线棒工序工艺流程简介.doc

定尺剪

线材打包机
加热炉 初轧 中轧 预精轧 精轧机组 水冷箱 吐丝机 控冷辊道 集卷
大棒轧机 倍尺剪夹尾器 双转毂
卸钢链 称重 打捆机 点数器
钢坯出炉

一高线工艺布置图

加

热

炉
14
12
6
8
4
2

17-18
15-16
10
钢坯出炉

集卷站
3#剪 精轧机组 减定径机组 水冷段 吐丝机 控冷辊道
RSM
NTM
6架粗轧机 1#剪 6架中轧机 2#剪 2架中轧机 4架预精轧机组

二高线工艺布置图

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1、 一高线
1.1 一高线简介
线棒工序一高线作业区为线棒材复合生产线，其中线材生产线是国内最早引进的现代化高速线材生产线之一，其轧机关键设备从德国德马克公司引进，电控系统从瑞典ABB公司成套引进。2001年底，酒钢公司又在原高线厂房成品跨增加大规格直条棒材精轧机、棒材高速上料系统及精整设备，使其成为即具备盘卷线材生产能力，又具备直条棒材生产能力的线、棒复合生产线。新建的棒材生产线关键设备达到世界领先水平，是国内第一条速度超过30m/s的单线棒材生产线，其主要机械设备由意大利西马克公司引进，电控系统从德国西门子公司引进。一高线具有线、棒材共50万吨的年设计生产能力，其中高速棒材产能30万吨，高速线材产能20万吨，棒材捆重4吨，线材卷重1吨，目前已达到60万吨的能力，可进行线材和棒材的交替生产，以满足不同用户的需求。
一高线采用大断面连铸方坯，一火成材，大压缩率使组织均匀、致密，先进的自动张力控制和多活套无张力控制保证了轧件通条尺寸均匀，线材精轧机组采用大辊径碳化钨辊环，产品表面光洁美观，精轧前、精轧内和精轧后都采取了有效的轧件水冷措施，产品理化性能得以合理控制，其优良的加工使用性能得到了用户的一致好评。目前一高线可生产普通碳素钢、焊接用钢、中高碳钢和合金结构钢五大类钢钟，这些钢种都具有成熟的生产工艺和质量控制手段，投放市场以来深受用户的欢迎。
1.2 一高线工艺流程
生产时从原料库将150方、6米长（150mm×150mm×6000mm）的钢坯吊放到加热炉上料台架上，进行入炉加热，按加热工艺规定将钢坯加热好后，用出钢机将钢坯推出炉子进行轧制。
⑴、 轧制Ø5.5mm～Ø14mm高速线材时，钢坯经9架粗轧机组、4架中轧机组、4架预精轧机组及10架线材精轧机组轧制出成品，然后立即进入4段水冷箱进行控制冷却，通过水冷将线材降至所需要的温度，进入吐丝机布圈后落在空冷运输辊道上，散卷线材在空冷辊道上完成最终相变，使机械性能和内部组织达到工艺需求，然后进行集卷、剪头、打包、检查、取样、挂标志牌，最后卸卷入库。

一高线轧制Ø5.5mm～Ø14mm高速线材工艺流程
原料入库→堆放 → 上料 → 入炉加热 → 9架粗轧 → S9切头尾 → 4架中轧 → ４架预精轧 → S17切头 →精轧机组 → 水冷 → 吐丝 →散卷风冷 → 集卷 → 检查挂牌 → 打包 → P－F线运输 → 卸卷 → 入库

⑵、 轧制Ø8mm～Ø16mm的光面直条或带肋钢筋时，钢坯经10架线材精轧机组轧制出成品；轧制Ø18mm～Ø32mm的光面直条或带肋钢筋时时，钢坯经4架预精轧机组轧制后，经运输导槽弯曲导送至2架棒材精轧机组轧制出成品。线材精轧机组和棒材精轧机组生产出来的各种规格的棒材产品，各自经过水冷箱喷水冷却，进行在线水冷降温，然后送至成品倍尺剪分段剪切，分段后的倍尺交替进入双转毂并经尾部制动器制动减速抛入冷床冷却。冷却后的倍尺，经输送辊道运输至冷剪剪成商品定尺。定尺进行检查、短尺及废次品剔出、计数和分离、收集、打捆、称重、挂标志牌、卸卷，最后用天车吊入成品库。

