高线和大盘卷生产线工艺及设备特点

1、高线和大盘卷生产线工艺及设备特点张天亮(宣龙高速线材有限责任公司,河北宣化,075100摘要介绍了宣钢高线和大盘卷复合线工艺设备概况及装备水平。投产后,通过一系列的设备改造和工艺优 化,各项技术经济指标均达到国内领先水平。关键词大盘卷;高线;优化1概况为了优化宣钢品种结构、提升产品档次,2006年5月,宣钢决定在现连轧中型车间的南部建设一条高线 和大盘卷生产线,该生产线由中冶京诚设计,是条全连轧、高架式布置的大盘卷和高速线材复合热轧生产 线,建设规模为年产60万吨合格卷材,其中大盘卷25万吨/年,高速线材35万吨/年。该生产线是目前河钢集团内唯一一条大盘卷生产线,其技术和装备代表当今国内先进水

2、平。2008年3月份高线部分投产,2009年5月份大盘卷部分进行了热负荷试车。2产品方案及工艺流程本车间为全连续式线材轧钢车间,建设规模为年产35万t线材、25万吨大盘卷。(1生产钢种:碳素结构钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、焊接用钢、弹簧钢、合金结构钢、预应力钢丝及钢绞 线。(2产品规格及交货状态:大盘卷:彩18mm万50mm,年产25万吨;盘卷内径:850mm;盘卷外径:1250mm;盘卷重量:2083kg高速线材盘卷:够6.0mm-够20mm,年产35万吨;盘卷内径:850mm;盘卷外径:1250mm;盘卷重量:2083kg坯料规格:165x165x10000mm。全部由宣钢公司炼钢厂供料。

3、工艺流程:见图1。全轧线为大盘卷和高线复合生产线,大盘卷轧制线由18架短应力线轧机组成;线材轧制线由28架轧机 组成,其中前18架轧机与大盘卷轧制线共用,18架轧机以后经转辙器分成二线,一条线生产高速线材,一条 线生产大盘卷。PF线、打捆机部分共用。3工艺设备概况设备选型立足在国内设计制造的基础上,充分选用有成熟生产经验、结构先进、方便操作、可以提高产品 543图1工艺流程图精度和组织性能的技术装备,对关键设备如夹送辊、卷取机等则从达涅利公司引进,以保证整条生产线具有 先进的技术装备水平。3.1加热炉加热炉为双蓄热步进梁式,选用高炉煤气作燃料,小时加热能力150t(冷装。用炉内辊道自炉侧装钢

4、与出钢。加热炉由北京力通公司设计,装、出料辊道的中心距28358mm,炉膛内宽度10700mm。加热炉自装料 端至出料端沿炉长分为第一加热段、第二加热段、均热段共3个温度控制段,以灵活控制各段炉温。烧嘴布 置在炉子的侧墙的上部和下部,每侧烧嘴交替地进行蓄热和燃烧,均匀地加热炉内的钢坯。蓄热式燃烧系统 主要由燃烧装置、蓄热室、换向系统、排烟系统和连接管道五大部分组成。烧嘴共计设置24对(48个烧嘴。 目前加热炉正在进行加热过程智能控制技术改造,该项目实施后,可实现从装料、加热、出料整个加热生 产过程全自动控制,提高产品加热质量,节约能源,降低氧化烧损,扩展加热过程信息贮存、统计、分析、可追 塑性

5、等管理功能,实现加热工艺标准化、最优化。3.2轧机大盘卷轧制线由18架轧机组成,由苏冶设计制造,该18架轧机与线材共用。轧机为二辊短应力线式, 平立交替布置。轧机布置为:粗轧19650X 5+9450X 1,共6架;中轧:9450X 4+9350X 2,共6架;预精轧: 9350×6,共6架(轧机主要技术性能见表1。其优点是:(1轧机的应力线短、刚性好、轧件的尺寸精度高;544(2实现了对称调整,辊缝调整相对轧线对称,保证了轧制线固定,从而使得导位装置的调整、安装、维护 都很方便,减少了操作事故和工艺事故,提高了成材率和作业率。(3没有传统的轧机牌坊,设备重量轻;(4机架整体更换,孔

