CN105414185A - 一种线棒材连铸连轧生产线及其生产方法 - Google Patents

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    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling

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Abstract

本发明公开了一种线棒材连铸连轧生产线及其生产方法，包括连铸机、并流装置与轧机机组，首先利用连铸机生产出方形铸坯或圆形铸坯，将生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机切断，后通过并流装置并流，最后通过运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材；本发明实现了连铸机与轧机的无缝连接，铸坯可直接热送进轧制机组内轧制成材，无需加热炉进行二次加热，具有浇注速度高、铸机流数少、生产节奏紧凑、效率高、能源消耗少、建设投资和运营维护成本低的特点。

Description

一种线棒材连铸连轧生产线及其生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及一种线棒材连铸连轧生产线及其生产方法。
背景技术
线棒材是工程建设中应用最为广泛的钢材之一，常规的生产方法是采用多流连铸机生产出小方坯或小圆坯，将铸坯切割后通过热送辊道送到加热炉，加热炉将铸坯加热后送至轧机进行轧制。具体工艺流程如下：大包→中间包→结晶器→二冷段→拉矫机→切割机→运输辊道→移钢机→分钢机→热送辊道→加热炉台架→加热炉→轧机。其中，多流铸坯需通过移钢机分批移送至分钢机台架上，再由分钢机逐根放置到热送辊道上，通过热送辊道运输至加热炉进行加热，加热完毕后送至轧钢车间进行轧制。
该生产方法存在较多的问题和不足：1)连铸机拉速低、产量少、流数较多，最大拉速2.5～3.5m/min，单流最大年产量20～25万吨，一般为4流至8流；2)多流铸坯收集后顺序送到轧钢车间流程复杂、时间长；3)运输辊道工作速度不高，一般为0～60m/min；4)铸坯拉速低、生产流程长、温度损失高，直接热送到轧机入口时不能保证铸坯表面温度大于900℃。
因此，现有的线棒材生产方法存在工作流程不紧凑、生产效率低、能源消耗高、经济性差等缺点，尤其是受连铸机拉坯速度和生产工艺流程的限制，使铸坯生产和运送过程持续时间较长、温度损失过高，需要增设铸坯加热炉才能满足轧机入口铸坯表面温度大于900℃的轧制要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工作流程紧凑、能源消耗低、生产效率得到提高的线棒材连铸连轧生产线及其生产方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线棒材连铸连轧生产线，包括连铸机、并流装置与轧机机组，所述连铸机主要由依次设置的回转台、大包、中间包、结晶器、二冷段、拉矫机、切割机和运输辊道组成，所述轧制机组主要由沿运输辊道依次设置的粗轧机、中轧机与精轧机组成，所述粗轧机与中轧机、中轧机与精轧机之间对应设有飞剪，所述并流装置设置在切割机与粗轧机之间。
进一步，所述连铸机为双流或三流连铸机。
进一步，所述并流装置为并流辊道或移钢机或拉钢机。
进一步，所述拉矫机和/或运输辊道上设有保温装置和/或局部加热装置。
进一步，所述二冷段与拉矫机处设有若干组铸坯导向装置。
本发明还公开一种适用于上述生产线的生产方法，主要包括以下步骤：
1)利用连铸机生产出方形铸坯或圆形铸坯；
2)生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机切断，后通过并流装置并流；
3)运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材。
进一步，步骤1)中所述的连铸机为双流或三流连铸机，浇铸速度为0～8m/min；方形铸坯为正方形截面，截面边长为90～250mm，圆形铸坯的截面直径为90～250mm。
进一步，所述结晶器中的锥度为0.4％～1％/m，冷却水速度为8～20m/s，下部有2～6对足辊。
进一步，所述二冷段采用强冷，比水量为1.5～5L/Kg。
进一步，步骤3)中所述的铸坯进入轧制机组入口时的表面温度控制在900℃以上。
进一步，步骤3)中所述的运输辊道为高速辊道，运行速度为0～120m/min。
本发明的有益效果在于：本发明通过并流装置实现了双流或三流铸坯的快速、高效并流，降低了工艺的操作复杂性，减少了并流时间，从而实现了连铸机与轧机的无缝连接，使铸坯可直接热送进轧制机组内轧制成材，降低了铸坯的输送时间和温度损失，而无需加热炉进行二次加热；铸坯表面至中心位置温度梯度分布均匀，利于轧机轧制过程的质量控制，整体流程实现了紧凑、高效、短流程的线棒材连铸连轧生产，具有浇注速度高、铸机流数少、生产节奏紧凑、效率高、能源消耗少的特点，极大地降低了线棒材连铸连轧生产线的建设成本和运营维护成本，具有良好的经济效益。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的立面示意图；
