连续棒材生产线工艺设计介绍
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刘艳明杨继伟（天铁轧二制钢有限公司，３００４００）
［摘要】介绍了天铁轧二引进的新建棒材连轧生产线轧机的工艺布置及主要设备的性能和运行情况。关键词棒材连轧工艺布置设备性能 识别腕带
１概述
天津市天铁轧二制钢有限公司一小型分建于１９６５年，是以生产建筑钢材为主的小型轧钢厂，１９８９年进行过一次较大的技术改造，用较先进的短应力线轧机代替部分胶木瓦轧机，而∥ｌＯＯｘ２和３００ｘ５横列式轧机仍保留至今。为适应市场竞争需要，提高设备技术水平，提高产品质量，降低产品成本，２００２年公司决定移地引进意大利波米尼公司全连轧生产线，建一座先进的现代化生产车间。成品最高线速度达１８ｍ／ｓ。年产量７０万吨。
２平面布置与工艺流程
车间主要工艺设备布置在＋５：０ｍ平台上，轧线标高＋５．８ｍ，平台下布置液压润滑站，各种管线，切头收集及其他辅助设施等。
２．１工艺流程
冷钢坯（上料）＿÷称重、测长．÷钢坯弹出＿＋再加热＿＋钢坯焊接（预留）＿＋粗轧机组（６台）＿＋剪切－÷中轧机组（６台）＿剪切＿精轧机组（６台）－＋轧后余热处理冷却－÷倍尺分段＿÷冷床冷却斗冷飞剪定尺＿÷计数打捆＿÷称重标识一卸料一储存 ２．２平面布置图
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１一冷装料台架；２一加热炉；３－初轧机组；４＿１＃飞剪；５－中轧机组；６—２＃飞剪；７一精轧机组；８－穿水冷却装置；９－３＃倍尺飞剪；
１０一冷床输入辊道；１１－冷床；１２－定尺飞剪；１３一集捆台架；
１４一打捆机；１５一自动堆垛机；１６一短定尺收集框 图１
３主要工艺设备性能及轧制工艺特点
３．１加热炉
加热炉为步进梁式侧进侧出料蓄热式加热炉，燃料为天燃气，有效面积２０ｍｘｌ２．７６ｍ，加热能力１３０ｔ／ｈ。此种加热炉热效率高，钢坯氧化烧损少且节能、环保。加热原料为１５０ｘ１５０ｘ６０００ｍｍ和１５０ｘ１５０ｘ１２０００ｍｍ。
３．２粗、中、精轧机组
３．２．１全线共１８架平／立布置轧机，分为粗、中、精轧３组，每组６架，全线无扭转。第１４、１６、１８架轧机为平立可转换机架，以实现带肋钢筋的切分生产工艺的最佳化。轧机全部为红圈轧机（二辊短应力线轧机），其特点是：
（１）应力回线短，轧机刚度高，可实现低温轧制，开轧温度在９００～９５０℃，产品尺寸精度高。
（２）轴承座能够自动调节位置以补偿轧辊弯曲，防止轧辊辊颈轴承的边缘负荷。 （３）轴承座与支撑座非常紧凑，确保轧机整体横移达到快速换辊。
（４）轴承座液压平衡装置保证了良好的轧制条件，从而保证轧件从头至尾尺寸波动小。
（５）垂直一水平机架结构相同，完全可以互换。３．２．２轧辊为双支撑多轧槽，四列短圆柱轴承，上下辊由液压马达对称调整辊缝，轧槽的更换由液压横移来实现，机架还设有轧辊轴向调整装置。轧辊和导卫的安装均在轧辊间内完成，ｌ一１０架轧机由天车整机架吊换，１ｌ一１８架轧机为快速换辊装置完成机架更换。由于轧辊更换自动设备的采用比传统机架更换轧辊作业时间明显减少。
３．２．３轧制工艺
目前已生产热轧带肋钢筋及圆钢，谚１８ｍｍ及以上规格采用单线轧制，口１６ｍｍ及以下规格采用切分轧制，谚１６、谚１４为二切分轧制，口１２ｍｍ为三切分轧制。对小规格产品采用切分轧制大大提高轧机生产率，平衡轧机小时产量，减少轧制道次。ｌ一１０架轧机为微张力轧制，１０—１８架为立活套控制，（切分时末两架也采用活套控制），实现无张力轧制，保证产品尺寸精度，产
