專利名稱：中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金軋鋼領(lǐng)域，具體是一種中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝。
背景技術(shù)：
近年來隨著世界能源危機(jī)的加劇，冶金行業(yè)作為能耗大戶產(chǎn)能擴(kuò)充與能源匱乏之間產(chǎn)生了嚴(yán)重的矛盾，節(jié)能降耗高效的生產(chǎn)工藝成為冶金企業(yè)的主要研究方向，近年冶金企業(yè)興起的連鑄連軋工藝為節(jié)能降耗提供了發(fā)展方向，按常規(guī)的連鑄連軋工藝生產(chǎn)其能耗為463wh/t，但是在連鑄連軋的工藝中還能否繼續(xù)挖掘新的節(jié)能途徑呢？上個(gè)世紀(jì)末，一些鋼鐵企業(yè)試圖對(duì)鑄坯采用直軋工藝，利用鑄坯內(nèi)部的潛熱來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，但一直沒有成功，研究發(fā)現(xiàn)，造成這種設(shè)想失敗有如下的原因，對(duì)于230mm以上厚連鑄板坯來講，首先它的澆鑄速度只能在1.0m/min～1.8m/min，否則會(huì)造成漏鋼，按照此速度澆鑄出鋼，鑄坯表面只能達(dá)到700℃～800℃，要想實(shí)現(xiàn)軋制只能送到加熱爐內(nèi)加熱，無法實(shí)現(xiàn)直軋；對(duì)于100mm以下鑄坯來講，鑄坯出鋼溫度1050℃～1100℃，經(jīng)輸送輥道、高壓水除鱗到粗軋機(jī)時(shí)溫度降到950℃～900℃，繼續(xù)軋制時(shí)由于中間坯薄，散熱Q散＞潛熱Q潛表現(xiàn)軋件溫度降低，到達(dá)精軋機(jī)組前溫度只能達(dá)到750℃～800℃保證不了軋件在相變點(diǎn)以上軋制，因此不能保證鋼帶的產(chǎn)品質(zhì)量，為了保證軋件軋制質(zhì)量只有采用遂道爐等補(bǔ)熱措施，這種補(bǔ)熱措施損耗的能量是否與加熱爐的損耗熱量相差多少還等待考究。對(duì)于100mm～200mm板坯來講它的潛熱值介于厚板與薄板之間，但由于各種軋制條件的制約，保證不了軋件的質(zhì)量，使直軋技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就現(xiàn)有連鑄連軋技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)直軋工藝的問題，提出來一套中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—LF爐—鑄機(jī)—板坯斷尺—輸送輥道—高壓水除鱗—立輥定寬—粗軋—熱卷箱—飛剪切頭切尾—高壓水除鱗—精軋—層流冷卻—卷取為成品，其特點(diǎn)是采用鑄坯直軋工藝，具體工藝參數(shù)如下1)采用緊湊式布局，取消常規(guī)的加熱爐，鑄機(jī)與軋制線在同一中心線上，保證板坯順利輸送；2)鑄坯的澆鑄速度為2.0m/min～3.5m/min鑄坯的表面溫度為1000℃~1100℃，鑄坯尺寸為100mm~200mm×900mm~2000mm×9000mm~20000mm；3)采用短距離高速直通式輥道，其輥道長15m～20m，輥道的傳動(dòng)速度為0.5m/s～1.5m/s；4)采用高壓水、高密度噴嘴除鱗工藝，上下兩排集水管，高度可調(diào)，水的壓力為25MPa～30Mpa，噴嘴個(gè)數(shù)為4×30個(gè)；5)在直通式輥道上加全程覆蓋保溫罩；6)粗軋采用雙軋機(jī)、大壓下量、平行軋制；設(shè)置兩臺(tái)粗軋機(jī)R1及R2，兩臺(tái)軋機(jī)同時(shí)軋制，采用平行軋制的方法，R1為二輥軋機(jī)，其軋輥尺寸為φ1350mm/φ1250mm×2150mm，最大軋制力3000t～4000t，主電機(jī)AC5000kW×2×15/45r/min，R2軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，軋輥尺寸為φ1250/φ1150mm×2150mm，支持輥φ1650/φ1500mm×2150mm，最大軋制力5000t，主電機(jī)AC10000kW×2×40/90r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s，粗軋機(jī)組道次最大壓下量50mm，軋制道次為4道～6道，粗軋的終軋溫度950℃～1000℃；7)軋連軋機(jī)組采用7架，其軋機(jī)軋輥尺寸為φ850/φ765mm×2450mm，支持輥φ1600/φ1400mm×2150mm，最大軋制力4500t，其主電機(jī)為AC10000kW×4×150/450r/min及AC10000kW×3×200/600r/min，軋制速度7.33m/s～21.98m/s，精軋的終軋溫度820℃～950℃。
