專利名稱：緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連鑄連軋生產(chǎn)帶鋼的方法，特別是一種緊湊型工藝布置生產(chǎn)中寬帶鋼的方法，即緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)狀況基本上是寬帶鋼連軋機和窄帶鋼連軋機居多，而中偏寬帶鋼的緊湊型連鑄連軋生產(chǎn)線還是空白。對于寬度為600～1300mm的帶鋼，市場需求量不小，而現(xiàn)有的窄帶鋼生產(chǎn)線生產(chǎn)不了，寬帶鋼生產(chǎn)線由于技術(shù)和經(jīng)濟上的原因，又不愿意生產(chǎn)，也不適宜生產(chǎn)。
常規(guī)板坯連鑄機配熱連軋帶鋼軋機用于生產(chǎn)帶鋼卷的工藝具有生產(chǎn)品種全、生產(chǎn)規(guī)模大的優(yōu)點，但由于連鑄機半徑大，且具有多架粗軋機，使得整體系統(tǒng)設(shè)備重量大，生產(chǎn)線長，廠房面積大，投資大。同時在連鑄機與軋制線之間需要有較大的中間板坯庫做緩沖，增加了投資。連鑄坯的平均入爐溫度僅為500～600℃，即使是熱裝，其熱裝率平均只為65％左右，節(jié)能效果不明顯。板坯在粗軋區(qū)軋制道次多，時間長，板坯熱量損失大，需要有較高的出爐溫度，同時為了補償中間坯頭尾溫差，精軋機組必須采用升速軋制，要求電機容量較大，且產(chǎn)品的板形難以控制。
為此，冶金工作者在不斷地研究改進連鑄連軋板卷的生產(chǎn)工藝流程。1989年，世界上第一條緊湊式帶鋼生產(chǎn)線在美國的Nucor公司投產(chǎn)，簡稱為CSP，其工藝流程為電爐→鋼包精煉爐→漏斗型立彎式連鑄機→隧道式輥底直通均熱爐→帶鋼連軋精軋機組→層流冷卻→地下卷取機，生產(chǎn)的連鑄坯的厚度為50mm，成品帶鋼的厚度為1.5～12.7mm。1992年在意大利克雷蒙納公司又投產(chǎn)了一種ISP的緊湊型帶鋼生產(chǎn)線，該工藝流程的特征是采用了液芯壓下技術(shù)將70mm的連鑄坯壓到43mm，大大縮短了生產(chǎn)線的長度。1997年在加拿大的Algoma公司投產(chǎn)了FTSC流程，該工藝的特點是采用了長直通漏斗型結(jié)晶器和鑄坯的液芯壓下技術(shù)，結(jié)晶器出口處的連鑄坯的厚度為70mm，經(jīng)過液芯壓下到50mm后進入精軋機組。上述幾種典型的薄板坯連鑄連軋工藝，都具有流程短、工藝緊湊、省去了粗軋工序的特點，帶來了投資少、能耗低、金屬收得率高及生產(chǎn)成本低的優(yōu)越性。但是由于50～70mm的鑄坯拉速高(4～6m/min)，對保護渣的性能要求十分苛刻，同時對工藝的穩(wěn)定性要求很強，漏斗型結(jié)晶器對于生產(chǎn)包晶鋼和裂紋敏感性大的鋼種受到限制。
2004年3月24日公開的中國發(fā)明專利申請“中薄板坯連鑄連軋板卷的生產(chǎn)方法”(公開號CN1483521)，其所公開的技術(shù)適用于生產(chǎn)寬帶鋼，但是卻存在生產(chǎn)流程較長、不十分緊湊、轉(zhuǎn)爐煉鋼與連鑄機相距遠達1400m以上、連鑄坯不能達到全部直接熱送進加熱爐等缺陷，該方法并不完全適用于緊湊型中寬帶鋼的生產(chǎn)，有進一步改進的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，進一步優(yōu)化工藝流程，為中寬帶鋼的生產(chǎn)提供一種緊湊型中寬帶鋼的生產(chǎn)工藝，以適應(yīng)中等規(guī)模生產(chǎn)能力，能經(jīng)濟地、高效地生產(chǎn)高質(zhì)量的中寬帶鋼。