高速线材生产线工艺技术规程

文件编号：TS/ZY –07-01

营口天盛重工有限责任公司

作业文件

版本号：A/0

高速线材生产线工艺技术规程

2012-4-1 发布2012-5-1 实施

营口天盛重工装备有限公司轧钢厂

前言

为了适应生产经营及指导员工操作的需要，营口天盛重工装备有限公司轧钢厂组织相关技术人员编制了《营口天盛重工装备有限公司轧钢厂双高线工艺技术规程》。

天盛重工装备有限公司轧钢厂有两条年产各100万吨的双高线生产线，为一高线和二高线。两条高线的区别为：

一高线为热送热装，由炼钢连铸机直接经热送辊道进入轧钢热坯提升机后经入炉辊道进入步进式加热炉。

二高线没有采用热送热装技术，将冷坯放在冷坯上料台架上经入炉辊道进入步进式加热炉进行加热，没有热送辊道及提升装置

轧线其他设备相同。

本规程属于正式规程，适用于公司轧钢厂双高线车间各生产岗位。

本规程编写格式符合GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构与编写规则》、GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法》的规定。

本规程在编写和修订中，凡涉及与GB/T19000-ISO9000《质量管理和质量保证》系列标准中对基础性技术文件原则要求的有关部分，都尽可能与之保持一致，以尽快适应与国际惯例接轨的需要。

本规程由营口天盛重工装备有限公司生产轧钢厂提出。

本规程由营口天盛重工装备有限公司生产技术部归口。

本规程起草：张振华

本规程审查：赵平川

本规程批准：牛树林

本规程首次发布日期：2012年4月1日。

本规程自2012年6月1日起执行。

。

目录

1.总论

1.1适用范围…………………………………………………………………………………………1.

1.2执行标准 (1)

1.3生产线简介 (1)

2.原料

3 加热

3.1加热工艺 (10)

3.2主要设备参数 (10)

3.3加热炉参数控制 (12)

4 轧制

4.1轧制工艺 (15)

4.2主要设备参数 (16)

4.3操作规程 (19)

5 控制冷却及吐丝机

5.1控制冷却工艺 (25)

5.2主要设备及参数 (25)

5.3工艺技术操作要求 (26)

6 精整

6.1精整工艺 (27)

6.2主要设备及参数 (27)

1 总论

1.1 适用范围

本规程适用于天盛重工装备公司轧钢厂高速线材生产线。

1.2 执行标准

产品执行以下标准：

GB/T14981－2004 热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差；

GB/T4354－2008 优质碳素钢热轧盘条；

GB/T6478—2001 冷镦和冷挤压用钢；

GB/T701－2008 低碳钢热轧圆盘条；

GB1499.2－2007 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋；

GB/T3429－2002 焊接用钢盘条。

所生产产品的尺寸精度符合GB/T14981-2004标准中的规定精度，产品可达到的尺寸精度见下表：

产品尺寸偏差

1.3生产线简介

1.3.1生产规模

生产规模为年产量100万吨合格高速线材。

1.3.2生产线布置

生产线设备除打包机外均为国产设备。

1.3.3产品方案

1.3.3.1生产钢种

碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢。

1.3.3.2产品规格及大纲

直径?5.5mm~?16mm的光面高速线材和螺纹盘卷。

盘卷外径：?1250mm；

盘卷内径：?850mm；

盘卷高度：～500～1800mm（压紧打捆后，下限为分卷时高度）；

盘卷重量：2000kg ；

1.3.4工艺流程简介

从连铸机出来的热坯通过辊道成组送至双高线车间坯料跨，经分钢机分钢后送到热坯输送辊道，被固定挡板挡停后，由带拨爪的链式提升机构将其提升到+5m平台上的受料台上，然后通过取料机构将钢坯送到上料辊道上；上料辊道继续往前输送到侧进侧出蓄热步进梁式加热炉内加热。

冷坯由电动平车从连铸车间运入本车间坯料跨，上料时磁盘吊车将成排（每排6－7根）的冷连铸钢坯从坯料跨坯料堆放处吊放至上料台架上，上料台架将钢坯步进送往加热炉上料辊道，然后由取料机构将钢坯单根送到上料辊道上，送入蓄热步进式加热炉内加热。

