棒材车间工艺简介

剪切温度：常温～500℃
2016年2月29日星期一
传动电机：160kW
1500rpm
4、850t冷剪
2016年2月29日星期一
3#冷却段
相变点停止冷却 后续控制冷却
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
适当控轧 适当控轧
超快速冷却
相变点停止冷却
后续控制冷却
2016年2月29日星期一
3、多线切分轧制技术
多线切分轧制技术
Ф 16～Ф 20mm螺纹钢采用二切分轧制 Ф 12、 Ф 14mm螺纹钢采用四线切分轧制 四线切分轧制技术是在两线和三线切分轧制技术的基础上开发出来的。 四线切分轧制工艺是把加热后的坯料先轧制成扁坯，然后再利用孔型系统
织和力学性能。
即，通过采用适当控轧 + 超快速冷却 + 接近相变点温度停止冷却 + 后续冷却路径控制，通过降低合金元素使用量、适当提高终轧温度，来实
现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。
新一代 MCP 新一代 TMCP
适当控轧 适当控轧
+
超快速冷却 超快速冷却 + 相变点停止冷却
+
后续控制冷却
蓄热式燃烧技术又称高温燃
烧技术，其原理是利用蓄热体吸收 高温烟气的热量，将空气加热到
1000 ℃ ，从而最大程度吸收烟气
余热，提高燃烧效率，节省燃料。 该技术是通过蓄热式烧嘴来实现高 温燃烧技术。
2012年10月31日星期三
1、加热炉——蓄热式燃烧技术
工作原理：对称布置的两个烧嘴交替工作，A 侧烧嘴燃烧时，B 侧烧 嘴关闭，B 侧烧嘴通过引风机将炉内高温烟气吸进烧嘴，从而将蓄热体加 热；A 侧烧嘴燃烧 60 秒之后，A 侧烧嘴关闭，助燃空气进入 B 侧烧嘴， 当空气通过蓄热体时，被快速加热到 1000 ℃ ，随后喷入炉内，与高炉煤 气混合燃烧。
2016年2月29日星期一
目 录
1
棒材车间简介
2
棒材车间新工艺
3
棒材车间关键设备
2016年2月29日星期一
1、轧机
高刚度短应力线轧机
棒材车间轧机采用高刚度短应力线轧机，全线共布置18架轧机，成平 立交替布置（其中16#、18#为平立转换轧机）。轧机主要由辊系装配、辊 缝调整机构、轴向调整机构、拉杆装配等组成。轧机平衡型式采用弹性阻 尼体，产生极强的粘稠摩擦力，吸收活塞运动时外力所产生的巨大能量。 具有较高的径向和轴向刚度。
5、由高温空气带来的稳定燃烧，可以形成宽范围的调节比。
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
控轧控冷技术——以提高产品性能、质量为目标
TMCP 技术就是在热轧过程中，在控制轧制（的基础上，再实施控制 冷却及加速冷却（的技术总称。是通过控制钢材高温的奥氏体组织形态以 及控制相变过程，最终控制钢材的组织类型、形态和分布，提高钢材的组
2016年2月29日星期一
2、飞剪
2016年2月29日星期一
3、倍尺飞剪
3#飞剪
位于精轧机组后，用于轧件的倍尺剪切，剪切棒材规格大于Ф 30mm时， 采用曲柄机构，剪切棒材规格小于Ф 30mm时，采用回转机构，将曲柄脱开。 主要技术参数： 制造厂家：达涅利 型式：曲柄/回转组合式 公称剪切力：250kN 剪切速度：3.0～20m/s 最低剪切温度：450℃ 轧件最高轧制速度：18m/s 电机功率：360kW 电机基本转速：0～600r/min 工作方式：启停式
无孔型轧制技术的关键是：保证轧件 在两辊间的轧制稳定，轧件不发生翻转或 者扭转，轧件的对角线差或轧件断面两侧 的倾斜不超过一定极限值。因此要准确的 确定轧件的断面尺寸、形状及变形参数， 同时确定轧辊入口导板间距与入口轧件的 差值。
2016年2月29日星期一
5、无孔型轧制技术
无孔型轧制技术的优点
1、轧机作业率高： 不同规格产品的轧制采用完全相同的轧辊，换产品不用换孔型和轧辊； 平辊轧机的调整仅有高度方向垂直压下，无需轴向调整，轧机的调整大大 简化；无孔型轧制的导卫结构简单，易于安装调整。 2、生产时轧制事故少： 减少了轧件的不均匀变形；改善了孔型的过充满、出耳子、错辊等轧 制缺陷和质量故障，提高了轧机的生产率。 3、减少了轧辊消耗和轧辊储备： 轧辊无轧槽，辊身长度可以充分利用，辊面利用率可提高20%-30%；轧 件侧面没有辊面速度差，轧辊磨损均匀，磨损量减少，车削量降低；无孔 型轧制可用于多品种、多规格产品，轧辊的储备量减少1/3。 4、可实现大压下量： 采用无孔型轧制，可冲破最大咬入角的限制，实现强迫咬入。 5、提高钢材表面质量： 没有轧槽侧壁限制，氧化铁皮脱落干净，提高钢材表面质量。