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，包括鐵水預(yù)處理、煉鋼、精煉、連鑄、均熱緩沖、可逆粗軋機軋制、熱卷箱、連軋、層流冷卻、帶鋼卷取及鋼卷運輸工序，其特征在于，所述的全部生產(chǎn)工藝是在同一廠房內(nèi)和彼此相連接的廠房內(nèi)依次實施以下步驟1)鐵水脫硫預(yù)處理緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝所需鐵水100％經(jīng)過鎂粒噴吹脫硫、扒渣后，將[S]鐵水＜0.01％的鐵水兌入轉(zhuǎn)爐或者電爐冶煉；2)煉鋼將經(jīng)預(yù)處理脫硫的鐵水，在氧氣轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉或者在電爐內(nèi)同廢鋼爐料一起冶煉成溫度和成分均滿足工藝要求的鋼水，進行擋渣出鋼，使下渣量＜5kg/t鋼水，出鋼時鋼水包實施在線吹氬氣，凈化鋼水；3)鋼水精煉鋼水包吊運至鋼水精煉爐，加熱鋼水和合金微調(diào)成分，使鋼水的溫度和成分均勻，以進一步減少夾雜物，待達到規(guī)定要求后，根據(jù)工藝時間節(jié)奏需求，將鋼水包吊運到連鑄機的大包回轉(zhuǎn)臺上；4)連鑄大包回轉(zhuǎn)臺上鋼水包內(nèi)的鋼水溫度為目標溫度值±10℃，當前一爐鋼水澆注完后大包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，鋼水包內(nèi)的鋼水流入中間包，實現(xiàn)多爐連續(xù)澆注，以全封閉方式澆注成厚度為100～160mm、寬度為600～1300mm、長度為9000～15600mm的無缺陷中薄板鑄坯，連鑄速度為2.4～3.5m/min，結(jié)晶器為平行板直結(jié)晶器，其二次冷卻為氣霧冷卻，由兩級計算機控制，鑄坯出連鑄機的平均溫度為920～960℃；5)步進梁加熱爐加熱均熱由步進梁加熱爐對連鑄機輥道直送來的溫度達920℃以上高溫的鑄坯進行補償加熱和均溫，經(jīng)在輥道上精確定位、測長、測寬后，由裝料機將鑄坯送入步進加熱爐內(nèi)加熱段的起始位置上，然后由步進梁進行輸送，使鑄坯邊前進邊加熱，當鑄坯溫度加熱到1150～1250℃時，達到鑄坯的表面和芯部溫度均勻，出鋼機將鑄坯托起送至爐外出料輥道上；6)鑄坯除鱗鑄坯在進入粗軋機前，在輥道上通過高壓水除鱗箱，清除鑄坯上的氧化鐵皮和殘留的保護渣，除鱗箱高壓水噴出壓力P≥18Mpa；7)粗軋機軋制除鱗后的鑄坯進入一架帶立輥的四輥可逆粗軋機進行可逆軋制，立輥僅在奇數(shù)道次時使用，配有自動寬度控制和短行程控制，控制鑄坯的寬度和厚度并改善鑄坯頭、尾的形狀，立輥的最大減寬量為20mm，四輥可逆軋機配有電動壓下和液壓自動厚度控制系統(tǒng)，開軋溫度為1100～1200℃，出口溫度為1050～1150℃，最大軋制力為4000KN，最大軋制速度為5.5/秒，可將鑄坯軋制成厚度為30～45mm、寬度為600～1300mm、最大重量為21噸、溫度為1050～1150℃的中間坯；8)熱卷箱卷取中間坯經(jīng)過粗軋機的輸出輥道輸出后，進入熱卷箱卷取，并進行均熱和保溫，熱卷箱可自動識別，即自動卷取或者自動開卷，熱卷箱為粗軋工序和精軋工序之間的緩沖銜接，還能減少鑄坯頭尾溫差和清除中間坯的表面氧化鐵皮，使進入精軋機組的中間坯頭尾溫度差控制在20～30℃；9)中間坯切頭切尾用機械剪對中間坯切頭切尾；10)中間坯除鱗切取頭尾后的中間坯再次進入高壓水除鱗箱，除去二次氧化鐵皮，除鱗箱高壓水噴出壓力≥18Mpa；11)精軋工序經(jīng)高壓水除鱗的中間坯進入由6架4輥軋機組成的精軋機組，精軋機組將厚度為30～45mm的中間坯軋制成符合工藝要求的厚度為1.2～12.7mm的帶鋼，采用兩級計算機控制，精軋工序中間坯的入口溫度為930～1000℃，帶鋼的終軋出口溫度為820～900℃；帶鋼從精軋工序出來后，經(jīng)測溫、測寬、測凸度、測平直度及測厚度后，進入層流冷卻段；12)帶鋼層流冷卻層流冷卻是由10個以上相同的層流冷卻裝置依次設(shè)置而成的，分為兩個冷卻區(qū)，即主冷卻區(qū)和微調(diào)冷卻區(qū)；每個層流冷卻裝置包括U型管集管