如果在上料过程中发现有不合格的钢坯，则通过冷坯上料台架处取料机构将其送到剔除台架上，然后用吊车吊走。

钢坯由炉内入炉辊道运入加热炉内，对中停止在加热炉入炉辊道中央，然后由加热炉上料液压推钢机构将辊道上钢坯推到加热炉步进机械上，由步进机械向前移送，钢坯在炉内边向出料端步进移动边被加热。当钢坯被移送到加热炉出钢处时，已被均匀地加热到出炉温度，由加热炉的步进梁将加热好的钢坯自固定梁送到炉内出炉辊道上，然后送往炉外出炉辊道。根据不同钢种的加热制度要求，钢坯在步进式加热炉内的出炉温度见表3-5。

出炉温度表表3-5

不合格钢坯、或因后部工序故障未能轧制并过冷的钢坯，可通过剔出装置收集，由车间吊车运走，通过过跨车送回坯料跨。

钢坯在粗轧机组（一）中单线无扭转微张力连续轧制4个道次，轧成?105mm断面，之后经分钢辊道由分钢装置依次分别导入粗轧机组（二）左侧、右侧轧槽中，进行连续双线微张扭转轧制4个道次，轧成?55.5mm断面。轧件在粗轧机组（一）和粗轧机组（二）之间为脱头轧制。

各钢种开轧温度见表3-6。

各钢种开轧温度表表3-6

轧件自粗轧机组（二）轧出后，在1#飞剪（双线）中分别切去轧件头部（事故时亦可将轧件碎断），进入中轧机组连续双线扭转微张轧制6个道次，根据成品规格的不同轧成?27mm的断面。

在粗轧机组（二）入口设有卡断剪，若轧件在粗、中轧机组内发生事故，卡断剪启动将轧件切断防止后续轧件继续进入后续轧机机组。

中轧机组轧出的轧件经导槽分线后在2#飞剪（双线）中分别切去轧件头尾部（事故时亦可将轧件碎断），进入预精轧机组（双线）。经预精轧机组无扭转无张力地连续轧制4个道次，根据成品材的不同分别轧成?16.9mm（断面面积224.3mm2）、?18.5mm（断面面积246.6.3mm2）、?19.5mm（断面面积268.8mm2）、?20.3mm（断面面积.299mm2）、? 21.1mm（断面面积317mm2）断面。

预精轧机组轧出的轧件，经精轧前水冷装置冷却和均温，控制进精轧温度，避免因精轧高速变形所带来的剧烈温升所带来的轧件温度过高、轧件过软而导致穿孔困难和金属奥氏体晶粒过分长大恶化产品性能。

轧件在进入精轧机组前，经3#飞剪（双线）切头后，进入精轧机组轧制，根据成品规格不同分别轧制2、4、6、8、10个道次，轧成最终成品断面。在精轧过程中采用

无扭微张轧制。在生产?5.5~7.0mm线材时，精轧机组保证终轧速度为90m/s。

中轧机组和预精轧机组之间、预精轧机组和精轧机组之间设有侧活套，保证机组之间实现无张力轧制。

轧制采用椭圆-圆孔型系统。

各规格产品孔型系统见图1.2和图1.3。

轧成成品断面的轧件自精轧机轧出后进行轧后控制冷却。

首先进行穿水冷却，使轧件自精轧机出口温度快速冷却至吐丝成圈温度，轧件快速度过强烈氧化的高温阶段，大大减少金属二次氧化，同时避免金属组织在高温区的晶粒长大，为散卷冷却提供好的金相组织。

不同钢种的吐丝温度见表3-7。

各种钢种吐丝温度表3-7

的轧件只夹尾部以避免前冲成大圈），由吐丝机形成直径?1050mm的螺旋线圈，并均匀铺放到散卷冷却辊道上。

延迟型散卷冷却辊道根据所轧线材的钢种、规格、轧出速度和对应所需性能的金属组织，通过调整辊道速度，选择辊道下风机开启的数量和风量，以及选择保温罩的启闭来控制线圈的冷却速度在0.3~17 C/s范围内任意调节。使线卷在理想的冷却速度下实现金相组织的转变，从而获得具有良好的金相组织和所需要的均匀一致的机械性能的产品。