品尺寸偏差可达到１／３ＤＩＮ标准公差范围的水平。
导卫装置使用滑动导卫和滚动导卫，进口导卫的鼻锥（耐磨块）设计，滚动导卫采用油气润滑和循环水冷却系统，延长了导板和导轮的使用寿命。使吨钢耗导卫仅０．０１５ｋｇ。
３．３剪切系统
轧制过程共设有三台旋转飞剪。其中１４旋转式飞剪置于粗轧机组后，用于切头切尾和事故碎断处理。最大剪切直径７２ｍｍ。掣旋转式飞剪置于中轧机组后，作用同１。飞剪，最大剪切直径３８ｉｎｎｌ。３。旋转式飞剪置于精轧机组后，也叫倍尺剪，是将棒材在上冷床前成倍尺分段，同样起事故碎断处理作用。最大剪切直径为：经余热处理的棒材为４０ｎｌｎｌ，末经余热处理的棒材为５０ｍｌ＇ｎ。倍尺飞剪采用优化剪切技术可使上冷床的倍尺都为定尺的整倍数，且每支只出１支短尺并进入非尺冷床，提高了成材率及产品定尺率和剪切效率。整个过程全部由计算机控制，实现剪切作业的高精度。
３．４冷床和棒材分组系统无烟烧烤炉
齿条式冷床长度１１４ｍ，宽度１２．５ｍ，棒材经倍尺飞剪剪切后进入拨入裙板的冷床输入辊道，电气传动的制动裙板使棒材降速并将他们拨入冷床，冷床的初始部分为矫直板，使棒材保持平直。随后的动齿条和固定齿条用于接收和冷却轧件，动齿条自动驱动。接着棒材由动齿条输送到分组输送链上，在此棒材按不同规格产品剪切支数的要求分组。随后，由平移小车将各组棒材送到冷床的输出辊道以供剪切。齿条末端设置对齐辊道用于产品端部的对齐，经冷飞剪将棒材按定尺剪切。此冷床冷却质量高、冷却均匀，且具有根据要求自动编组的功能，方便定尺剪切。
粉末注射成型３．５自动化控制系统
此轧线采用具有当今先进水平的自动化控制系统，分一、二两级，由意大利ＡＮＳＡＬＤＯ公司设计制造。
两级控制的主要功能如下。
３．５．１一级自动控制
主要功能有：①炉内钢坯自动定位；②图形化人机界面，以图来显示轧线的运行状态并对轧线进行组态及设定；③轧件信号跟踪及自动废品检测；④微张力和活套控制，以及动态速降补偿；⑤紧急停车后的轧辊自动打开；⑥轧线自动适应控制，可自动消除人的设定及轧辊的磨损所带来的误差，控制系统使工艺参数（辊缝、断面面积及形状、速度等）自动调整到最佳状态；⑦飞剪控制及优化剪切；⑧虚拟轧制，模拟钢坯通过轧线来检验轧线的辅助设施工作是否正常；⑨事件记录及趋势记录；⑩通讯接口。
３．５．２二级自动控制
主要用于车间的生产管理，有物料跟踪，生产程序表及生产报表的自动生成、储存和打印，故障报警的显示记录。
３．６液压系统及其它
在生产线中轧区，冷床与精整区以及自动机器人等处设有３台液压装置，另设有３套稀油润滑装置，用于１。－１８。机架减速轮机构的强制油润滑系统。一套油／气润滑系统用于机架传动轴、导卫装置和活套形成口及接轴托架主要轴承的润滑，一个润滑脂装置用于冷床的对齐辊和偏心传动轴的润滑。
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４结束语
目前此生产线以基本达产，设备运行良好，但还需进一步熟练掌握，尤其是切分轧制生产工艺。另外预留的高压水除鳞、钢坯焊接等有待于进一步完善。
（收稿２００４－７—１９责编赵实鸣）
作者简介
刘艳明，女，１９９３年毕业于天津大学冶金分校金屑压力加工专业，大学本科，工程师。现在天铁轧二有限公司改造办公室工作。
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