1、高速線材廠高速線材廠于朋彬于朋彬2011.12.202011.12.20軋鋼概述高速線材生產工藝高速線材生產設備一、軋材的分類：1、按照變形溫度： 冷軋、熱軋。2、按照產品斷面形狀：板材、型材、管材三大類。 其中板材分為中厚板、薄板、箔材 型材分為簡單斷面型材和復雜斷面型材 線材一般直徑為5mm20mm，屬于簡單斷面的型材。二、軋制原理： 軋制過程是指被軋制的金屬體（軋件）借助于旋轉軋輥與其接觸摩擦作用，被曳入軋輥的縫隙間，再在軋輥壓力作用下，使軋件在長、寬、高三個方向上完成塑性變形的過程 。 所以要實現軋制過程要滿足以下條件： 1、一對相對轉動的軋輥。 2、軋輥對軋件摩擦力的水平分量足以將軋

2、件拖入軋輥中間。二、軋制原理： 影響軋件咬入的因素：1、軋輥直徑太小，咬入角太大。2、軋輥與軋件接觸面的摩擦系數不夠。 解決軋件咬不進軋機的方法：1、將輥縫放大，或把坯料頭部割成坡面減小咬入角2、在軋槽表面點焊肋筋，增大摩擦系數。二、軋制原理：1、根據軋件在軋輥中的變形狀態，又分為均勻變形和不均勻變形。其中板帶軋制基本輸于均勻變形，孔型軋制屬于不均勻變形。線材產品概述 線材是我國鋼鐵產品的主要組成部分，在我國鋼材品種中所占消費比例約為10%。我國是世界上線材產銷最大的國家，約占世界線材總產量的40%以上。國內線材生產企業主要產品還是集中于建筑用材，占線材產量的75%左右，而深加工用線材中的輪胎

3、鋼簾線、合金鋼絲、特殊用途鋼絲繩和高強度焊絲等系列線材還不能滿足市場需求。線材生產特點 線材是熱軋產品中斷面面積最小，成品長度最大且成卷交貨的產品。其生產特點可概括為連續、高速、無扭、控冷。其產品特點是大盤重、高精度、性能優良。一、工藝流程 加熱上料輥道 提升機上料 輥道入爐 蓄熱式步進加熱爐 出鋼輥道出爐 粗軋六架軋制 1#飛剪切頭（事故碎斷） 中軋六架軋制 2#飛剪切頭尾（事故碎斷） 預精軋六架軋制（中間設立活套） 1#水箱 3 #飛剪切頭（事故碎斷） 側活套 精軋機軋制 2#、3#水箱 （雙模塊軋制） 4#、5#水箱夾送輥吐絲機散卷冷卻集卷收集 PF鏈運輸 檢查質量、取樣、檢除頭尾打包稱

4、重卸卷入庫成品運出二、加熱1、原料 線材的原料為小方坯，一般為150*150或160*160的連鑄小方坯，單支重量一般在22.5噸。由于一部分冷墩鋼和硬線拉絲用線材需要有較高的致密度，所以有些鋼廠也開始采用初軋坯來做高線的原料。 二、加熱1、原料 連鑄坯綜合成材率高 模鑄： 84-88%左右 連鑄：95%以上原因：模鑄切頭切尾損失10-20% 連鑄切頭切尾損失1-2%降低能耗 每噸連鑄坯綜合節能約130Kg標煤原因：省去開坯工藝 模鑄：鋼錠均熱爐初軋連軋 連鑄: 連鑄坯連軋(近終形連鑄技術)二、加熱1、原料 二、加熱2、鋼坯輸送 連鑄鋼坯大部分可以實現熱裝熱送，熱送溫度在600750，個別的可

5、以達到850。高線生產平臺一般在離地平面5m的平臺上，鋼坯要經過提升機提升或天車吊運到平臺上面，放在入爐輥道上入爐。 提升機提升和入爐時對鋼坯的彎曲度有一定的要求，否則會發生生產或設備事故。二、加熱3、加熱工藝 目前軋鋼廠使用的加熱爐大部分為步進蓄熱式加熱爐，燃料為煤氣（高爐、轉爐、焦爐）。為了使鋼坯達到要求的軋制溫度而表面又不發生過熱、過燒、脫碳等現象，將加熱爐分為預熱段、加熱段、和均熱段三段進行控制。冷坯爐溫控制()熱坯爐溫控制()均熱段二加熱一加熱均熱段二加熱一加熱1090109098010901090950202020202020二、加熱3、加熱工藝 為了減少鋼坯表面氧化燒損，提高金屬