螺旋状的线材在风冷运输辊道上按需要的冷却速度完成组织转变后，在辊道运输机的“尾”部通过线圈分配器平稳地落入集卷筒，穿套于集卷芯轴上，并随集卷托板逐渐下降，形成外径为1250mm，内径为850mm的盘卷。集卷时线材温度为200℃～400℃。当一卷线材收集完毕后，“快门”托板托住“浮动芯轴”，集卷芯轴下降回转，将立卷翻转成卧卷状态，同时另一个芯轴(无盘卷的芯轴)由水平位置回转到集卷机中心的垂直位置，使集卷工作继续进行。

在集卷芯轴旋转换位过程中，自散冷辊道落入集卷筒中的下一盘卷由快门托板承接和浮动芯轴定位。盘卷运输小车将套在水平状态芯轴上的松散卧卷移出，并挂到处于等待状态的悬挂式运输机(P&F线)的钩子上。盘卷挂好后，运卷小车返回，等待下一个盘卷。载有盘卷的钩子由运输机链条带动沿轨道运行。盘卷继续冷却，在检查站的位置由人工进行检查、取样和切头工作。钩子载着盘卷继续运行到打捆站时，由自动打捆机打捆。捆好的盘卷在盘卷秤上称重、并挂标记。钩式运输机最后把盘卷送到卸卷站，小车将盘卷从钩子上取下，把盘卷放到盘卷收集站中。P&F线的空钩继续运行，返回到集卷站处循环使用。成品库的吊车将卸卷站处的盘卷吊运至成品堆存区存储、等待发货。

在轧制过程中如出现轧制事故，事故点所在轧线上游的所有卡断剪闭合，切断轧件并阻止后续轧件轧入；同时事故点所在轧线上游所有的飞剪启动连续剪切将后续轧件碎断，避免事故扩大和便于事故处理。

粗、中轧机采用机架换辊小车换辊，机架横移换孔；预精轧机和精轧机用专用液压拆装工具更换辊环换辊和辊环换向或加热方式换孔。

轧制过程中产生的切头及轧废料收集于飞剪下的切头箱，定期由汽车运至厂房端处，再由汽车运出本车间。

工艺流程图如图1-1所示

1.3.4.3主要生产设备

1.轧机设备

1）粗、中轧机组

本车间粗、中轧机组选择新型的闭口式轧机，这种轧机的特点为：

（1）机架牌坊用厚钢板切割、焊接而成，具有结构简单、备件少、强度高、刚性好、操作维护方便；

（2）采用液压横移机架，小车换辊，液压锁紧操作使用方便；

（3）选用先进的弹性胶体平衡装置，代替常规的液压缸平衡或机械弹簧平衡，工作可靠又减轻了设备重量，节省能源，减少流体泄漏点，避免环境污染。

2）预精轧机组

预精轧机组选择辊环悬臂式，其特点为：

（1）机组布置紧凑，设备结构简单、重量轻、换辊周期短、维护工作量小；

（2）立式轧机传动通过一对螺旋伞齿轮由下传动变为侧传动，水平拉出，与水平轧机相似。这样基础标高距轧制线距离小，基础工作量小，方便安装检修维护；

（3）轧辊箱为锻造面板插入式结构，辊箱装卸方便，减轻设备重量，提高安装精度，减少面板上的配管，便于处理事故；

（4）采用新式的轧辊辊颈密封，在密封处加一偏心板，使密封圈中心始终与轧辊轴中心相重合，减少密封圈的磨损，延长密封圈的寿命；

（5）辊缝调整采用偏心套式调整机构，通过丝杠及螺母转动偏心套而对称地移动轧辊轴，达到调整辊缝的目的，而保持轧制中心线不变。

3）精轧机组

精轧机为45°顶交型无扭轧机,由5架8″和5架6″轧机组成。

轧辊轴线与水平面呈45°，相邻两架间轧辊轴线互成90°交替布置；由偏心套对称调整辊缝；辊环端为油膜轴承，传动端为滚动轴承。辊环为碳化钨辊环。精轧机最高设计速度115m/s，保证速度为90m/s。(轧制φ5.5、φ6.5mm、φ7.0mm产品)。