一高线轧制Ø8mm～Ø32mm的圆钢或螺纹棒材工艺流程

S9切头尾
9架粗轧
入炉加热
上料
堆放
原料入库

Ø8mm～Ø16mm

4架预精轧
4架中轧
线材精轧机组
S17切头
小棒夹送辊

Ø18mm～Ø32mm

大棒夹送辊
棒材精轧机组

尾部制动器制动减速
水冷
低、高速倍尺剪组倍尺分段
双转毂输送

排料链排料、移送
冷床
冷剪前辊道输送
冷剪及定尺机定尺剪切

三级链运输、短尺剔出、检查、计数分离
冷剪后辊道输送

挂牌
集捆
称重
打捆
收集
挂吊
入库

1.3 主要设备产能及性能指标
加热炉
功能：将钢坯加热至1050℃~1150℃
技术性能：200m2蓄热式步进加热炉，最大加热能力为每小时110吨，加热钢坯长度为5.7m~6.25m。
主要特点：上海嘉德公司设计，烟台工业炉厂制造，燃烧介质为纯高炉煤气，这是酒钢公司第二座畜热式加热炉。
粗中轧
功能：将钢坯轧制成Ø52mm的圆钢。
技术性能：1~4架轧辊直径600mm，5~9架480mm，中轧10~13架350mm。
主要特点：太原矿山机械厂制造，水平二辊轧机，单线连续式布置，直流调速电机单独传动。
预精轧
功能：将粗中轧过来的红坯轧制成Ø17mm~Ø21.5mm的圆钢。
技术性能：14~17架轧辊直径275mm。
主要特点：德国德马克公司进口，14、16架为悬臂水平轧机，15、17架为悬臂立式机架，单线连续式布置，直流调速电机单独传动。
小棒及线材精轧机组
功能：将预精轧过来的红坯轧制成Ø5.5mm～Ø14mm线材或Ø8mm～Ø16mm棒材成品。
技术性能：18~27架轧辊直径210mm，15°/75°交替布置的悬臂式精轧机，直流调速电机集体传动。
主要特点：德国德马克公司进口，高速无扭轧制，全部碳化钨辊环，表面光洁、尺寸精度高。
线材水冷箱及空冷辊道
功能：将线材冷却到设定温度，得到所需的组织和性能。
技术性能：水冷箱共分4段，正向水嘴20个，反向水嘴4个，全长33.86m。空冷辊道为链传动，运送速度0.05-1.3 m/s，总长度76.7m。
主要特点：德国德马克技术，太原矿山机械厂制造，标准型斯太尔摩控制冷却线，通过对冷却喷咀、辊道速度、风机风量的调整来满足不同钢种的冷却需要。
吐丝机
功能：将精轧过来的线材布成均匀的圆圈落在空冷辊道上。
技术性能：卧式型吐丝机，倾斜度为10°，最大吐丝速度117m/s。
主要特点：德国德马克公司进口，可对成圈直径进行调整，最大1250mm，最小850mm。
集卷
功能：收集散卷，然后推到P-F运输线的C形钩上。
技术性能：垂直90度倾翻，液压传动，工作压力10 MPa。
主要特点：太原矿山机械厂制造，集卷外径1250mm，内径850mm。
打包机
功能：线材打包。
技术性能：两台，最大压紧力40t，打包重量为1t，工作周期45s。
主要特点：瑞典森得斯公司进口，全自动型，可保证良好的产品打包质量。
P-F运输
功能：将C形钩上的线材运输到打包机打包，然后运至卸卷站。
技术性能：全长380 m，钩子总数54个。
主要特点：太原矿山机械厂制造，盘卷运输速度15m/min。
卸卷及入库
功能：将P-F运输线上的线材运送到卸卷台上，由天车吊运入库。
技术性能：液压马达-链传动，储存能力3t。
主要特点：太原矿山机械厂制造，卸卷时间36s/卷。