6、收得率，加熱操作中還要分段控制空燃比，調節不同區域的爐內氣氛。同時執行正壓操作，防止冷空氣吸入。各段空煤比控制均熱段二加熱一加熱0.811.01.21.21.6二、加熱3、加熱工藝 在生產組織中，為了減少鋼坯氧化燒損可以采取以下方法： （1）盡量實現鋼坯熱送。 （2）避免強制加熱，加熱能力不足時可適當待溫。 （3）軋制節奏允許時加大步距，減少鋼坯在爐內停留時間。二、加熱4、鋼坯除鱗 國內線材生產線鋼坯高壓水除鱗是近幾年才投入使用的，因為以前國內線材產品大多為建筑用材，對表面質量要求不嚴格，而且線材粗軋都有幾架箱型孔，有較好的去除氧化鐵皮的效果。隨著線材產品的不斷升級，對線材產品表面質量的要求不

7、斷提高，國內新投產的生產線都配備了高壓水除鱗設備。二、軋制1、軋制方式 軋制方式按照軋件在軋機中的狀態可分為全脫頭軋制、半連續軋制和全連續軋制，按照軋機布置形式可分為水平扭轉軋制和平立交替軋制。線材生產屬于平立交替全連續軋制，其軋制方式為線材生產的高速度和大卷重發展 方向提供了便利條件 。 二、軋制2、孔型系統 高線廠軋機分為粗軋、中軋、預精軋、精軋（雙模塊）四部分，其中粗軋1#、2#為箱型孔，3#架為變態橢圓，其余孔型均為橢圓-圓孔型系統 二、軋制3、配輥 將孔型沿著軋輥長度方向分配在軋輥上叫做配輥，一個軋輥可以車削出多個相同的孔型，在生產中可以在線更換孔型而不用更換軋輥，大大提高了生產效率

8、。 二、軋制4、導衛裝置 將軋件正確導入和導出孔型的裝置叫做導衛，導衛分為滾動導衛和滑動導衛兩種。在高線生產中，只用圓孔型入口使用滾動導衛，其余使用滑動導衛 二、軋制5、連軋原理及控制 連軋是指軋件同時在兩架次以上的軋機上同時進行軋制的過程。保證其順利進行的條件為秒流量相等原理。秒流量相等破壞后會造成機架間的拉鋼或堆鋼，拉鋼可使軋件斷面收縮，嚴重時造成軋件斷裂；堆鋼可造成生產事故甚至引發設備事故。 二、軋制5、連軋原理及控制 高線生產中粗中軋的秒流量相等是依據精確計算各架次料型的斷面積并人為調整各架次的線速度來實現的。預精軋由于軋件速度較快，人的反映速度已經不能滿足其動態調整響應時間，預精軋是

9、靠各架次間設置活套，通過活套掃描儀來監測活套的高度，從而調整各架次之間秒流量的。精軋機的高速度根本不允許有速度調整的時間，所以精軋各架次選用集體傳動，依靠各架次機械速比來實現各架次的線速度與料型面積進行配比，從而實現秒流量相等。 二、軋制5、連軋原理及控制 二、軋制5、連軋原理及控制 三、控制軋制與控制冷卻1、控制軋制 控制軋制是在熱軋過程中通過對金屬加熱制度、變形制度和溫度制度的合理控制 ，是熱塑性變形和固態相變相結合，以獲得細小晶粒組織，使鋼材具有優異的綜合力學性能的軋制工藝。三、控制軋制與控制冷卻2、控制冷卻 控制冷卻是控制軋后鋼材的冷卻速度，達到改善鋼材組織和性能的目的。由于熱軋變形的