為保證軋件的寬度尺寸，寬度尺寸，在粗軋R1、R2軋機(jī)的前面各設(shè)置定寬立輥軋機(jī)，立輥軋機(jī)軋輥尺寸為φ1200/φ1100mm×430mm，最大軋制力3800kN，主電機(jī)AC1200kW×2×200/400r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s。
為防止軋機(jī)故障時(shí)系統(tǒng)發(fā)生生產(chǎn)事故，在軋線鑄機(jī)出口處輥道的一側(cè)設(shè)置一下線裝置，一旦某軋機(jī)出現(xiàn)故障可將鑄坯下線送到其他軋線進(jìn)行軋制。
本發(fā)明在粗軋機(jī)后面設(shè)熱卷箱，一是減少鑄坯熱量損失，二是使輸送輥道縮短，可使輸送輥道減少30m～50m。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于取消加熱爐、采用快速軋制工藝，在各環(huán)節(jié)上采用相應(yīng)的技術(shù)手段，保證鑄坯最短時(shí)間進(jìn)入軋程，充分利用鑄坯內(nèi)部潛熱的能量，本發(fā)明軋制周期短，平均縮短生產(chǎn)周期30min～50min，減少了軋件在線溫度的損失，鑄坯表面溫降僅為150℃～200℃，實(shí)現(xiàn)在相變以上軋制，從而保證了軋件的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明節(jié)約能耗約0.9GJ/t，提高成材率達(dá)0.5％，更重要的是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)為冶金軋鋼技術(shù)提供了一個(gè)節(jié)能、高效生產(chǎn)的新方向。


附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，附圖2為本發(fā)明粗軋區(qū)軋件溫度曲線示意圖，1轉(zhuǎn)爐，2 FL爐，3鑄機(jī)，4板坯，5保溫罩，6高壓水除鱗，7立輥軋機(jī)，8 R1粗軋機(jī)，9立輥軋機(jī)，10 R2四輥可逆粗軋機(jī)，11熱卷箱，12飛剪，13高壓水除鱗，14精軋機(jī)組，15層流冷卻，16地下卷取機(jī)，18下線裝置。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明本發(fā)明的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—LF爐—鑄機(jī)—板坯斷尺—輸送輥道—高壓水除鱗—立輥定寬—粗軋—熱卷箱—飛剪切頭切尾—高壓水除鱗—精軋—層流冷卻—卷取為成品，其特點(diǎn)是采用鑄坯直軋工藝，具體的參數(shù)如下1)采用緊湊式布局，取消了常規(guī)的加熱爐裝置，并使鑄機(jī)與軋制線在同一中心線上；保證板坯順利輸送；2)鑄坯的澆鑄速度為2.0m/min～3.5m/min，鑄坯的溫度1000℃～1100℃，鑄坯尺寸為100mm～200mm×900mm～2000mm×9000mm～20000mm；3)采用短距離高速直通式輥道，從鑄機(jī)到粗軋機(jī)R1輥道長15m～20m，輥道的傳動(dòng)速度為0.5m/s～1.5m/s；保證鑄坯3min～5min由鑄機(jī)進(jìn)入軋機(jī)；4)在直通式輥道上加全程覆蓋保溫罩，即在軋線上所有鑄坯軋制空隙加保溫罩，使鑄坯在輥道上散熱少達(dá)到節(jié)能的目的；5)采用高壓水、高密度噴嘴除鱗工藝，鑄坯上下各設(shè)兩排集水管，并且距離鑄坯的高度可上下調(diào)整，水的壓力為25MPa～30Mpa，噴嘴個(gè)數(shù)為4×30個(gè)，常規(guī)高壓水除鱗其壓力為18MPa～20Mpa，噴嘴個(gè)數(shù)為4×24個(gè)左右，由于壓力小噴嘴個(gè)數(shù)少，達(dá)不到除鱗的效果，本發(fā)明由于輥道的運(yùn)坯速度快，采用其高壓及多噴嘴的除鱗方法，使鑄坯的除鱗效果好、溫度損降小。