普通轧机与短应力线轧机应力回线
2016年2月29日星期一
轧机刚度曲线
1、轧机
高刚度短应力线轧机的优点
1、轧机的高刚度保证了产品的高精度，容易实现负偏差轧制； 2、实现对称调整。对于稳定操作，提高作业率，节省检修和更换导卫 横梁时间，减少操作事故，避免轧件弯头、冲击、缠辊等工艺事故，提高 导卫寿命具有重要意义； 3、由于轧机改变了力的传递途径、将压下螺丝的集中载荷改变为分散 在轴承座两侧的分散载荷，使轴承和轴承座受力情况更好，轴承寿命较普 通轧机提高1．5倍以上，降低了产品的成本费； 4、结构简单、紧凑，配合轧辊拆卸机械手轧辊拆装方便。
后续控制冷却
2#冷却段
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
机间精轧水冷段适用于Φ 22mm及以上规格的轧后冷却，由四组冷却器组
成，每组冷却器长度为4m，分别布置在14＃～18＃轧机出口处。与精轧机之间
的活套装置互换。根据轧制规格和冷却工艺要求分别可安装A1～A4组冷却器。
6m
适当控轧 适当控轧 超快速冷却
棒材车间采用“低温开轧+机间冷却+轧后分级冷却”工艺路线
适当控轧 适当控轧 超快速冷却 相变点停止冷却 后续控制冷却
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
1#冷却进水总管DN250 手动阀、气节阀、 流量计、压力表 气动截止阀 进水支管 金属软管 冷却器进水法兰
机间冷却进水总管DN250
手动阀、气节阀、 流量计、压力表 计、压力变送器 、热电阻
2016年2月29日星期一
3、倍尺飞剪
2016年2月29日星期一
4、850t冷剪
850t冷剪
将冷床输出辊道上输送过来的轧件，进行在线自动定尺剪切，并将剪 切后的定尺轧件，移送到移钢台架输入辊道。 结构特点：本剪机为下剪刃固定，上剪刃移动，上剪刃支座体在曲柄 轴的带动下，沿两侧滑道的导向下上下移动，实现剪切功能。剪切机构传 动电机常转，飞轮蓄能，剪切工作时电机和飞轮同时作用，实现剪切。 主要技术参数： 最大剪切力：850kN 最短剪切周期：5s 剪刃长度：1200mm 曲柄偏心距：85mm 开口度：165mm 剪切断面：Ф 12～Ф 80mm
2016年2月29日星期一
4、多线切分轧制技术
红坯经K8道次（10#轧机）轧制成圆
形，经K7、K6（11#、13#轧机）两道次无
孔型轧制成扁坯，在K5道次被规整为立 箱型，经K4预切分道次、K3切分道次加
工成断面积相同的并联轧件（连接带厚
度一般为1.0mm），经切分导卫的切分分 成四条独立的轧件，独立轧件经K2道次
支管阀门
进水支管
金属软管
冷却器进水支管
来 水 总 干 管
DN250 2#冷却进水 总管DN400 DN250
手动阀、气节阀、 流量计、压力表 变送器、热电阻
支管阀门
进水支管
金属软管
冷却器进水法兰
手动阀、气节阀、 流量计、压力表 计、压力变送器 、热电阻
手动阀、气节阀、 流量计、压力表 计、压力变送器 、热电阻
2016年2月29日星期一
1、轧机
2012年10月31日星期三
2、飞剪
1#飞剪
位于粗轧机组后，正常轧制时，对轧件进行切头、切尾，发生事故时 对轧件进行碎断。 主要技术参数： 结构形式：曲柄连杆式
公称剪切力：700kN
剪切速度：0.5～2.0m/s 最大剪切断面：5625mm2 最低剪切温度：900℃ 曲柄回转半径：120mm 电机功率：360kW 电机基本转速：0～600r/min
2016年2月29日星期一
2、飞剪
2016年2月29日星期一
2、飞剪
2#飞剪
位于中轧机组后，正常轧制时，对轧件进行切头、切尾，发生事故时 对轧件进行碎断。 主要技术参数： 型式：曲柄连杆式 公称剪切力：250kN 剪切速度：2.0～7.0m/s 最大剪切断面：1970mm2 最低剪切温度：750℃ 曲柄回转半径：350mm 电机功率：360kW 电机基本转速：0～600r/min