棒材主要设备
大棒夹送辊
功能：夹送轧件咬入大棒精轧机。
技术性能：轧件直径Ø18mm~Ø32mm，轧件速度2.7~13.8m/s。。
主要特点：太原矿山机械厂制造，碳化钨辊环，直流电机驱动可调速。
大棒精轧机
功能：将预精轧或中轧过来的红坯轧制成Ø18mm～Ø32mm棒材成品。
技术性能：018、019架轧辊直径Ø350mm。
主要特点：太原矿山机械厂制造，短应力线二辊式平立布置，直流调速电机单独传动，无扭转、无张力轧制，通条尺寸均匀。
大棒水冷箱
功能：控制棒材成品温度，减少氧化铁皮。
技术性能：正向水嘴4个，反向水嘴2个，总供水压力0.6 MPa，全长8.45m。
主要特点：太原矿山机械厂制造，可实现棒材在线热处理，提高产品表面质量和机械性能。
小棒夹送辊
功能：运送轧件顺利通过小棒水冷箱。
技术性能：轧件直径Ø8mm~Ø16mm，轧件速度16.5~40m/s。
主要特点：太原矿山机械厂制造，碳化钨辊环，直流电机驱动可调速。
小棒水冷箱
功能：控制棒材成品温度，减少氧化铁皮。
技术性能：正向水嘴15个，反向水嘴2个，总供水压力0.6 MPa，全长22m。
主要特点：太原矿山机械厂制造，可实现棒材在线热处理，提高产品表面质量和机械性能。
倍尺分段剪
功能：将棒材剪切成规定的倍尺长度。
技术性能：两个，分高速倍尺剪和低速倍尺剪。高速倍尺剪为连续式圆盘飞剪，剪切断面210mm2，剪切规格Ø16mm以下；低速倍尺剪为起停式回转飞剪，剪切断面810mm2，剪切规格Ø18~Ø32mm。最大倍尺长度84m，最小倍尺长度66m。
主要特点：意大利小西马克公司进口，剪切精度高，并可有效实现倍尺的优化剪切。
尾部制动器
功能：操作初期夹送轧件，操作后期制动轧件。
技术性能：两个，上下气动同步对称开合式，碳化钨辊环，轧件直径Ø8mm~Ø32mm，轧件速度4~40m/s。
主要特点：意大利小西马克公司进口，将高速运行的棒材制动减速到设计要求的速度，可有效提高轧制速度。
双转毂
功能：接收轧件，并将轧件抛入冷床。
技术性能：转毂数2个，每一转毂4个槽，全长90m，工作周期0.5s。
主要特点：意大利小西马克公司进口，双通道式棒材上料系统，配合尾部制动器可实现高速棒材轧制的要求。
冷床
功能：用于各种规格高温轧件在冷床上自然冷却和自矫直。
技术性能：长度9.382m，宽度90m，齿条间距300mm（高温段）/600mm（低温段）。
主要特点：西安冶金机械厂制造，床面最大载荷50t，工作周期1.5s。
定尺冷剪机
功能：用于冷态轧件切头、切尾及定尺长度剪切。
技术性能：剪切力4900kN，剪刃长度950mm。
主要特点：西安航空机械厂制造，定尺长度范围：6.0～12.0m。
棒材计数器
功能：用于棒材打捆前计数。
技术性能：计数速度10根/s，计数精度99.8％（≤Ø12mm），100％（＞Ø12mm）。
主要特点：意大利小西马克公司进口，光电全自动式，计数精度高。
打捆机
功能：对成品棒材进行打捆。
技术性能：两台，最大打捆直径350 mm，最小打捆直径150 mm，最高打捆重量4吨，工作周期7s。
主要特点：瑞典森得斯公司进口，全自动型棒材打捆机，可保证良好的产品打包质量。

