大棒粗轧机孔型轧方坯生产实践

袁树宝

摘要：为配合高端线材和精品小棒产品开发，实现“两火材”生产之目的，根据中天特钢有限公司棒材三线的现有工艺装备条件，在不改变设备工艺平面布置的情况下，对粗轧机孔型系统进行改造，实现了利用现有坯料开小方坯生产。

关键词：粗轧孔型；改造；开坯

1概述

中天特钢有限公司(中天特钢)棒材三线，是一条国产中大棒生产线，产线于2010年3月建成投产，粗轧为连续式机组由5架二辊平立轧机组成，精轧为连续式机组由8架二辊平立轧机组成，成品最大轧制速度3.2m/s。生产线以220mmx260mm等连铸坯为原料，经侧进侧出三段连续式高炉煤气加热炉加热，再经粗轧5道次，精轧8道次轧制出Φ50mm～Φ140mm棒材。

随着中天特钢产品开发脚步加快，且需满足下游高端用户需求，该条产线必须具备开坯生产能力。同时，也是为了配合大断面连铸机的生产需要，充分释放大断面坯料的生产能力。为此，棒材三线组织人员，利用现有装备，对粗轧机的孔型进行重新设计和料型优化，实现了两种断面的矩形坯均可开小方坯的生产模式。

2棒材三线厂的设备工艺平面布置

2.1工艺流程

中天特钢棒材三线厂的设备工艺平面布置：全线共有15架轧机组成，分两个轧制区---粗轧、精轧。工艺流程：转炉/电炉连铸坯上料(冷装或热装)→加热→高压水除鳞→粗轧机→保温辊道→切头→精轧机→倍尺剪分段→横移→锯切定尺→步进冷床冷却→收集→一次打捆→入坑缓冷→精整处理→离线打捆→称重→入库。

2.2主要工艺装备

步进梁式加热炉一座、高压水除鳞机一台、短应力线无牌坊卡盘式轧机15架、液压剪、固定及移动热锯、冷床及缓冷坑等。

3改造前主要现状

近年来，中天特钢线棒材产品市场反馈较好，但部分高标线材、棒材产品开发，对坯料的断面、压缩比、脱碳等等提出更高要求，而公司炼钢厂提供的160方连铸坯料无法满足开发需求，棒材三线通过对粗轧孔型进行改造或优化，可以利用220mmx260mm断面的连铸坯，连轧开方生产出160mm*160mm小方坯，供线棒材车间使用，实现“两火材”生产模式，同时也解决了新品开发的瓶颈问题。

4主要优化改进内容

4.1设计160方成品及成品前孔

结合下游轧钢工序的第一架轧机孔型的内圆角数据，设定成品孔的R值，确保160方顶角与孔型内圆角的顺利过渡。另，如图1显示，按照连铸坯尺寸控制标准，对160方的成品孔槽底、槽口、辊缝以及孔高值进行精确计算，确保成品尺寸满足标准要求。同时，考虑到条形的管控、堆拉关系以及生产调试的顺行，如图2所示，对成品前孔的延伸系数、宽展系数以及相关尺寸数据，进行了精准核算，以保证生产实践正常。

图1160方成品孔图2160方成品前孔

4.2优化粗轧前3架料型尺寸

为了节约投资，及早上线生产，在不改变粗轧设备工艺布置的情况下，只对粗轧1至3架孔型进行重新设计，适当调整工艺参数即可满足要求。改造前后主要轧制工艺参数变化情况：K13~K11，料形高由（200mm、246mm）、（165mm、227mm）、（165mm、181mm），优化为（203mm、242mm）、（166mm、228mm）、（170mm、183mm），改造后按轧制工艺参数要求实施生产，各机架的咬人、轧制状态良好。

4.3其它

同时，为配合生产顺行，对轧后产线相关工辅设备，同期进行了配套优化。如：编组抛钢系统中，增加一套简易的液压推钢装置，辅助160方坯顺利抛钢至编组；热锯重新测算锯切中心线和电机功率，符合160方锯切要求；冷床下线选用专用吊具以及线下端部喷标等等。

5改造后的效果

5.1通过对160方成品头中尾尺寸的测量，结果与工艺要求相一致，符合钢坯尺寸标准。

5.2棒材三线厂以圆棒产品为主，新增了方坯产品，丰富了产品结构。

5.3针对高端线棒材的产品开发，提供“一火”的生产服务，可通过高温加热、延长时间、大压下等工艺手段，减轻或减少下道“二火”加热、轧制工序的相关问题。

6参考文献

[1]型钢孔型设计（第2版）赵松筠唐文林编著冶金工业出版社2000