1.3.4.4孔型系统和轧制表

所有规格均采用成熟的椭圆－圆孔型系统轧制，可保证最终的产品精度。

2 原料

车间生产所用原料为天盛重工装备有限公司炼钢厂连铸车间提供的合格连铸坯。

连铸坯规格：

断面：165mm 165mm；长度：10500mm；坯料长度由集卷筒及“C”型钩决定。

坯重：2050kg。

连铸坯技术条件及尺寸应符合《连续铸钢方坯和矩形坯》(YB/T2011-2004)标准要求。

坯料外形、尺寸允许偏差：

边长偏差：±5.0mm；扭转＜1°/m,全长≤8°。

纵向弯曲<20mm/m；全长弯曲<100mm。

钢坯表面质量的规定：不得有肉眼可见的裂纹、重接、翻皮、结疤、夹杂，不得有高度和深度大于3mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、冷溅、耳子、凸台和不得有深度大于2mm的发裂，断面不得有缩孔和皮下气泡。

3加热

3.1 加热工艺

3.1.1上料：从连铸机出来的热坯通过辊道成组（4根）送至双高线车间坯料跨，经分钢机分钢后送到热坯输送辊道，被固定挡板挡停后，由带拨爪的链式提升机构将其提升到+5m平台上的受料台上，然后通过取料机构将钢坯送到上料辊道上；上料辊道继续往前输送，送入侧进侧出蓄热步进梁式加热炉内加热。冷坯由电动平车从连铸车间运入本车间坯料跨，上料时磁盘吊车将成排（每排8根）的冷连铸钢坯从坯料跨坯料堆放处吊放至上料台架上，上料台架将钢坯步进送往加热炉上料辊道，然后由取料机构将钢坯单根送到上料辊道上送入蓄热步进式加热炉内加热。

3.1.2加热：加热炉采用蓄热步进梁式，侧进侧出。加热炉生产能力为180t/h （冷坯）、210t/h(热坯)。热炉内的出炉温度见表2.1。

出炉温度表表2.1

3.2 主要设备及参数

3.2.1步进式加热炉主要参数

炉子用途：轧制前钢坯加热

炉型：上、下两面加热多点供热的步进梁式加热炉。

加热钢种：碳素结构钢、低合金钢、优质碳素钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢等

钢坯规格尺寸：165*165*10500mm

钢坯厚度：165mm

钢坯宽度：165mm

钢坯长度：10500mm

加热炉有效长：27200mm

炉体内宽：127000mm

加热炉砌体长度：28680mm

加热炉砌体宽度：13700mm

上炉膛高度：1550mm

下炉膛高度：2200mm

出钢温度： 1050℃

生产能力：

额定：180t/h(冷装)、210t/h(热装)

燃料及低发热值：高炉煤气 Qd≥750×4.18kJ/Nm3（标况）供热方式：蓄热式烧嘴燃烧三段供热

额定单耗：1.17kJ/kg

氧化烧损：0.8%

空气预热温度：≥1000℃

煤气预热温度：≥1000℃

排烟温度：≤150℃

最大煤气消耗量：63000Nm3/h

最大空气消耗量：50400Nm3/h

最大烟气生成量：104580Nm3/h

步进机构型式：斜坡滚轮式、全液压传动

表3-1 主要设备及参数

3.3 加热炉参数控制

3.3.1 各钢种的加热温度

碳素结构钢：990℃－1050±20℃；

优质碳素结构钢焊条钢：990℃－1030℃±20℃；

冷墩钢：990－1040℃±20℃；

低合金钢：1040℃±20℃；

弹簧钢：1040℃±20℃；

焊条钢：1040℃±20℃；

钢坯头尾温度差不大于30℃。

3.3.2 各段温度控制：

二加热段：按钢种工艺要求控制；

一加热段：按钢种工艺要求控制；

均热段：按钢种工艺要求控制。

3.3.3 待轧温度控制：

3.3.3.1停轧半小时以内，适当减少均热段热负荷，轧机恢复后出钢，同时正常供热。

3.3.3.2停轧1小时，炉温降低100℃，开轧前30分钟供热。

3.3.3.3停轧2小时，炉温降低200℃，钢坯温度降到1000℃，开轧前30分钟供热。

3.3.3.4停轧2小时以上，视具体情况加热段压火或关闭烧嘴，钢坯温度降

到900℃以下，均热段适当供热保温，注意保持炉压，根据开车时间提前供热确保生产。

3.3.4 加热技术要求

3.3.

4.1送煤气及点火操作要求

3.3.