2、 二高线
2.1 二高线工艺简介
线棒工序二高线作业区，是酒钢公司依据总体发展战略规划新建的一条高速线材生产线，以生产高附加值优质线材产品为主。二高线贯彻了酒钢建设“短、平、快”项目的原则，采用当今世界最为先进、成熟、可靠的工艺和设备，主要轧机设备由美国摩根公司引进，电控系统从德国西门子公司引进。二高线设计年产量40万吨，线材卷重2吨。目前已达到60万吨的年产能，生产钢种有优质碳素钢、焊丝钢、焊条钢、冷镦钢和普通碳素钢盘条。
二高线采用短流程热装工艺，加热炉为步进梁蓄热式加热炉，使用纯高炉煤气及热送热装工艺，充分利用低热值能源，从而达到高效节能的生产要求。从预精轧开始全部采用碳化物辊环，配合微张力及活套控制，从而保证了产品尺寸的高精度，通条均匀性和良好的表面质量。粗中轧机采用了高刚度轧机，严格控制各道次的轧件断面尺寸，预精轧、精轧轧机均采用无扭轧制技术，既可保证线材表面质量，又可消除因扭转轧制引起的生产事故，减定径轧机选用V型结构无扭机组，设备重心低、机组稳定性高，可实现低温轧制要求，同时采用一套多种来料的简单孔型系列以达到尺寸高精度和“自由规格”的轧制能力。打包机为瑞典SUND/BIRSTA公司制造，使用线材和钢带两种打包方式，可保证良好的打包质量。全线设有三段水冷箱和延迟型斯太尔摩控制冷却线，散卷冷却设有风向分配装置，可根据生产品种灵活调整散卷冷速，从而获得高性能的产品。
2.2 二高线工艺流程
生产时从炼钢成品库将150方、12米长（150mm×150mm×12000mm）钢坯吊放到加热炉上料台架上，进行入炉加热，按加热工艺规定将钢坯加热好后，用出钢机将钢坯推出炉子进行轧制。轧制时钢坯经6架粗轧机组、8架中轧机组、4架预精轧机组、8架精轧机组及4架减定径机组轧制出成品，然后立即进入水冷箱进行控制冷却，通过水冷将线材降至所需要的温度，进入吐丝机布圈后落在空冷运输辊道上，散卷线材在空冷辊道上完成最终相变，使机械性能和内部组织达到工艺需求，然后进行集卷、剪头、打包、检查、取样、挂标志牌、卸卷，最后用天车吊入成品库。

二高线轧制Ø5.0mm～Ø25mm盘条工艺流程
2#、3#连铸机 → 出坯辊道 → 移坯机 → 热送/升降辊道→

热装：
转盘→热送辊道→分钢装置 →

冷装：
翻转冷床→天车吊运→冷热坯堆放区→冷热坯上料台架→

输送辊道→ 称重、测长 → 入炉加热 → 6架粗轧 → S6切头尾 →6架1中轧→ S12切头尾→2架2中轧→４架预精轧→ S18切头 →8架精轧机组 → 水冷 →4架减定径机组 →水冷 → 吐丝 →散卷风冷 → 集卷 → 检查修剪头尾 → 打包→ P－F运输 →称重挂牌 → 卸卷 → 入库

