[發明專利]一種無頭軋制線材生產工藝及其設備

在審

• 申請號: 202010116376.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111360075A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 白亞斌;周民;馬靳江;牛強
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B1/16;B21C37/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明公開了一種無頭軋制線材生產工藝及其設備，屬于冶金技術領域，本工藝包括：連鑄出單流的高速連續鑄坯，且連鑄拉速控制在2.8m/min～10m/min；將連鑄出的高速連續鑄坯通過連續的軋制變形和控溫冷卻，形成單根連續直條成品軋件，且鑄坯變形速度根據秒流量相同原則與連鑄拉速相匹配；將連續直條成品軋件按需進行分段、卷取和收集。本設備包括順次設置的煉鋼連鑄單元、銜接單元、中間軋制單元、控溫成型軋制單元、分卷單元以及成品處理單元。本發明能既實現連鑄與軋鋼產能匹配軋制，又實現無頭直接軋制。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，具體涉及一種無頭軋制線材生產工藝及其設備。

背景技術

現有線材生產，由于連鑄與軋鋼生產小時產量及生產組織方式不匹配，傳統的解決辦法都是基于單坯軋制方式，即將連鑄機生產的連續坯料切割為單根坯料進行組織生產。這些生產方式主要弊端有：(1)軋制時頻繁咬入，容易造成生產事故；(2)頻繁咬入，容易對導衛、軋鋼、乃至設備造成損害和沖擊，減少使用壽命；(3)切割連鑄坯在軋制時需切頭尾，切損在1％以上，降低成材率；(4)單根鋼坯存在頭尾溫差，會造成軋制溫度不一致，導致產品性能通條性差異；(5)單根鋼坯軋制時由于軋制狀態會發生變化，導致頭尾尺寸差異，影響產品尺寸不一致；(6)控制冷卻時，為避免穿鋼事故，采用頭尾不冷卻工藝造成頭尾性能不滿足要求，必須切除，降低成材率。

此外，為保證軋制溫度，生產線一般采用連鑄坯冷坯上料加熱或熱送熱裝方式組織生產。此類型生產工藝，連鑄坯必須經過加熱爐再次加熱才能生產。這些生產方式主要弊端有：(1)采用加熱爐二次加熱的方式浪費能源；(2)產品成材率低，連鑄坯再次加熱過程會損失約1％燒損；(3)會產生廢氣、固體廢棄物等，污染環境。

現階段，有生產線采用1臺或數臺多流方坯連鑄機與不同軋鋼生產線協同組織生產。由連鑄生產的單根合格連鑄方坯，經過軋鋼生產線二次加熱。通過在線焊機或在線擠壓機將高溫單根坯料對接起來，實現無頭軋制。該方法實現了比較好的產量匹配，也解決了頻繁咬入，頭尾溫差，頭尾缺陷的問題，但無法解決二次加熱問題。同時，該方式要對連續連鑄方坯料進行切割，還要對切割后坯料進行對接，既浪費能源，也降低成材率。

也有生產線采用1臺多流方坯連鑄機與1條軋鋼生產線直接對應，多流連鑄機采用階梯型生產單根連鑄方坯。高溫的單根連鑄方坯經過高速輥道輸，依次送至軋鋼生產線進行直接軋制。該方式實現了比較好的產量匹配，免去二次加熱問題，節約了能源，但無法解決單根軋制頻繁咬入，頭尾溫差等問題。

總之，目前現有各種生產方式均無法較好解決線材生產線高產量、高品質、低能耗、低消耗問題。

發明內容

鑒于以上所述問題，本發明的目的在于提供一種無頭軋制線材生產工藝及其設備，既能夠實現連鑄與軋鋼產能匹配軋制，又能夠實現無頭直接軋制。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種無頭軋制線材生產工藝，包含以下步驟：

1)連鑄出單流的連續鑄坯，且連鑄拉速控制在2.8m/min～10m/min；

2)將連鑄出的所述連續鑄坯通過連續的軋制變形和控溫冷卻，形成單根連續直條成品軋件，且連續鑄坯變形速度根據秒流量相同原則與連鑄拉速相匹配；

3)將所述連續直條成品軋件按需進行分段、卷取和收集。

優選的，在步驟1)中，連鑄出的連續鑄坯斷面為12100mm²～50000mm²，其≤25600mm²斷面形狀為方坯，＞25600mm²斷面形狀為矩形坯或圓坯。

優選的，在步驟2)之前，獲取連續鑄坯表面溫度，并根據獲取出的連續鑄坯表面溫度對連續鑄坯進行補溫，且對表面溫度低于900℃的連鑄坯補熱至≥900℃。