双高线增加棒材产能改造实践

苏剑 周建波

（萍乡萍钢安源钢铁有限公司安源轧钢厂，江西 萍乡 337000）

一、前言

安源轧钢厂现有两条双高线和一条高棒线，盘条和直条的产量比约6：4。为改善产品结构，灵活调节直条产品和盘条产品的生产比例，利用原一高线车间周边空地，增设棒材生产跨，共用原成品库房，增加棒材生产能力，变更盘条和直条产品的比例结构。技改后盘条和直条的产量比3：7左右，而且可以根据实际市场需求快速切换棒材和线材的生产。

二、工艺及设备简介

安源轧钢厂一高线车间2005年建成投产。主要产品为Φ6～Φ10 mm光圆盘条及螺纹盘条，年设计生产能力为80万吨。其工艺流程为：坯料→编组→称重→排钢→加热→出钢→粗轧→1#飞剪切头→分钢辊道→中轧A/B线同时轧制→分A、B线→2#飞剪切头尾→预精轧→预水冷→3#飞剪→精轧→穿水冷→吐丝→风冷→集卷→运卷→取样检验→打包→过磅入库。

三、改造内容

（一）改造目的

增加∮12X5、∮14X4棒材的生产能力。

（二）整体改造设计思路

保留粗、中轧机列，新建棒材跨厂房，共用原线材产品库房，库房内增设收集区平台，共用铁路线。整体新增区域如图

7-精轧轧机 8-120m冷床 9-收集、打包区

（三）工艺布置

在现有成品跨北侧新增棒材主轧跨，在中轧机组后A线导槽上增设分钢道岔，通过导槽将轧件输送至棒材主轧跨，新增棒材生产线设备大部分均布置在该跨，定尺后的轧件由横移台架输送至现有成品跨。

由于改造后棒材生产时，中轧机组改为单线生产，精轧机组拟采用7架高刚度短应力轧机，中轧机组空过6#、7#轧机，这样不但可以维持现有中轧机组速比不变，而且还可以满足小规格成品采用多线切分生产的需要。为满足多线切分轧制时中轧精轧出口为等轴断面，精轧机组采用7机架布置，其中K5采用立式轧机，其余均采用水平布置。

由于改造后生产线的布置形式，中轧出口至精轧机组入口距离比较长~80m，如此长的输送距离势必会使得精轧入口的温度较常规布置更为降低，这样的布置与控温轧制的理论一致，可以取得一定的控温轧制效果。

在精轧机组后设置穿水冷却装置，采用轧后控冷技术，可以使终轧后的轧件快速冷却至相变区域，抑制奥氏体和铁素体晶粒尺寸的长大，以提高钢材的最终强度。

采用850t定尺冷剪，保证最终交货的成品定尺精度。

四、生产过程

改造后棒材轧制部分工艺流程如下：

轧件出中轧机组后由分钢道岔导入A线导槽，再由设在A线导槽上的分钢道岔导入棒材生产线，轧件经辊道输送至2#飞剪切头（尾），继续进入精轧机组（Φ350×7）中轧制7道次，轧成最终要求的成品断面尺寸。

当轧线下游出现故障时，2#飞剪自动启动，进行连续剪切，将轧件进行碎断处理，防止事故进一步扩大。

精轧机组全部为短应力线轧机，可对Φ12~14m的带肋钢筋进行轧制。在2#飞剪前夹送辊入口设置1个自由水平活套，精轧机组各机架之间共设有6个立活套，其中4个单通道，2个四通道或2个五通道，轧件在此进行无张力轧制，保证了轧件的尺寸精度。

出精轧机组的棒材立即进入穿水冷却装置，将轧件温度快速冷却至相变区域附近，以控制奥氏体晶粒和铁素体晶粒的长大，最终获得较高的抗拉强度，改善钢筋的组织性能。根据不同钢种、规格的产品要求，对水冷装置的使用段数、水量等进行设定，以便达到要求的轧件温度。

水冷后的轧件送入倍尺分段飞剪，由分段飞剪进行长度优化分段剪切，切成适应冷床长度的倍尺。分段后的轧件由输入辊道输送，并由摩擦制动板制动后送到10.5m×120m步进齿条式冷床上，轧件在冷床上边步进边自然冷却。下冷床前由对齐辊道使轧件一端对齐到冷床输出方向一端，然后由链式移送机按一定间距和数量形成成排的钢材组，用移钢小车装置成排送到冷床输出辊道上。冷床输出辊道将从冷床卸下的钢材成排运送到冷剪处切成定尺长度。

定尺材由剪后辊道运走，经辊道齐头横移后，移送至链式横移台架上，再由链式横移台架送到车间成品跨内。横移过跨设2个台架，对应两个台架，各设1套打捆、称重、收集、卸料装置。横移台架由3组链式运输机组成，定尺材在横移台架运送的过程中进行检查、分选、人工计数，然后落在带有立辊的收集辊道上收集成束，辊道将收集后的棒材输送到自动打捆机（2台）处进行自动捆扎，最后送到成品收集台架上进行钢材捆的称重、挂标牌和收集。成捆的成品棒材由成品库内的电磁吊车吊运到成品跨堆放。发货时由电磁吊将成品吊运至火车或者汽车运出本车间。

在横移过跨台架中部设置升降辊道，用于短尺材的分选。

五、存在的问题

（一）中轧轧槽的使用

中轧为A、B双线设计，为全平轧机。孔型系统采用椭圆－圆，机架间需要使用扭转器翻钢90°进入下一轧机。轧件分别在A、B线轧制的料型尺寸受轧机的弹跳张力和离传动的距离远近的影响很大。按高线A、B线逐支交替过钢的模式，对精轧切分的稳定很不利。

（二）高线与棒材生产切换

中轧因孔型设计和料型完全不通用，孔型的配辊也不一致，在高线和棒材切换时，中轧所有轧辊、横梁、导卫必须全部更换，需8小时完成一次切换。切换后中轧料型张力调整耗时费力。

（三）产品库房及装车

改造后，棒材收集平台占用了原产品库房50%面积。为扩充成品库房容量，拆除原高线个卸卷站。因棒材收集平台与原高线库房行车驾驶室在同一方向，因此新增的棒材电磁吊驾驶室更换到与铁路线相对的另一侧，产品装车时驾驶员视线受限。

六、结论

双高线进行技术改造增加棒材生产，可根据市场需求对高线或者棒材进行切换，实现生产效益最大化。但受场地和工艺布局的影响，生产上会受部分客观条件的限制。