6、型和导卫在轧辊间进行预调整,在线调整少,轧机的效率高;(5轧机占地小,布置紧凑。(6立式轧机采用的上传动,避免了水和氧化铁皮的进入。(7水平和立式轧机轧机本体可互换,这可减少备品备件的库存数量,并且也便于安装。(8主传动接轴改为弧形齿万向接轴,缩短了主传动与轧机间的距离;对立式轧机而言,降低了整个轧机 高度。表1轧机主要技术性能表精轧机组为哈飞制造的摩根五代轧机,共10架,由5架乃230轧机和5架黟170轧机组成,其中最后两 架万170轧机为超高速机架,10个机架采用顶交45。形式布置。精轧机组在结构上主要有以下特点:(1机组由五架黟230轧机和五架巧170轧机组成,机组的强度得到了明显的加强

7、;(2最后两架巧170轧机为超高速机架,使机组速度提高,保证速度可达到95m/s;(3机组采用顶交45。布置,降低了长轴高度,既增加了机组的稳定性,又降低了设备重量,操作维护也 更加方便;(4相邻机架互成90。布置,实现无扭轧制;(5轧辊箱采用插人式结构,悬臂辊环,箱体内装有偏心套机构用来调整辊缝。偏心套内装有油膜轴承 与轧辊轴,在悬臂的轧辊轴端用锥套固定辊环;(6锥箱由箱体、传动轴、螺旋锥齿轮副、同步齿轮副组成,全部齿轮均为硬齿面磨削齿轮,齿面修形,以 保证高速平稳运转;(7轧辊箱与锥箱为螺栓直接连接,装配时轧辊箱箱体部分伸进锥箱内,使其轧辊轴齿轮分别与锥箱内 两个同步齿轮啮合。轧辊箱与锥箱

8、靠两个定位销定位,相同规格的轧辊箱可以互换。(8辊缝的调节是旋转一根带左、右丝扣和螺母的丝杆,使两组偏心套相对旋转,两轧辊轴的间距随偏 心套的偏心相对轧线对称移动而改变辊缝,并保持原有轧线及导卫的位置不变。(9主电机功率5500KW。3.3飞剪545高线在6、12、18架后设置切头(尾及碎断飞剪。大盘卷在加勒特卷取机前设有切头(尾飞剪。减定径 机(预留前预留切头(尾及碎断飞剪。其中高线精轧机前切头及碎断飞剪分别为两把剪,剪子前面设有转 撤器。3.4测径仪本车间共设置2台测径仪:在高线10精轧机架后设一台、在大盘卷减定径机(预留后设一台,以保证成 品尺寸精度。2台测径仪全部由ORBIS引进。3.

9、5风冷运输机采用辊道式延迟型的风冷运输机,运输机分十二段控制。风冷运输线设有绝热保温罩和大风量风机,在 交接处设有跌落台阶,以利于线环分离,避免出现热点。根据线材在辊道中的分布情况,佳灵装置可以控制 风道中风量的分配,使线圈堆积密度较大的边部得到更大强度的冷却,以提高线圈全长的均匀性。3.6加勒特卷取机加勒特卷取机用于卷取轧件,共2台。主要由回转板式卷取机、喂线管升降装置、喂线管、电机联轴器、 支架及平台等组成。卷取速度218m/s,可卷取最大卷高1900ram,最大卷重3000kg。该设备由达涅利公 司引进。3.7卸卷机位于卷取机上方,用于将盘卷从卷取机运输到共用的升降机上,其旋转操作由液压

10、马达驱动。3.8升降机位于卸卷机下游,用于将盘卷从卸卷机转运到步进梁式运输机上,由电机传动。3.9步进梁式冷却运输机位于卷取机下游,用于控制盘卷冷却,由固定框架和带活动梁的提升框架组成,提升及向前运动由液压 缸完成。步进梁运输机侧面的升降框架上装有6台电动风机。步进梁总长59.5m,台面宽1570mm,电动风 机风量45000m3/hr。3.10翻转机位于步进梁运输机下游,用于翻转盘卷并运输到C型钩式运输机上,主要包括一套带叉臂的车架,叉臂 的运输由液压缸驱动。4结束语2009年5月,利用大盘卷热负荷试车的机会,该生产线进行了整体工艺优化,使高线及20大盘卷由 18道次轧制变为16道次轧制,从而简化了轧制道次,减少了两架轧机主机列电气、减速机、接轴及工艺轧 辊、导卫等备品备件的消耗。同时实现了6.5高线与20大盘卷孔型系列的高度统一。高线和大盘卷共 用一个孔型系列,更利于生产组织,使更换产品简单化,有利于生产的稳定性、连续性,更易适应市场需求。提 高了作业率。该生产线投产后,相继开发了普碳钢、优碳钢、合金结构钢、焊接用钢等多个线材品种,均实现了规模化 生产,目前以生产8.0、10.0热轧带肋钢筋为主。2009年,