布置的热锯和冷床； 进一步，所述万能粗轧机I、万能粗轧机II和万能精轧机的轧辊为四辊模式，万能粗轧机I、轧边机和万能粗轧机II的水平辊侧壁斜度均为4° 10°，万能粗轧机I和万能粗轧机II的立辊为锥形辊，辊面锥度为4° 10° ；进一步，所述万能粗轧机I、万能粗轧机II和万能精轧机的轧辊为四辊模式，万能粗轧机I、轧边机和万能粗轧机II的水平辊侧壁斜度均为4° 10°，万能粗轧机I和万能粗轧机II的立辊为锥形辊，万能粗轧机I的辊面锥度为4° 10°，万能粗轧机II的辊面锥度比万能粗轧机I的辊面锥度大1° 2° ；进一步，所述万能精轧机的水平辊侧壁斜度为0. 2° 0. 3° ；进一步，所述万能粗轧机I、万能粗轧机II和万能精轧机的轧辊为两辊模式。本专利技术还提供一种利用上述型钢轧制生产线生产型钢的工艺，包括步骤加热一制坯一热锯切头尾一移钢一粗轧一精轧一热锯切头尾一冷却；所述粗轧步骤中，压下万能粗轧机II的轧辊参与轧制，打开万能精轧机的轧辊不参与轧制，使万能粗轧机I、轧边机和万能粗轧机II形成连轧关系，由制坯单元轧出的中间异形坯料在万能粗轧机I、轧边机和万能粗轧机本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种型钢轧制生产线，包括依次设置的制坯单元（１）、横移装置（２）、轧制单元（３）和成品处理单元（４），其特征在于：所述轧制单元（３）包括由前至后依次布置的万能粗轧机Ⅰ（３ａ）、轧边机（３ｂ）、万能粗轧机Ⅱ（３ｃ）和万能精轧机（３ｄ），万能粗轧机Ⅰ（３ａ）和万能精轧机（３ｄ）之间的距离小于或等于两者形成连轧关系所需的距离。
【技术特征摘要】
1.一种型钢轧制生产线，包括依次设置的制坯单元(1)、横移装置(2)、轧制单元(3)和成品处理单元(4)，其特征在于所述轧制单元(3)包括由前至后依次布置的万能粗轧机I (3a)、轧边机(3b)、万能粗轧机II (3c)和万能精轧机(3d)，万能粗轧机I (3a)和万能精轧机(3d)之间的距离小于或等于两者形成连轧关系所需的距离。2.根据权利要求1所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述万能粗轧机II(3c)和万能精轧机(3d)之间紧靠设置。3.根据权利要求2所述的型钢轧制生产线，其特征在于还包括在线液压控制系统 (5)，所述在线液压控制系统(5)控制万能粗轧机I (3a)、轧边机(3b)、万能粗轧机II (3c) 和万能精轧机(3d)的轧辊打开和压下。4.根据权利要求3所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述制坯单元(1)包括由前至后依次布置的加热炉(la)、开坯机(Ib)和热锯(lc)。5.根据权利要求4所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述开坯机(lb)为两台。6.根据权利要求4所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述成品处理单元(4)包括由前至后依次布置的热锯(4a)和冷床(4b )。7.根据权利要求1-6任意一条所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述万能粗轧机 I (3a)、万能粗轧机II (3c)和万能精轧机(3d)的轧辊为四辊模式，万能粗轧机I (3a)、轧边机(3b)和万能粗轧机II (3c)的水平辊侧壁斜度均为4° 10°，万能粗轧机I (3a)和万能粗轧机II (3c)的立辊为锥形辊，辊面锥度为4° 10°。8.根据权利要求1-6任意一条所述的型钢轧制生产线，其特征在于所述万能粗轧机I(3a)、万能粗轧机II (3c)和万能精轧机(3d)的轧辊为四辊模式，万能粗轧机I (3a)、轧...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭成楠，闵建军，李跃林，马靳江，陈义，
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：85
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