6)粗軋采用雙軋機(jī)、大壓下量、同時(shí)軋制工藝，利用潛熱和塑性變形熱使軋件釋放熱量，抵消板坯所需溫降200℃左右的熱量，設(shè)置兩臺(tái)粗軋機(jī)R1及R2，兩臺(tái)軋機(jī)對(duì)不同的鑄坯同時(shí)軋制，這樣不僅可以節(jié)省軋制時(shí)間，相對(duì)來講還可以縮短兩臺(tái)軋機(jī)的間距，R1為二輥軋機(jī)其軋輥尺寸為φ1350mm/φ1250mm×2150mm，最大軋制力3000t～4000t，主電機(jī)AC5000kW×2×15/45r/min，R2軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，軋輥尺寸為φ1250/φ1150mm×2150mm，支持輥φ1650/φ1500mm×2150mm，最大軋制力5000t，主電機(jī)AC10000kW×2×40/90r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s，粗軋機(jī)組道次最大壓下量50mm，軋制道次為4道～6道；采用3+1軋制方法，即R1軋機(jī)軋三道次，R2軋機(jī)軋一道次；或采用5+1軋制方法，即R1軋機(jī)軋五道次，R2軋機(jī)軋一道次，保證熱量損失小，在軋制過程中，粗軋正常溫度損失為80℃～20℃，其熱量為Q1，由于100mm～200mm的中等厚板坯的潛熱比較高，可保證4道～6道粗軋軋制過程的潛熱釋放使鑄坯內(nèi)外溫度均勻一致，其釋放熱量為Q2；軋制中釋放出的溫度為150℃～200℃，其熱量Q2≥Q1，去除高壓水除鱗熱量損失，粗軋的終軋溫度可達(dá)950℃～1000℃，此時(shí)的溫度頒布曲線圖，如圖2所示；7)精軋連軋機(jī)組采用7架，其軋機(jī)軋輥尺寸為φ850/φ765mm×2450mm，支持輥φ1600/φ1400mm×2150mm，最大軋制力4500t，主電機(jī)AC10000kW×2×150/450r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s，精軋的終軋溫度820℃～850℃，一般精軋機(jī)組都采用5～6架軋機(jī)，本發(fā)明為增加其精軋效果對(duì)精軋機(jī)的壓下力及架數(shù)加以改進(jìn)，使其軋制效果更好；為保證軋件的寬度尺寸，在粗軋軋機(jī)的前面各設(shè)置定寬立輥軋機(jī)，立輥軋機(jī)軋輥尺寸為φ1200/φ1100mm×430mm，最大軋制力3800kN，主電機(jī)AC1200kW×2×200/400r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s。
為防止軋機(jī)故障時(shí)系統(tǒng)發(fā)生生產(chǎn)事故，在軋線鑄機(jī)出口處輥道的一側(cè)設(shè)置一下線裝置，一旦某軋機(jī)出現(xiàn)故障可將鑄坯下線送到其他軋線進(jìn)行軋制，同時(shí)也可以將鑄坯置于加熱爐中加熱后繼續(xù)軋制。
本發(fā)明在粗軋機(jī)后面設(shè)熱卷箱，一是減少鑄坯熱量損失，二是使輸送輥道縮短，可使輸送輥道減少30m～50m。
表1為以一135mm鑄坯實(shí)行直軋工藝的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

表2為以一135mm鑄坯實(shí)行直軋工藝的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

從上表可看出本發(fā)明工藝最大的優(yōu)點(diǎn)就在于鑄坯的軋制過程時(shí)間短、溫降小，從而實(shí)現(xiàn)了取消加熱爐之后仍然保證軋件的質(zhì)量要求。
權(quán)利要求
