高线棒材车间轧钢工艺选择设计

高线棒材车间轧钢工艺选择

3 轧钢工艺

3.1生产规模及产品

3.1.1生产规模及产品方案

全连续优质钢高速线材车间，设计生产能力为年产优质热轧圆钢和带肋钢筋62 万吨。高线最大终轧速度120 m/s 。直条最大终轧速度12 m/s

产品规格为：Φ6～Φ25mm 热轧带肋钢筋和Φ 5.5 ～Φ22mm 的热轧盘圆。

主要钢种有：轴承钢、低碳钢、优质碳素钢、低合金钢等。

3.1.2产品质量部分线材按以下国家标准组织生产、进行检验和交货。

GB 1499.2-2007 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋

GB 1499.1-2008 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋

GB/T4354-2008 优质碳素钢热轧盘条

GB/T 4155-2006 标准件用碳素钢热轧圆钢及盘条

3.1.3成品交货状态

成品线材以盘条成捆状态/直条成捆状态交货。

每捆线材重量：2000 ～4000kg

打捆道次：捆4 道/盘条；5 道/直条；

3.1.4原料及金属平衡连铸坯由本公司炼钢厂提供，经检验及钢坯修磨

后，质量符合

YB/T2011-2004 标准。坯料技术条件如下：

断面尺寸：150 ×150 ×12000mm ，单根坯料重量：2106kg

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断面尺寸：165 ×165 ×12000mm ，单根坯料重量：2548kg 断面尺寸：180 ×180 ×12000mm ，单根坯料重量：3033kg

最短钢坯长度6000mm ，短尺钢坯不超过钢坯总量的10％

钢坯尺寸偏

150 ×150 mm 钢坯：＋5mm，－5mm；

差：

长度允许偏差：＋20mm 。

165 ×165 mm 钢坯：＋5mm，－5mm；

长度允许偏差：＋20mm 。

180 ×180 mm 钢坯：＋5mm，－5mm；

长度允许偏差：＋20mm 。

对角线长度之差：150 ×150 mm / 165 ×165 mm/180 ×180 mm 坯料：最大允许7mm 。

钢坯弯曲度：每米最大允许弯曲度20mm ，总弯曲度不大于总长度的2% 。

钢坯不得有明显的扭转。

钢坯的其它技术要求见YB/T2011-2004 及相关要求。

年产62 万t 线材，综合金属收得率96％。需用坯料

645833t 。金属平衡详见表3－2。

表3－2 金属平衡表

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3.2轧钢工艺方案选择

3.2.1 工艺方案的设计原则

工艺技术装备达到目前国内先进水平，以满足生产优质高附加

值圆钢线材产品的需要；

装备及技术实用可靠；产品在较长时期内有较强的市场竞争能力；在获得最佳经济效益的前提下，节省投资、注重整体优势和技

术的系统平稳。

3.2.2生产工艺流程简介

3.2.2.1 线材工艺流程

主车间分两跨，线材跨与棒材跨，全轧线共有36 架轧机，线材跨有30 架轧机（粗轧机预留两架，用于生产180 ×180mm 钢坯），

棒材跨有6 架轧机，

来自炼钢车间或外购的连铸坯由上料台架送入步进梁式加热炉加热。

根据不同钢种的加热制度和加热要求，连铸坯在加热炉中加热至950～1150 ℃，由炉内辊道逐根送出，经高压水除鳞装置除鳞后，进

入粗轧机组进行轧制。

线材跨有30 架轧机，粗轧、中轧、预精轧为无牌坊短应力线轧机，分粗轧、中轧、预精轧精轧及减、定径机组，精轧机组为摩根45°顶交8架无扭轧机，粗轧机组、中轧机组、预精轧各 6 架轧机，减、定径机组各2 架，轧机均为平立交替布置的短应力线轧机，直流电机（或交流变频电机）单独传动。整个轧线采用全连续轧制，

1# ～12#轧机之间采用微张力轧制，11# ～18#轧机之间均设置立活套，15#及19# 前设立侧活套，实行无张力控制轧制，从而生产出高质量产品。在中轧机组及精轧机组前各设一台启停式飞剪对轧件进行切

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头、切尾及事故碎断。根据生产不同的产品，钢坯在轧机中轧制

24 ～30 道次，轧制成Φ 5.5～22mm 圆钢。成品最大轧制速度为120m/s 。

在精轧机组前后各布置2 个水箱，可对轧件进行温度控制，从精

轧机组出来的需进行快速冷却的钢材通过水冷装置，快速冷却后，送至吐丝机；而不需进行快速冷却的钢材，则不经过水冷，直接从变频辊道输送至吐丝机。变频辊道和水冷装置同装在一台可横向移动的小

车上，根据生产计划，可将变频辊道（或控制水冷装置）移入或移出轧制线。

从吐丝机中吐出的钢材要经过斯太尔摩线进行风冷冷却，斯太尔摩线输送辊道下沿纵向排列有多台风机，可根据工艺要求采用不同的冷却速度对轧件进行快速风冷；斯太尔摩线输送辊道上沿纵向布置有保温罩，对于需要缓冷的钢材，将保温罩放下，以减慢轧件冷却速度。对于不需要缓冷的钢材，将保温罩打开。线材在斯太尔摩线上冷却至200 ℃左右后，进入设置在斯太尔摩线另一端的集卷装置进行收集，一支钢收集完毕后转入C 形钩，随C 形钩沿传动链运动进行自由冷却，在些过程中进行取样检验，然后转入自动打捆机打捆进行打捆，打捆后的线材经成品称量装置称量后，运至收集台架上，进行标牌标识工作，然后由吊车吊运至成品跨入库堆放，按合同计划发货。

飞剪剪切下的头、尾及事故碎断的废钢经溜槽落入收集筐中，其它轧制废品用火焰切割成小段装入收集筐中，用吊车将收集筐中废钢运至指定地点堆放，定期运至炼钢厂。

落入铁皮沟中的氧化铁皮经水冲至旋流沉淀池，定期用抓斗抓入

滤水池。

3.2.2.2棒材工艺流程

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