W钢铁公司高线工艺设计及设备特点

摘要：文章主要介绍了W钢铁公司高线工程工艺流程、工艺特点和主要设备情况，并对主轧机结构特点进行了详细的描述。

关键词：钢铁公司；高线工艺；主轧机；加热炉；夹送辊

中图分类号：TG335 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0015-03

1 概述

W钢铁公司高线于2008年5月开始建设，2010年4月热负荷试车并投产。主要品种为碳结钢、优质碳结钢、低合金钢、焊条钢、弹簧钢、冷镦钢等钢种。原料为150mm×150mm×12m的连铸坯，产品为光面线材，规格为Φ5.5～Φ16mm，设计产能为每年100万t，设计速度达到105m/s，保证速度为

90m/s。

工艺流程：冷热坯上料→输送称量（→不合格剔除）→推钢入炉→加热→出炉运输（→不合格剔除）→粗轧机单线轧制→1#剪切头尾→分钢、输送→

中轧机双线轧制→导槽分双线→2#飞剪切头→预精轧机组轧制→预水冷→3#剪切头→无扭精轧机轧

制→水冷→夹送、吐丝→散卷控制冷却→集卷→运卷挂钩→P&F;线运输机运输→质量检查、头尾剪切、取样→压紧打捆→盘卷称重→挂标签→卸卷→入库→发货。

2 工艺特点

（1）1-2线轧制工艺（即粗轧1-4架为单线轧制，其余机架为双线轧制），节省投资、生产稳定可靠、产量高。

（2）以大重量连铸坯为原料，全轧线采用连续、高速轧制。

（3）低温加热和低温开轧。普通线轧机坯料的开轧温度约为1050℃～1100℃，本车间钢坯开轧温度为980℃～1050℃，降低了加热炉燃料消耗，提高了热能的利用率，同时减少了氧化烧损和高碳钢脱碳。

（4）粗、中轧机选用闭口式牌坊轧机，轧机刚性好、稳定、结构简单、操作和维护简便。预精轧机、精轧机则采用国内独立设计的机型，生产的线材产品精度高、生产稳定性好、投资小。

（5）在粗轧、中轧和预精轧机组后，设置机电一体化飞剪，其剪切精度高、事故率低、维护量少、易于操作。

（6）精轧后设有水冷设备，控制吐丝温度，提高产品精度。4段水冷装置，每段水箱之后均设有一段恢复段，使芯部和表面的温度均匀。经水冷后到达吐丝机处的温度约为750℃～920℃。

（7）加热炉和粗中轧设备均布置在车间内±0地坪上，预精轧、精轧、水冷及夹送辊吐丝机设备布置在+3.5m平台上，既能满足工艺要求，又能利用好现有厂房条件。

（8）轧线设备由一套先进的计算机系统进行控制，其控制功能齐全，且电气产品质量高、调试周期短、生产速度快。

3 主要设备特点

3.1 加热炉

加热炉为蓄热式步进梁式加热炉，辊道侧进料侧出料，冷装料加热能力为180t/h。

3.2 主轧机

轧机共42架（双线），粗轧机组8架、中轧机组6架，粗轧（一）4架为平/立交替布置、粗轧（二）4架和中轧机组6架为全水平辊轧机。预精轧机组8架（双线，每线4架）为二辊悬臂式，平立交替布置。精轧机组20架（双线，每线10架），二辊悬臂式，45°顶交布置。

轧机主要技术性能如表1所示：

3.2.1 粗、中轧机。选用闭口式牌坊轧机，轧辊压下装置装设在牌坊上横梁和上轧辊轴承座之间，保持了牌坊的整体性，使轧机刚度增大；压下装置由液压马达驱动快速调节，也可手动调节。换孔槽通过机架移动实现，从而保持轧制线固定不变。其结构特点为：机架牌坊用厚钢板切割、焊接而成，结构简单、备件少、强度高、刚性好、操作维护方便；采用液压横移机架，小车换辊，定位准确，不需要更换机架，液压锁紧操作使用方便；选用弹性胶体平衡装置，上轧辊可进行轴向调节。工作可靠又减轻了设备重量，节省能源介质，减少流体泄漏点，减轻环境污染。

3.2.2 预精轧机。辊环悬臂式平/立交替布置。其特点为：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；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；轧辊箱为锻造面板插入式结构，设备重量轻，安装精度高，所需流体通过面板的钻孔进入各自的部位，减少外露配管，装卸方便，便于处理事故；新式轧辊辊颈密封，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；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对称地移动轧辊轴，保持轧制中心线不变。

3.2.3 精轧机。采用顶交45°精轧机组，主要特点为：增速箱和分速箱合二为一，结构简单，设备重量较轻；45°“V”形顶交布置，重心低、稳定性好、倾动力矩小，机组的振动小、噪音低、设备重量轻，有利于在高速下运行；前5个机架为8″机架，最大辊环直径为228.5mm，最大轧制力达285kN；后5个机架为6″机架，最大辊环直径为170.6mm，轧制力为160kN，适应轧制合金钢和低温轧制的需要；轧辊箱结构及轧辊辊颈密封特点和预精轧机相同。

3.3 夹送辊、吐丝机

水平悬臂夹送辊，设有限位装置，不使两辊环相碰，采用气动夹紧。

吐丝机为卧式、倾角为15°，吐丝速度可与精轧机速度相匹配。随机装有振动测试仪，当振动超过一定值时，操作人员会及时更换吐丝管。

3.4 风冷运输机

运输机共7段，全长约90m。7台大风量的风机，每台风机风量达150000m3/h，静压为300mm水柱。辊道面板上设有风嘴，两边密、中间稀，使线圈堆积密度较大的边部得到更大强度的冷却，以提高线圈全长的均匀性。风嘴高出辊道面板，且吹风方向与线圈运动方向相反，冷却的效果更佳。对碳素结构钢采用标准型冷却方式，运输机运行速度为0.5～1.3m/s，冷却速率为4～17℃/s。

3.5 集卷机

采用双芯棒空间旋转式集卷机。

3.6 盘卷输送系统

集卷后的盘卷输送系统采用悬挂钩式（P&F;线）运输机。

4 结语

W钢铁公司高线是该公司优化产品结构、调整产品品种的一项重要工程，是该公司达到600万t产能的标志项目，该工程的建成投产，对改善W钢铁公司产品结构，提高区域产品优势，增强市场竞争力发挥了重要的作用。

参考文献

[1] 强十涌，等.高速轧机线材生产（第2版）[M].北京：冶金工业出版社，2009.

[2] 袁志学，杨林浩.高速线材生产[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[3] 王廷薄.轧钢工艺学[M].北京：冶金工业出版社，1981.

[4] 孟延军.轧钢基础知识[M].北京：冶金工业出版社，2005.

作者简介：赵英峰（1977-），男，河北宣化人，中冶京诚工程技术有限公司工程师，硕士，研究方向：轧钢工艺。

（责任编辑：黄银芳）