CN205270332U - 一种盘卷生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盘卷生产线，包括加热炉，粗、中、预精轧、精轧机组、减定径机组、吐丝机、风冷线、集卷站等设备，坯料依次在上述设备上完成1)加热、2)粗轧及中轧、3)预精轧及精轧、4)减定径、5)吐丝、6)吐丝后快速冷却、7)风冷线控制冷却及8)集卷与打包步骤；轧件经过减定径后不经过水冷，直接进入吐丝机，有效避免了小规格穿水时的水堵现象，降低生产故障率，缩短了减定径至吐丝机间距，减少了冷却线长度；通过吐丝后两段水冷以及风冷结合，提高了冷却效率，实现了控制组织转变，降低了投资，提高了市场竞争力。

Description

一种盘卷生产线

技术领域

本实用新型属于冶金工业热轧盘条技术领域，具体涉及一种盘卷生产线。

背景技术

线材作为钢铁行业的重要产品之一，广泛用于建筑、机械及金属制品行业。近年来，产量持续增加，2014年产量达到1.54亿吨，达到中国粗钢总量的18.7％。

钢铁生产需消耗大量的能源，且对环境影响巨大，在当前能源与环境要求日益苛刻的条件下，降低生产能耗与提高钢材产品性能之间的矛盾愈演愈烈。

采用连铸连轧、热装热送、控轧控冷等方式可以有效降低能耗，同时可以在不添加微合金元素的前提下，通过低温大压下及快速冷却等生产方式，细化奥氏体晶粒，进而细化最终产品组织，通过细晶强化、相变强化等方式获得强度、塑性良好的产品。

采用低温大压下及快速冷却工艺可以有效细化晶粒，目前高速线材终轧工序主要通过摩根RSM减定径机组(Reducing&SizingMill)、达涅利TMB双模块机组(TwinModuleBlock)及西马克FRS柔性减定径机组(FlexibleReducing&Sizing)等装备来实现控制轧制的变形量。通过减定径前的水箱水量及水压变化控制减定径入口温度，通过减定径后的水箱水量及水压变化控制轧件进入吐丝机时的温度。

然而目前采用的减定径前后水冷方式控制线材温度存在如下问题：要保证线材进入减定径及吐丝机入口时的表面温度与截面温度梯度，轧件冷后需要较长的“回复段”，会增加生产线长度，使建设工程量增加，车间生产能耗增加、生产成本增加。如某高速线材生产线精轧机组出口至减定径入口间距为53m，减定径出口至吐丝机间距为24.5m。

为满足高速线材高品质钢生产需求，同时在目前钢铁产品的利润越来越薄的当下，该问题越发突出，在轧制生产工序不能减少的条件下，需要考虑优化整个车间其他工序环节，降低车间能耗及成本，提高车间生产效率和生产利润。

针对目前高速线材生产中存在的问题，本发明提出一种高强度高品质盘卷生产方法及生产线，有效减少轧线长度，减低工程投资和建设工程量，提高生产效率，减少生产运行中能耗，有效降低生产成本，提高生产利润，给企业带来显著经济效益，提升企业竞争力。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高强度高品质盘卷生产线，该生产线投资及加工成本低，易于实现工业化生产，具有明显的经济效益，且能够显著提高线材性能。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盘卷生产线，包括依次设置在轧制中心线上的加热炉、粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组、减定径机组、吐丝机、集卷站、PF线与打捆机，所述中轧机组、预精轧机组与精轧机组前均设有切头飞剪，所述预精轧机组与精轧机组后均设有水箱，所述吐丝机与集卷站之间设有风冷线，所述预精轧机组间设有水箱，所述吐丝机与风冷线之间设有水箱或水雾冷却段。

进一步，所述加热炉为步进梁式加热炉。

进一步，所述吐丝机与风冷线之间的水箱或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线入口端及中部处。

进一步，两组水箱或水雾冷却段间的距离为10m～60m。

本实用新型的有益效果在于：

1)减定径后轧件不经过水冷，直接进入吐丝机进行吐丝，缩短了减定径至吐丝机间的距离，减少了冷却线长度，减少厂方投资，取消该工艺区间穿水冷却装置，有效避免小规格穿水时的水堵现象，降低生产故障率；

2)吐丝机后的两段水冷或水雾大大提高了冷却效率，更易实现自动控制，提高了成材率，同时采用水冷或水雾冷却可以减少冷却线长度，减少厂方投资，提高市场竞争力；

3)生产的线材性能优异，组织稳定，具有较好的发展前景，符合可持续发展战略。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

本实用新型中的盘卷生产线，包括依次设置在轧制中心线上的加热炉1、粗轧机组2、中轧机组3、预精轧机组4、精轧机组5、减定径机组6、吐丝机7、集卷站8、PF线与打捆机，所述中轧机组3、预精轧机组4与精轧机组5前均设有切头飞剪9，所述预精轧机组4与精轧机组5后均设有水箱10，所述吐丝机7与集卷站8之间设有风冷线11，所述预精轧机组4间设有水箱10，所述吐丝机7与风冷线11之间设有水箱10或水雾冷却段。