4.1.1煤气管道吹扫前准备工作

3.3.

4.1.1.1认煤气总管电动双偏心碟阀和电动眼睛阀已关闭。

3.3.

4.1.1.2确认空，煤气蓄热室前手动阀门关闭。

3.3.

4.1.1.3确认空，煤气管路和设备上能有排水阀门关闭。

3.3.

4.1.1.4确认所有的炉压调节阀门关闭。

3.3.

4.1.1.5确认换向阀处于起始状态，确认供气侧与排气侧的方向。

3.3.

4.1.1.6关闭煤气取样口的阀门。

3.3.

4.1.1.7开放各段煤气流量调节阀。

3.3.

4.1.2 吹扫煤气管道

3.3.

4.1.2.1打开煤气放散管路上的阀门。

3.3.

4.1.2.2打开煤气外网上吹扫管的阀门，通入氮气开始吹扫，吹扫过程中根据现场手动换向吹扫足够时间最后一次手动换向至起始状态。

3.3.

4.1.3 煤气引至炉前管道的操作

3.3.

4.1.3.1确认换向阀处于起始状态确实供气侧及排烟侧的方向。

3.3.

4.1.3.2确认煤气支管流气调节阀全开。

3.3.

4.1.3.3关闭吹扫管路阀门，停止通氮气。

3.3.

4.1.3.4打开煤气总管的眼睛阀。

3.3.

4.1.3.5打开煤气总管的电动阀。

3.3.

4.1.3.6打开煤气总管的压力调节阀。

3.3.

4.1.3.7取样三次合格后关闭放散阀。

3.3.

4.1.4 焦炉煤气管路的吹扫与放散

3.3.

4.1.4.1打开炉子点火管路的末端放散阀。

3.3.

4.1.4.2启动氮气的闸阀，通入氮气对焦炉煤气管道进行吹扫。

3.3.

4.1.4.3大约15-20分钟后关闭该阀门吹扫完毕。

3.3.

4.1.4.4打开焦炉煤气总管上闸阀向管道输送焦炉煤气月(15-20)分钟

后，在末端取样做试验三次，合格后关闭放散阀至此方完成点火前烧嘴阀前的送气工作。

3.3.

4.1.5 使用点火烧嘴烘炉阶段。

3.3.

4.1.

5.1适当打开点火烧嘴的空气碟阀。

3.3.

4.1.

5.2启动鼓风机（先关其入口调节阀将启动正常后再继续开大）打开烘炉烧嘴空气阀门（25%左右）。

3.3.

4.1.

5.3根据炉压适当调整排烟调节阀，换向阀自动运行。

3.3.

4.1.

5.4打开点火烧嘴前的阀门少许，用火把将点火烧嘴逐一点燃，根据烘炉曲线调整阀门开度。

3.3.

4.1.

5.5关闭所有炉门，检修炉门和扒渣炉门。

3.3.

4.2.1确认均热段炉温遇到800℃以上并有明火，按顺序均热段节，二加热段节，一加热段预热段进行操作。

3.3.

4.2.2确定换向阀处于起始状态，确认供气侧与排气侧的方向（煤气换向阀与空气的通向阀同向）。

3.3.

4.2.3确认空气、煤气流量调节阀开启度在25%左右。

3.3.

4.2.4确认煤气支管快切阀开启。

3.3.

4.2.5打开炉子供气侧手动阀门（空气蓄热室）。

3.3.

4.2.6逐个开启通气侧煤气手动碟阀点火。

3.3.

4.2.7燃烧稳定后开启排烟侧手动阀门。

3.3.

4.2.8启动空，煤气引风机，根据炉压调节空，煤气侧排烟调节阀。

3.3.

4.2.9燃烧稳定后，根据排烟温度控制手动换向。

3.3.

4.2.10手动换向数次后，投入自动。

3.3.

4.2.11待均热段正常燃烧加热段按此操作依次点燃。

3.3.

4.2.12升温速度严格按照烘炉曲线执行。

3.3.

4.2.13现场人员进入加热区域必须二人同行，佩带CO报警仪。

3.3.

4.3 生产操作及注意事项

3.3.

4.3.1正常生产时按设定炉温自动控制系统来调节控制空气/煤气流量和炉压特殊情况可以采用手动操作。

3.3.

4.3.2炉温设定的范围通常控制