1.一種中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝，它的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—LF爐—鑄機(jī)—板坯斷尺—輸送輥道—高壓水除鱗—立輥定寬—粗軋—熱卷箱—飛剪切頭切尾—高壓水除鱗—精軋—層流冷卻—卷取為成品，其特征在于采用鑄坯直軋工藝，具體的工藝參數(shù)如下1)采用緊湊式布局，取消常規(guī)的加熱爐，鑄機(jī)與軋制線在同一中心線上；2)出鋼的澆鑄速度為2.0m/min～3.5m/min，出鋼鑄坯的表面溫度為1000℃～1100℃，鑄坯尺寸為100mm～200mm×900mm～2000mm×9000mm～20000mm；3)采用短距離、高速直通式輥道，其輥道長15m～20m，輥道的傳動(dòng)速度為0.5m/s～1.5m/s；4)在直通式輥道上加全程覆蓋保溫罩；5)采用高壓水、高密度噴嘴除鱗工藝，鑄坯上下各設(shè)兩排集水管，且高度可調(diào)；6)粗軋采用雙軋機(jī)、大壓下量、同時(shí)軋制工藝，設(shè)置兩臺(tái)粗軋機(jī)R1及R2，兩臺(tái)軋機(jī)對(duì)不同的鑄坯同時(shí)軋制，R1為二輥軋機(jī)其軋輥尺寸為φ1350mm/1250mmφmm×2150mm，最大軋制力3000t～4000t，主電機(jī)AC5000kW×2×15/45r/min，R2軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，軋輥尺寸為φ1250/φ1150mm×2150mm，支持輥φ1650/φ1500mm×2150mm，最大軋制力5000t，主電機(jī)AC10000 kW×2×40/90r/min，軋制速度0.5m/s～5.89m/s，道次最大壓下量50mm，軋制道次為4道～6道，粗軋的終軋溫度950℃～1000℃；7)精軋連軋機(jī)組采用7架，其軋機(jī)軋輥尺寸為φ850/φ765mm×2450mm，支持輥φ1600/φ1400mm×2150mm，最大軋制力4500t，其主電機(jī)為AC10000kW×4×150/450r/min及AC10000kW×3×200/600r/min，軋制速度7.33m/s～21.98m/s，精軋的終軋溫度820℃～950℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝，其特征在于所述的高壓水壓力為25MPa～30Mpa，噴嘴個(gè)數(shù)為4×40個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝，其特征在于在軋線鑄機(jī)出口處輥道的一側(cè)設(shè)置一下線裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種中厚板坯連鑄連軋機(jī)組的直軋工藝，它的工藝流程為轉(zhuǎn)爐—LF爐—鑄機(jī)—板坯斷尺—輸送輥道—高壓水除鱗—立輥定寬—粗軋—熱卷箱—飛剪切頭切尾—高壓水除鱗—精軋—層流冷卻—卷取為成品，其特征在于采用鑄坯直軋工藝，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果在于取消加熱爐、采用快速軋制工藝，在各環(huán)節(jié)上采用相應(yīng)的技術(shù)手段，充分利用鑄坯內(nèi)部潛熱的能量，本發(fā)明軋制周期短，減少了軋件在線溫度的損失，實(shí)現(xiàn)在相變以上軋制，從而保證了軋件的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明節(jié)約能耗約0.9GJ/t，提高成材率達(dá)0.5％，更重要的是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)為冶金軋鋼技術(shù)提供了一個(gè)節(jié)能、高效生產(chǎn)的新方向。
文檔編號(hào)B21B1/46GK1640569SQ20041002104
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者黃浩東, 楊旭, 關(guān)菊, 王霆, 董浩然, 付國利, 趙久長, 郭曉波, 吳世田, 史乃安, 陳新, 管吉春 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)新鋼鐵有限責(zé)任公司