图2为本发明的平面示意图(生产双流线棒材)；
图3为本发明的平面示意图(生产三流线棒材)。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图所示，本发明中的线棒材连铸连轧生产线，包括连铸机、并流装置8与轧机机组，所述连铸机主要由依次设置的回转台1、大包2、中间包3、结晶器4、二冷段5、拉矫机6、切割机7和运输辊道9组成，所述轧制机组主要由沿运输辊道9依次设置的粗轧机10、中轧机12与精轧机14组成，所述粗轧机10与中轧机12间设有1#飞剪11、中轧机12与精轧机14之间设有2#飞剪13，所述并流装置8设置在切割机7与粗轧机10之间。
具体的，连铸机采用高拉速生产小方形铸坯或小圆形铸坯，小方形铸坯或小圆形铸坯经过切割机7切断后，通过并流装置8快速高效并流，经高速运输辊道9直接运送至轧机机组入口，依次经过粗轧机10、1#飞剪11、中轧机12、2#飞剪13和精轧机14后轧制成线棒材。此处的并流装置8作用是将多流连铸机上的铸坯合并成单流，缩短多流铸坯运输至轧制机组处的时间，并流装置8可采用并流辊道、移钢机或拉钢机等形式。
连铸机高拉速生产出的小铸坯经并流装置8并流后直接进入轧制机组，生产流程短，温度损失少，无需加热炉二次加热，铸坯表面至中心位置温度梯度分布均匀，不仅利于轧机轧制过程中的质量控制，更易生产出质量优良的线棒材，还减少了设备的建设投资及以后的运营维护费用。
作为上述方案的进一步改进，所述连铸机为双流或三流连铸机，后续只需将双流或三流铸坯合流后送至轧制机组即可，可实现紧凑、高效、短流程的线棒材连铸连轧生产，极大地降低了线棒材连铸连轧生产线的建设成本和运营维护成本，经济效益好。
作为上述方案的进一步改进，所述拉矫机6和/或运输辊道9上设有保温装置和/或局部加热装置，可进一步减少铸坯温度散失，从而提高开坯温度。
作为上述方案的进一步改进，所述二冷段5与拉矫机6处设有若干组铸坯导向装置，可使铸坯对中冷却均匀。
本发明还公开一种适用于上述生产线的生产方法，主要包括以下步骤：
1)利用连铸机生产出小方形铸坯或小圆形铸坯；
2)生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机7切断，后通过并流装置8并流，以实现双流或三流铸坯的快速、高效并流，从而降低工艺的操作复杂性，减少并流时间，减少温度损失；
3)运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材。
具体的，步骤1)中所述的连铸机为双流或三流连铸机，浇铸速度为0～8m/min；方形铸坯为正方形截面，截面边长为90～250mm，圆形铸坯的截面直径为90～250mm；提高铸坯的浇注速度、减少铸机生产流速，后续只需将双流或三流铸坯合流后送至轧制机组，无需加热炉的二次加热，即可实现紧凑、高效、短流程的线棒材连铸连轧生产。
步骤3)中所述的运输辊道9为高速辊道，运行速度为0～120m/min；可使切断后的铸坯能够快速运送至轧制机组入口，降低铸坯的输送时间和温度损失。铸坯进入轧制机组入口时的表面温度控制在900℃以上；为轧机轧制提供基础和保证，利于生产出质量优良的线棒材。
为满足高拉速要求，所述结晶器4中的锥度为0.4％～1％/m，冷却水速度为8～20m/s，下部有2～6对足辊。
作为上述方案的进一步改进，所述二冷段5采用强冷，比水量为1.5～5L/Kg；使铸坯凝固终点接近切断位置，使切断铸坯获得较高温度。
生产双流线棒材实施例
1)利用双流连铸机生产出小方形铸坯或小圆形铸坯；浇铸速度为3.5～7m/min；方形铸坯为正方形截面，截面边长为150～230mm，圆形铸坯的截面直径为150～230mm。
2)生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机切断，后通过并流装置并流。
3)运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材；运输辊道为高速辊道，运行速度为60～110m/min；铸坯进入轧制机组入口时的表面温度控制在1000±50℃。
本实施例中，所述结晶器中的锥度为0.5％～0.9％/m，冷却水速度为10～15m/s，下部有4对足辊。
本实施例中，所述二冷段采用强冷，比水量为2.5～4L/Kg。
生产三流线棒材实施例
1)利用三流连铸机生产出小方形铸坯或圆形铸坯；浇铸速度为2～6m/min；方形铸坯为正方形截面，截面边长为120～200mm，圆形铸坯的截面直径为120～200mm。
2)生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机切断，后通过并流装置并流。
3)运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材；运输辊道为高速辊道，运行速度为30～100m/min；铸坯进入轧制机组入口时的表面温度控制在950±50℃。
本实施例中，所述结晶器中的锥度为0.6％～0.8％/m，冷却水速度为12～18m/s，下部有5对足辊。
本实施例中，所述二冷段采用强冷，比水量为3～4.5L/Kg。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (11)