2.3 主要设备产能及性能指标
加热炉
功能：将钢坯加热至1100℃~1300℃
技术性能：200m2液压步进式加热炉，最大加热能力每小时110~125吨，加热钢坯长度为9m~12m。
主要特点：北京神雾公司设计，烟台工业炉厂制造，是公司第一座畜热式加热炉，适应热装及冷装，使用纯高炉煤气及热送热装工艺，从而达到高效节能、满足加热炉生产的要求。
粗中轧
功能：将钢坯轧制成Ø25.7mm的圆钢。
技术性能：1~5架轧辊直径580mm，6~10架475mm，11~14架330mm。
主要特点：太原矿山机械厂制造，平立交替的高刚度轧机，单线连续式布置，严格控制各道次的轧件断面尺寸，既保证线材表面质量，又可消除因扭转轧制引起的生产事故。
预精轧、精轧
功能：将粗中轧过来的红坯轧制成Ø17mm（预精轧）/Ø7mm（精轧）的圆钢。
技术性能：预精轧15~18架轧辊直径247.37mm，悬臂式平立模块轧机，每个模块由一台交流电机驱动；精轧19~26架轧辊直径228.34mm，由45°平立交替布置的悬臂式轧机组成，交流电机集体传动。
主要特点：美国摩根公司进口，单线连续式布置，高速无扭轧制，全部采用碳化物辊环，配合微张力及活套控制，从而保证了产品尺寸的高精度、通条均匀性和良好的表面质量。
减定径机
功能：将精轧过来的红坯轧制成Ø5mm～Ø25mm成品线材。
技术性能：27~28架轧辊直径228.34mm，29~30架轧辊直径156mm，由4架45°平立交替布置的2个模块式悬臂轧机组成，交流电机集体传动。
主要特点：美国摩根公司进口，V型结构无扭机组，是当今世界上最先进的第五代高速线材轧机，设备重心低，机组稳定性高，可实现高速无扭、低温轧制要求，同时采用一套多种来料的简单孔型系列以达到尺寸高精度和“自由规格”的轧制能力。
水冷箱及空冷辊道
功能：将线材冷却到设定温度，得到所需的组织和性能。
技术性能：全线设有三段水冷箱，合计正向水嘴50个，反向水嘴8个，全长116m。空冷辊道为链传动，运送速度0.1-1.5m/s，总长度110.7m。
主要特点：采用美国摩根技术，太原矿山机械厂制造，延迟型斯太尔摩控制冷却线，散卷冷却设有风向分配装置，可根据生产品种灵活调整散卷冷速，从而获得高性能的产品。
吐丝机
功能：将减定径过来的线材布成均匀的圆圈落在空冷辊道上。
技术性能：卧式型吐丝机，倾斜度为20°，最大吐丝速度120m/s。
主要特点：美国摩根公司进口，是目前世界先进水平的第五代高速线材吐丝机，吐丝直径为1080mm。
集卷
功能：收集散卷，然后运送到P-F运输线的C形钩上。
技术性能：旋转式双臂芯轴型，电动传动，集卷外径1250mm，内径850mm。
主要特点：美国摩根公司技术，太原矿山机械厂制造。①、采用布圈器来分配下降的线圈，避免了线圈堆在一起造成的倾斜和不稳定，使线圈围绕着圆周均匀连续分配，形成稳定的形状，压环打捆的质量好，对其后的运输或库存均带来好处。②、两根相互垂直的双臂芯棒承担着线圈的收集，一芯棒处于收集位则另一芯棒处于卸卷位承担着卸卷作业，大大节约了收集和卸卷时间。③、线圈收集平台能随线圈收集状态呈匹配的速度下降，保持线圈收集的落差高度，不但保证了线圈在芯棒上成圈的良好状态，而且避免了因线圈收集落差过大而可能引起的线材表面质量问题。
打包机
功能：线材打包。
技术性能：线、带打包机各一台，最大压紧力40t，打包重量为2t，工作周期32s。
主要特点：瑞典森得斯公司进口，全自动第五带打包机，使用线材和钢带两种打包方式，可保证良好的产品打包质量。
P-F运输线及卸卷站
功能：将C形钩上的线材运输到打包机打包，然后运至卸卷站由天车吊运入库。
技术性能：集放式悬挂钩式运输机，全长435 m，钩子总数60个，盘卷运输周期28min。卸卷站为液压马达-链传动，卸卷时间36s。
主要特点：P-F运输线由太原东方物流公司制造，卸卷站由太原矿山机械厂制造。线材经过集卷运送小车将其送到集放式悬挂钩式运输机的C形钩上，在运输过程中进行冷却、头尾修剪、取样检验、压紧打孔、称重、挂牌等工序后，由卸卷机将盘卷从集放式悬挂钩式运输机的C形钩上取出。