秦国庆 闫胜友
摘要：简单介绍了唐山钢铁股份有限公司新引进的棒材生产线的工艺设备布置情况，设备特点及采用3线切分、轧后淬火、倍尺优化剪切等技术。关键词：棒材；全连续轧制；轧机 Introduction on continuous rod rolling mill of Tangshan Iron and Steel Company
QINGuo-qing1,YANSheng-you2
(1.University of Science & Technology Beijing, Beijing 100083, China;
2.Tangshan Iron & Steel Co.,Tangshan 063016, China)
Abstract:The process and equipment layout, the equipment characteristics and the technique, such as slitcut ting,reinforced bar quenching and double length shear optimizing, of the new imported bar production line in Tangshan Iron and SteelCo., are briefly introduced.
Keywords:bar;continuousrolling;rolling mill
唐山钢铁股份有限公司由意大利达涅利公司引进了具有90年代先进水平的全连续式棒材生产线，其中精整设备除了冷剪、打包机为达涅利制造外，其余均为国内配套制造。电气及自动化控制系统由美国通用电气公司提供。
1生产工艺流程及平面布置
1.1生产流程
生产工艺流程如图1所示。
1.2车间平面布置
车间平面布置如图2所示。主厂房由原料跨、主轧跨、成品跨组成，原料跨距为30m,与主轧跨呈丁字形布置。主轧跨跨度为27m,长396m,轧面标高+15m,设有5m平台。成品跨跨度36m,长288m,轧面标高+12.6m。
2产品方案
唐钢棒材厂年产量设计为60万t,主要产品规格：12～40mm带肋钢筋，14～50mm圆钢，直条供货。产品执行1/2DIN1013标准。所轧钢种主要有：普碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢、铆螺钢、弹簧钢。坯料使用165mm×165mm×12m连铸方坯，单重2.5t,成品交货定尺为6～12m。此外，该厂在设计和设备选型上还考虑了今后生产部分型钢的可能性。
图1 唐钢全连续车间生产工艺流程图
图2 车间平面布置图1-步进梁式加热炉；2-粗轧机组；3-中轧机组；4-精轧机组；5-冷床；6-定尺冷剪；7-自动收集打捆装置_ 3生产工艺和主要设备特点
唐钢新建棒材厂集中了90年代国际最先进水平的轧钢新技术。
3.1采用全连续轧制
该厂为全连续棒材厂，粗、中、精轧机组分别设置6架轧机。全线轧机呈平-立交替布置，直流电机单独驱动。1#～10#轧机采用电流记忆法微张力轧制，11#～18#轧机采用7个立活套实现无张力轧制。轧线采用计算机自动控制，实现单线全连轧，终轧最高速度为18m/s。
3.2加热炉
该厂加热炉为全梁步进式加热炉，产量为150t/h。步进周期为45s,燃料为重油和煤气，上均热段采用油气混烧，其余各段用重油，烧嘴为高压外混式，采用压缩空气雾化，_换热器为带插入件的、金属管状换能器，热空气温度为450～550℃，压缩空气预热器为套管式，预热温度为150℃
该加热炉具有加热均匀、烧损少、生产灵活、易控制等优点。
3.3粗轧机组
粗轧机组为6架节能型紧凑式悬臂轧机，第1至第4架为685mm轧机，第5至第6架为51
0mm轧机。粗轧机组的特点如下：
(1)重量轻、能力大、结构紧凑、操作维护及换辊方便、密封性好、寿命长。
(2)采用平立交替布置，可实现连续微张无扭轧制，利于减少生产事故。
(3)孔型系统为平箱-立箱-扁椭-圆-椭-圆，为共用孔型系统，以减少轧辊储备量，为组织生产提供方便。165mm×165mm连铸坯经粗轧机组轧成76mm圆钢进入中轧机组，总面缩率达83.3%。