1.一种线棒材连铸连轧生产线，其特征在于：包括连铸机、并流装置与轧机机组，所述连铸机主要由依次设置的回转台、大包、中间包、结晶器、二冷段、拉矫机、切割机和运输辊道组成，所述轧制机组主要由沿运输辊道依次设置的粗轧机、中轧机与精轧机组成，所述粗轧机与中轧机、中轧机与精轧机之间对应设有飞剪，所述并流装置设置在切割机与粗轧机之间。
2.根据权利要求1所述的线棒材连铸连轧生产线，其特征在于：所述连铸机为双流或三流连铸机。
3.根据权利要求2所述的线棒材连铸连轧生产线，其特征在于：所述并流装置为并流辊道或移钢机或拉钢机。
4.根据权利要求1或2所述的线棒材连铸连轧生产线，其特征在于：所述拉矫机和/或运输辊道上设有保温装置和/或局部加热装置。
5.根据权利要求4所述的线棒材连铸连轧生产线，其特征在于：所述二冷段与拉矫机处设有若干组铸坯导向装置。
6.一种适用于权利要求5所述生产线的生产方法，其特征在于主要包括以下步骤：
1)利用连铸机生产出方形铸坯或圆形铸坯；
2)生产出的方形铸坯或圆形铸坯经切割机切断，后通过并流装置并流；
3)运输辊道将并流的方形铸坯或圆形铸坯输送至轧制机组入口处，后依次经粗轧机、中轧机与精轧机轧制成棒材。
7.根据权利要求6所述的线棒材连铸连轧生产方法，其特征在于：步骤1)中所述的连铸机为双流或三流连铸机，浇铸速度为0～8m/min；方形铸坯为正方形截面，截面边长为90～250mm，圆形铸坯的截面直径为90～250mm。
8.根据权利要求6所述的线棒材连铸连轧生产方法，其特征在于：所述结晶器中的锥度为0.4％～1％/m，冷却水速度为8～20m/s，下部有2～6对足辊。
9.根据权利要求8所述的线棒材连铸连轧生产方法，其特征在于：所述二冷段采用强冷，比水量为1.5～5L/Kg。
10.根据权利要求8或9所述的线棒材连铸连轧生产方法，其特征在于：步骤3)中所述的铸坯进入轧制机组入口时的表面温度控制在900℃以上。
11.根据权利要求10所述的线棒材连铸连轧生产方法，其特征在于：步骤3)中所述的运输辊道为高速辊道，运行速度为0～120m/min。
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