本实施例一方面在预精轧机组间加设水箱10，通过增加一个轧件降温过程以缩短生产线长度，使轧件进入精轧机组入口处的温度得到有效控制；另一方面，减定径机组6直接与吐丝机7相接，从减定径机组6出来的轧件不经过水冷直接进入吐丝机7；该区间取消了穿水冷却装置，而是通过吐丝机后方的水箱及风冷线进行冷却，不仅提高了冷却效率，实现了控制组织转变，显著提高了盘卷的强度、塑性及韧性，更缩短了减定径机组至吐丝机间的距离，减少了冷却线长度，降低了投资；有效避免了小规格穿水时的水堵现象，降低了生产故障率。

本实施例中的加热炉为步进梁式加热炉。

作为上述方案的进一步改进，所述吐丝机7与风冷线11之间的水箱10或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线11入口端及中部处；为保证盘卷冷却效果，两组水箱10或水雾冷却段间的距离为10m～60m。

采用上述生产线生产盘卷的方法，依次包括以下步骤：

(1)加热：采用步进梁式加热炉将钢坯加热到950℃～1250℃。

(2)粗轧及中轧：加热后的钢坯依次进入粗轧机组与中轧机组轧制，控制轧制温度，其中，钢坯粗轧温度控制在900℃～1200℃，单道次粗轧轧制的延伸系数控制在1.15～1.4之间。

(3)预精轧及精轧：在预精轧机组间布置水箱，中轧后的轧件进入预精轧机组轧制，在预精轧机组间布置水箱对进入预精轧机组的轧件进行水冷，预精轧后轧件进行穿水冷却，后轧件进入精轧机组精轧，精轧机组入口温度控制在800～950℃。

(4)减定径：轧件进入减定径机组前穿水冷却，此段穿水冷却的目的为精确控制减定径轧制温度范围在Ar3(铁碳合金冷却时自奥氏体A中开始析出F的临界温度线)附近内，进入温度控制在730℃～850℃之间，进入后采用单道次大压下轧制，通过此阶段轧制，使轧件发生形变以诱导铁素体相变。

(5)吐丝：经过减定径机组轧制变形的轧件经过夹送辊进入吐丝机吐丝，吐丝温度控制在650℃～850℃之间。

(6)吐丝后快速冷却：吐丝后的轧件进入穿水冷却或者水雾冷却线，以≥10℃/s的冷却速度快速冷却至450℃～550℃之间，任一轧件温差控制在±30℃范围内。

(7)风冷线控制冷却：而后轧件进入风冷线冷却，保证轧件发生贝氏体转变，风冷线风机开启程度控制在0～100％之间，冷却速度为0.1℃/s～5℃/s；风冷线风机开启程度根据需要开启，当风冷线风机关闭时，此步骤相当于保温，当风冷线风机完全开启时，此步骤相当于另一个快速冷却步骤；经风冷或保温后轧件发生回复且回复温度高于650℃时，再次重复步骤(6)，确保冷却后表层温度为450℃～550℃，促进超细晶珠光体或者索氏体转变，而后轧件再次进入风冷线进行控制冷却。

(8)集卷与打包：成型的带盘卷经风冷线后进入集卷站卷曲，盘卷集卷温度为250℃～450℃，随后盘卷进入PF线冷却，打包，下线，入库。

作为上述方案的进一步改进，螺纹钢轧制时减定径轧制道次为两道次，其他线材轧制时减定径轧制道次为四道次。通过各工艺过程的控制，以实现在临界奥氏体区轧制、表层芯部均匀变形(主要是指表层、芯部温度均匀)及均匀快速冷却，实现细化组织、控制组织形态，提高强韧性的目的。

采用该方法生产螺纹钢，其成品的显微组织为形变诱导铁素体+贝氏体，均为细晶粒或超细晶粒，晶粒尺寸小于3μm，具有较高的强度和塑韧性，由于组织为铁素体+贝氏体的软硬相结合，因此组织具有较低的屈强比，如生产普通碳素带肋钢筋，其屈服强度在500MPa以上，抗拉强度在650MPa以上，延伸率在20％以上，冷弯、反冷弯完全能满足GB1499.2-2007标准，具有良好的塑韧性、焊接性和抗震性能。若生产轴承钢、帘线钢等钢种，其显微组织为细晶珠光体甚至超细晶珠光体组织，其屈服强度、抗拉强度、低温韧性均完全能满足标准要求。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，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，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种盘卷生产线，包括依次设置在轧制中心线上的加热炉、粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组、减定径机组、吐丝机、集卷站、PF线与打捆机，所述中轧机组、预精轧机组与精轧机组前均设有切头飞剪，所述预精轧机组与精轧机组后均设有水箱，所述吐丝机与集卷站之间设有风冷线，其特征在于：所述预精轧机组间设有水箱，所述吐丝机与风冷线之间设有水箱或水雾冷却段。

2.根据权利要求1所述的盘卷生产线，其特征在于：所述加热炉为步进梁式加热炉。

3.根据权利要求1或2所述的盘卷生产线，其特征在于：所述吐丝机与风冷线之间的水箱或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线入口端及中部处。

4.根据权利要求3所述的盘卷生产线，其特征在于：两组水箱或水雾冷却段间的距离为10m～60m。