马钢全连续式棒材车间工艺设备设计特点
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马钢全连续式棒材车间工艺设备设计特点
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轧钢??马钢全连续式棒材车间工艺设备设计特点
蔡长生
(马鞍山钢铁股份有限公司设计院,安徽
摘
点。
关键词:连续式;棒材车间;工艺;设备;设计特点
中图分类号:’(#$%文献标识码:)马鞍山!"#$$$)要:介绍了马鞍山钢铁股份有限公司新建的年产%$万&全连续棒材生产线的工艺特点及设备设计特
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马钢公司新建的年产%$万&全连续棒材生
产线于HIIJ年H!月正式投产。其主要工艺技
术、机械设备、电气及自动控制装置由国外提
供;加热炉及其前后辅助设施由马钢设计院自行
设计。轧机具有!$世纪I$年代国际先进水平,
是目前我国已建和在建的连续棒材轧机中产量最
高的轧机之一(唐钢全连续棒材厂年产量也为
。现将该车间情况简单介绍如下。%$万&)6生产线概况车间平面布置见图H。车间原料跨跨度为#$D,长度为!JJD;主轧跨跨度为#%D,长#J"D;成品跨跨度为#$D,长!K%D;主电室设在主轧跨内。轧线所有设备均布置在L$M$$$D地坪上,主厂房轨面标高为NID
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图6马钢全连续棒材车间工艺平面布置简图
;!0粗轧机组(%架);#0中轧机组(%架);H0梁底组合式步进加热炉(HO$&G,)
;O0穿水冷却装置;%0倍尺飞剪;"0精轧机组(%架)
K0短尺(#MOPH!D)收集系统;J0冷床;I0冷定尺飞剪;H$0自动收集打捆装置
收稿日期:HIII0$"0$J
作者简介:蔡长生(,男(汉族),安徽人,工程师,轧钢室副主任。万方数据HIK$P)
?*"?
轧钢
"#"
交流变频传动技术
&###B
!坯料和产品大纲
坯料采用!"#$$%!"#$$%!&’!($、!)#$$%!)#$$%!&’!($连铸坯或连轧坯。
产品:热轧圆钢、带肋钢筋、方钢、扁钢。规格:圆钢为!!&’!(#$$;带肋钢筋为!!&’!)#$$;方钢为!"$$%!"$$’)#$$%)#$$;扁钢为($$%*)$$’&)$$%!##$$,直条交货。产品精度要求达到+,-标准的!.&。
近几年国内引进的棒材轧机,主传动均采用直流电机,而此套机组的!/架轧机均采用交流变频电机传动。交流变频传动具有以下优点:电机结构合理,转动惯量小,启制动冲击小;现场维护量大为减少;比直流电机加速快。
目前本套机组交流变频主传动系统运行平稳,事故及维护量少,调整灵活。钢种:碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、铆螺钢、弹簧钢和轴承钢。
"
工艺设备设计特点
"#$
全连续、高精度、高效率轧制技术全线共!/架轧机,粗、中、精轧机组各为
(架,轧机呈平0立交替布置,交流变频电机单
独传动。轧机均为无牌坊、短应力线、高刚度!1’!#1轧机间实现微张力轧制,!#1’!/1轧机间采用立式可控活套,实现无张力轧制,从而实现了全线无扭、微张力或无张力轧制,保证了产品的高精度、高质量。
本套机组终轧速度较高,最大速度为!/$.2,最大小时产量为!"#3;在中、精轧机组前,均设置了快速换机架装置,可实现中、精轧机组的快速整体更换,时间约为!)$45,大大减少了生产准备时间,实现了整个车间的高效率生产。"#!