(4)轧辊轴承的径向负荷由油膜轴承承受，轴向负荷由轴向推力锥滚子轴承承受，承载能力大，轴的强度高，工作寿命长。
(5)当油膜轴承、止推轴承及轧辊轴等关键零部件发生故障时，可整体更换轧辊轴组件，缩短事故停产时间。
(6)5#和6#轧机带有一个三明治结构套件装置，可同时整体更换上、下辊环。另外，导卫装置、水冷管都在三明治组件上，可随辊环一起更换，因此可节省换辊时间，保证换辊质量。
3.4中、精轧机组
(1) 由于采用了卡盘式机架和四拉杆机构，使得轧机结构紧凑、体积小、刚度高。
(2) 根据成品分组不同而采用不同的孔型系统。对于尺寸较小的14mm圆钢，采用椭-方孔型系统与椭-圆孔型系统相结合的形式，即在11#～14#步进式加热炉机架间采用椭-方孔型系统。这样，既解决了总延伸过大问题，也不必在方轧件出口使用扭转导卫，同时保证了产品质量。轧制12、14、16mm带肋钢筋时，采用了切分孔型系统，以达到提高产量、降低成本的目的，其他品种采用椭-圆孔型系统，尽量采用共同孔型，使轧槽充分发挥其优越的共用性，且可缩短更换品种的时间。
(3)中、精轧6架卡盘式机架可以互换。
(4)对于12、14、16mm带肋钢筋，采用切分轧制技术；14#、16#、18#轧机根据孔型进行平立布置形式的转换。
3.5采用低温轧制技术
通常，棒材厂开轧温度为1050～1150℃，该厂钢坯开轧温度仅为950℃。采用低温轧制不仅使能耗降低，同时可改善钢材的组织性能。
3.6采用切分轧制技术
用165mm×165mm方坯轧制12mm、14mm、16mm带肋钢筋时采用切分技术，12mm、4mm带肋钢采用3线切分。16mm带肋钢筋采用2线切分。为此，精轧机组14#
、16#、18#架轧机均为平-立可转换轧机。
3.7加热炉使用部分热送热装连铸坯
在工艺布置上考虑了加热炉热装500℃左右的连铸坯问题。将棒材厂的原料跨厂房与公司二炼钢厂连铸厂房(三期工程)连接，实现部分连铸坯热送、热装。与冷装炉相比，可节约燃料30%左右，提高成材率0.5%左右。
3.8热轧带肋钢筋淬火技术
热轧带肋钢筋水冷淬火线由计算机、温度检测仪及水阀、气阀、水流量控制阀等组成水冷控制系统。通过淬火技术，可使钢筋达到Ⅲ级钢筋水平，同时减少了二次氧化铁皮生成量。
3.9长尺冷却技术
为适应高速、大坯重、长轧件轧制，以及提高钢材外形质量，采用飞剪将棒材剪切成长倍尺在冷床上冷却。步进式冷床长132m,宽12.5m。它是目前我国同类生产厂中最大的冷床，在国际上也处于领先地位。因为棒材在刚进入冷床时温度较高，易变形。因此，在冷床入口端，齿条的排列较密，而出口端的齿条排列较稀。该冷床具有矫直功能。
3.10采用倍尺优化剪切工艺
优化剪切工艺，即当尾钢长度小于冷床所能接收的最小长度、而大于成品定尺长度时，将尾钢之前的一段倍尺钢(即倒数第2根上冷床的倍尺钢)长度留一部分给尾钢，使尾钢长度达到冷床所能接收的长度，而倒数第2根长度有所减少，但仍能满足上冷床条件。在另一种情况下，如果尾钢长度太小，在与倒数第2根钢优化后，二者均达不到上冷床长度，则优化从倒数第3根倍尺钢开始、最终优化结果是使最后三根钢都能达到最小上冷床长度，最后长度小于定尺长的尾钢由短尺收集床接收。如果其长度仍小于短尺床所能接收的最小长度，则由碎断剪碎断。3.11精整工序的机械化、自动化 生产线可自动计算棒材根数，并自动打捆。根据用户需要可自动打成1.5～5t的捆，且自动称重、自动记录等。轧制过程和若干辅助设备采用计算机和逻辑控制器进行自动控制，调节轧制速度。从钢坯入炉到冷床输出，全过程实行炉号跟踪。飞剪最佳剪切长度的判定，以及轧材上冷床的拨钢节奏，也采用自动控制。此外，一些辅助设备和服务性工作，多为半自动化和机械化。 作者简介:秦国庆(1963～),男(汉族),博士,_(010) 62390421。
作者单位:北京科技大学100083 秦国庆
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