支管阀门
进水支管
金属软管
冷却器进水法兰
支管阀门
进水支管
三通
金属软管
三通
3#冷却进水总管DN350
3#车下来水支管法兰
适当控轧 适当控轧
相变点停止冷却 TMCP总装备水管路网路图
超快速冷却
后续控制冷却
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
4m
1#冷却段
3m
适当控轧 适当控轧
超快速冷却
相变点停止冷却
加工成四条椭圆形状的轧件并被扭转导
卫翻转90°，然后进入K1孔加工成四条 螺纹钢产品。
2016年2月29日星期一
4、多线切分轧制技术
2016年2月29日星期一
5、无孔型轧制技术无孔来自轧制技术无孔型轧制是指在无轧槽（孔型）的轧辊上轧制高宽比较大的轧件， 即将常规有轧槽（孔型）轧辊改为平辊，也称为平辊轧制。棒材车间前4架 轧机采用无孔型轧制技术，轧件尺寸从150×150mm到78 ×106mm。
品规格包括 Ф 12～ Ф 50mm热轧带肋钢筋， Ф 14～Ф 50mm热轧直条圆
钢。Ф 12mm 、Ф 14mm螺纹钢采用四线切分轧制，Ф 16～Ф 20mm螺纹 钢采用二切分轧制，其余规格为单线轧制。生产线配有穿水冷却设
备，实现控轧控冷工艺。
2016年2月29日星期一
2、棒材车间工艺流程
2016年2月29日星期一
2016年2月29日星期一
2、控轧控冷技术
TMCP的中心思想是：
1、在奥氏体区间，趁热打铁，在适于变形的温度区间完成连续大变形 和应变积累，得到硬化的奥氏体； 2、轧后立即进行快冷，使轧件迅速通过奥氏体相区，保持轧件奥氏体 硬化状态； 3、在奥氏体向铁素体相变的动态相变点终止冷却；
4、后续依照材料组织和性能的需要进行冷却路径的控制。
LOGO
轧钢厂 侯 栋
目 录
1
棒材车间简介
2
棒材车间新工艺
3
棒材车间关键设备
2016年2月29日星期一
1、棒材车间简介
首钢长治钢铁集团有限公司棒材车间于2011年6月份建成投产，
年设计能力为100万吨，棒材生产线定位为国内先进技术装备水平， 采用成熟先进技术，建立低成本、低能耗、低排放、可循环的生产 体系。生产市场短缺、高附加值的产品。各项技术经济指标达到同 类企业先进水平，生产过程采用计算机集中控制，实现自动化。产
3、棒材车间工艺平面简图
2016年2月29日星期一
目录
1
棒材车间简介
2
棒材车间新工艺
3
棒材车间关键设备
2016年2月29日星期一
1、加热炉——蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧技术
高效蓄热技术是目前世界上先进的燃烧技术，可以从根本上提高企业 能源利用率，对低热值煤气进行合理利用，最大限度地减少污染排放，很 好地解决燃油炉成本高、燃煤炉污染重的难题。
2016年2月29日星期一
1、加热炉——蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧的主要优点：
1、节能效果显著。同样规模的加热炉节能25％以上，而且可向大气少 排放30％以上的CO2气体，减少对温室效应的影响。 2、使用低热值煤气。由于蓄热式燃烧可以将空气预热到1000℃以上，
可以使用低热值煤气，达到节约成本的目的。
3、实现了与传统燃烧机理完全不同的新燃烧方式－高温低氧燃烧，使 炉内的燃烧不再具有静态的火焰形式，而是充满炉膛的大空间扩散燃烧，
消除了局部高温，炉内温度场分布均匀，提高了加热质量，减少氧化烧损，
在提高风温的同时超低NO 排放。
2016年2月29日星期一
1、加热炉——蓄热式燃烧技术
蓄热式燃烧的主要优点： 4、因炉膛温度均匀且无局部高温，可以将加热炉的温度提高到耐火材 料的使用极限以强化炉内传热，同样产量的加热炉炉膛尺寸可以缩小20％ 以上，从而降低造价，使加热炉散热面积减少。
把扁坯加工成四个断面相同的并联轧件，并在精轧道次上沿纵向将并联轧
件切分为四个尺寸面积相同的独立轧件的轧制技术。四线切分轧制技术的 核心是先完成并联轧件的三切分，再完成并联轧件的两切分，通过这两个
步骤实现四切分过程。
目前该生产线Ф 12mm、Ф 14mm螺纹钢四线切分日产分别突破3500吨和 4000吨。