低温轧制技术
目前国内棒材轧机的开轧温度为!#)#’!!)#6,而本套机组采用了低温轧制,开轧温度约为7)#6。为此,设计中增加了轧机的强度和主电机容量:粗轧机组轧辊辊径为!(##$$,!1、&1轧机主电机功率为))#89,其余!(架轧机主电机功率为7)#89。虽然低温轧制增加了轧制电耗,但加热炉的燃耗大大降低。经统计,低温轧制可综合节能&#:左右。
当低温轧制温度为7)#6左右时可保证粗、中轧在7)#6以下奥氏体非再结晶区对轧件进行大变形量轧制,以获得具有大量变形带的奥氏体未再结晶晶粒,相变后得到细小的铁素体晶粒,从而改善了钢材的组织结构性能。
另外,低温轧制可减少加热时氧化铁皮的生成量,提高成材率;同时可改变氧化铁皮中;<=、;<&=*、;<*="的比例,使氧化铁皮易脱落,改善了成品的表面质量。
万方数据
"#%
切分轧制技术
轧制!!&、!!"、!!($$带肋钢筋时,采用了&线切分轧制技术,!!&$$规格也可采用*线切分。为此,精轧机组的第!"、第!(架轧机采用平.立可转换轧机,切分轧制时,将其由立式转为水平。切分孔型由成品前)架轧机梅花孔(弧边菱方孔)、哑铃形孔、近终形孔、椭圆形孔和成品孔组成。
切分轧制可减少轧制道次及轧辊消耗,节约能源,提高小规格产品产量,经济效益显著。本车间已成功地使用切分技术生产小规格带肋钢筋。但也存在一些问题:切分后形成双线,立式活套难以控制;精整系统尤其是计数装置易出故障;金属收得率略有降低。"#&
控制冷却技术
精轧机组后设置了穿水冷却装置,该装置总长约&)$,共有)个水冷段。根据轧件的规格,可分别选用*’)个水冷段,水压为!>/’&>&?@A,并可根据需要进行调整。
由成品轧机轧出的带肋钢筋温度约为!#)#6左右。轧件经穿水冷却装置后可获得高屈服强度和高延展性的组织结构(屈服强度约可提高!)#’&*#?@A),能使"级钢筋达到#级钢筋水平,同时可减少二次氧化铁皮的生成量。"#’
先进的精整工序
钢材进入冷床前,由倍尺飞剪分段剪切,使钢材为定尺长度的倍数,并通过热金属检测器和计算机对其进行控制,以保证入冷床的倍尺不至于过短(一般倍尺长度为(#$以上),因而提高了冷床利用率。定尺剪采用剪切精度较高的冷定尺飞剪,保证了剪切精度和成品的定尺率。
自动计数装置计数准确,为钢材以理论重量交货创造了良好条件,并提高了生产效率。"#(
车间布置设计特点
国内已建成的绝大多数全连续棒、线材生产
“红圈”轧机。
线,主要设备均布置在TR(""D的高架平台上,以便于车间管线的安装和维护。而且,这种双层立体结构有利于车间正常生产过程中的检修。但是,这种方式要求厂房的轨面标高约为T!R(""D,厂房的增高及高架平台将大大增加车间的建设投资。所以,设计选择了轧线设备放置在U"(""D地坪上,主电室布置在轧机传动侧,并在主电室与轧机间挖有!个1$(""D的地下通廊,用来放置液压润滑站及穿水冷却装置的增压泵房,也便于管线的敷设。这种布置节约了大量
收稿日期:Q"""1"!1"&资金,在地下水位不太高的地方是可行的。在生产线设计中还考虑了未来的发展:只要在定尺剪前加!台矫直机,在打捆机前加!套堆垛系统,即可生产相应规格的型钢。同时,预留了!条大盘卷生产线,增置相应设备后,即可生产!!QV!$PDD的盘卷圆钢和带肋钢筋。:结束语本套机组至!OOO年$月底,已生产近#万7圆钢和带肋钢筋。它的建成投产,对改善马钢产品结构,增加马钢市场竞争力发挥了重要作用。
作者简介:张兆舟(!O&OV),男(汉族),北京人,教授级高工。万方数据
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马钢全连续式棒材车间工艺设备设计特点
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作者单位:
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年,卷(期):
被引用次数:蔡长生, CAI Chang-sheng马鞍山钢铁股份有限公司设计院,安徽,马鞍山,243000轧钢STEEL ROLLING2000,17(2)2次
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9. 周建男.Zhou Jiannan 高精度扁钢轧制工艺技术及装备[期刊论文]-冶金设备2003(6)
10. 胡会荣.柴学刚.王金友 高速钢轧辊在唐钢棒材生产中的应用[会议论文]-2010
引证文献(2条)
1.完卫国.李祥才 棒线材低温轧制技术发展[期刊论文]-中国冶金 2005(1)
2.崔艳 国内棒材生产线生产工艺及设备综述[期刊论文]-重型机械科技 2004(1)
引用本文格式:蔡长生.CAI Chang-sheng 马钢全连续式棒材车间工艺设备设计特点[期刊论文]-轧钢 2000(2)
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