10、作用，奧氏體向鐵素體轉變后晶粒容易長大，造成鋼材力學性能下降。為了細化鐵素體晶粒，減小珠光體片曾間距，組織碳化物在高溫下析出而采取控制冷卻工藝。三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控制冷卻設備 （1）水冷設備：水箱、緩冷導槽 軋件進入精軋機前和吐絲前都要通過水冷箱和緩冷導槽進行水冷降溫；其作用一是使軋件得到符合要求的終軋溫度；二是防止軋后奧氏體晶粒急劇長大，影響最終產品晶粒度；三是減少軋件二次氧化，提高金屬收得率。三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控制冷卻設備 （1）水冷箱、緩冷導槽三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控制冷卻設備 （1）水冷箱、緩冷導槽三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控

11、制冷卻設備 （1）水冷箱、緩冷導槽三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控制冷卻設備 （2）風冷設備：斯太爾摩風冷線 軋件吐絲后形成螺旋狀線圈平鋪在風冷輥道上，此時的軋件組織狀態仍為奧氏體。斯太爾摩風冷線使軋件完成從奧氏體向常溫組織轉變的過程，在此過程中通過控制冷卻速度，可以得到不同的常溫組織和力學性能。三、控制軋制與控制冷卻3、控制軋制與控制冷卻設備 （2）風冷設備：斯太爾摩風冷線四、精整、打包、發貨 成品線圈在風冷輥道上完成相變后進入集卷筒進行收集、掛鉤，然后在后區PF線上進行空冷，在空冷過程中對其進行修剪、檢驗、打包、稱重掛牌、卸卷、吊運入庫或裝車。五、換規格操作 高速線材生產采用橢圓-圓

12、孔型系統，極大限度的實現了孔型的公用性，為產品規格的更換提供了很大方便。 高線廠1#18#孔型使用現生產的所有規格，更換規格時只需更換精軋機或雙模塊輥環即可。具體操作如下：5.56.58101214162132192821282126212421242122一、加熱爐 高線廠加熱爐為側進側出蓄熱步進梁式加熱爐，其優點有： （1）運料靈活。步進梁動作周期和步距可變，坯料之間的間隔可在上料時調整，必要時可以將爐內坯料全部出空。因此對產量波動、坯料品種更換等有很大的適應性。 （2）加熱時間短，可實現快速加熱。因坯料在水梁上間隔的擺開，坯料基本上是四面同時受熱，大大縮短了鋼坯加熱的時間。 （3）加熱質

13、量好。完全消除了粘鋼、翻爐的限制，很大程度上消除了鋼坯黑印，坯料下表面也不會造成劃傷 （4）能耗低。由于采用蓄熱式，廢氣排放時經過蓄熱式，蓄熱體將高溫廢氣的熱量留下給換向后的空氣和煤氣預熱，大大降低了能耗損失。 一、加熱爐二、軋機 高線廠1#14#均為短應線軋機，軋機布置形式為平立交替式。短應力線軋機和閉口式軋機相比具有投資少，剛度大、更換方便的特點。各架次軋機規格如下：架次1#6#7#12#13#14#規格610430370二、軋機 高線廠15#28#均為旋臂式軋機，15#18#軋機布置形式為平立交替式，傳動方式為單獨傳動。19#28#布置形式為頂角45度，傳動方式為集體傳動。各架次軋機規格

14、如下：架次15#18#19#23#24#28#規格285228170二、軋機 我廠精軋機為國內制作，仿摩根五代形式的精軋機。設計最高速度90m/s，保證軋制速度86 m/s。 二、軋機 我廠雙線還配備了意大利達涅利公司研制的雙模塊軋機，此機組設計最高速度為120m/s，保證生產速度為115m/s，其設計為重載型軋機，可以實現750的低溫軋制，產品尺寸偏差可以控制在0.1mm，不圓度可以控制在0.14mm。 輸于國內先進水平。三、飛剪 飛剪的作用是在軋制過程中切除軋件不規則的頭部和尾部，使軋件能夠順利咬入后續的軋機，保證生產的穩定進行。高線廠每條線有三臺飛剪，分別位于粗軋機組、中軋機組和預精軋機組后面。其中1#剪為曲柄式、2#剪和3#剪為回轉起停式四、測徑儀 高線在線測徑儀是時時監測軋件外形尺寸