和下部噴水集管，由計算機控制U型管集管和下部噴水集管的開閉，分別對帶鋼上、下表面噴水冷卻，將帶鋼控制在540～650℃的卷取溫度范圍內(nèi)，以使軋制成型的帶鋼獲得良好的機械性能；13)卷取工序?qū)恿骼鋮s后的帶鋼送入卷取機卷取成帶鋼卷，卷取機帶有液壓踏步控制功能，帶鋼由前側(cè)導(dǎo)板對中卷取機后，頭部進入夾送輥定位，經(jīng)三助卷輥進入卷筒卷成帶鋼卷，卷取機在恒張力狀態(tài)下卷取，以準確定位防止松卷；14)帶鋼卷輸送帶鋼成卷后，由運輸、提升設(shè)備將鋼卷放置在對應(yīng)的步進運輸機上繼續(xù)前進，帶鋼卷在運輸線上被打捆、稱重、噴印后運往堆放區(qū)或進入鋼卷庫。
上述各工序步驟中或各步驟之間所用的運輸工具選擇橋式起重機。
所述的步驟3)鋼水精煉中的鋼包精煉爐采用LF鋼包精煉爐，其不僅精煉鋼水，還可以緩沖煉鋼與連鑄之間的銜接。
所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱爐內(nèi)設(shè)置3～5塊鑄坯空位作為緩沖段，以達到緩沖時間為18～30分鐘。
當所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱以后的步驟發(fā)生臨時故障時，所述的緩沖段用于通過長臂裝料機將連鑄機輥道送來的中薄板鑄坯逐一裝入該緩沖段上。
所述的步驟9)中的機械剪選用轉(zhuǎn)鼓式飛剪，該飛剪配置兩對圓弧剪刃，以減少頭部舌頭、尾部魚尾形，便于精軋咬入和卷取外形整齊。
所述的步驟12)中，層流冷卻裝置設(shè)置的個數(shù)為15～40個。
所述的步驟11)精軋工序的精軋機組設(shè)置全液壓壓下、液壓厚度自動控制、工作輥彎輥和工作輥竄輥系統(tǒng)，采用軋輥熱凸度動態(tài)控制和工作輥噴水冷卻裝置，以實現(xiàn)對帶鋼的的凸度控制。
所述的步驟11)精軋工序中，進一步包括在各精軋機架之間設(shè)置低慣量活套裝置，以保證單位張力為2～7MPa的恒張力軋制狀態(tài)。
所述的步驟11)精軋工序中，精軋機采用快速換輥機構(gòu)更換工作輥，更換時間不超過10分鐘。
所述的步驟14)帶鋼卷輸送中，運輸、提升設(shè)備為移動小車，該移動小車在行走過程中逐步抬升，將鋼卷放置在對應(yīng)的步進運輸機上繼續(xù)前進。
本發(fā)明的工藝方法從鐵水脫硫、煉鋼、連鑄、粗軋、精軋至成品帶鋼卷取和帶鋼卷輸送入庫統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，將所有的工序全部設(shè)置在同一廠房內(nèi)和彼此相連接的廠房內(nèi)，所以，配置的各工序緊湊合理，物流順暢，溫度匹配適宜。系統(tǒng)流程采用了鋼包精煉爐、步進梁加熱爐、熱卷箱作為物流緩沖銜接、溫度調(diào)整匹配的重要環(huán)節(jié)，使物流、溫度流、時間流順暢合理；還采用了連鑄坯直接由輥道送入毗連的步進梁加熱爐和大壓下量的粗軋機軋制工序，大大縮短了工藝流程的長度，克服了現(xiàn)有技術(shù)流程內(nèi)主要物流即鋼水和鑄坯由汽車或者火車運輸所造成的不足。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下積極效果(1)用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的中寬帶鋼，其經(jīng)濟效益和技術(shù)水平大大提高，是現(xiàn)有技術(shù)的窄帶鋼軋機和寬帶鋼軋機所無法替代的；(2)本發(fā)明為生產(chǎn)規(guī)模為160～200萬噸/年的中型鋼鐵企業(yè)提供一條既能經(jīng)濟生產(chǎn)又投資少的生產(chǎn)中寬帶鋼的工藝流程；(3)本發(fā)明的整體工藝流程中，鋼水精煉爐、步進梁加熱爐、熱卷箱起到了煉鋼和連鑄、連鑄和粗軋、粗軋和精軋之間的緩沖銜接作用，使金屬流、溫度流、時間流都匹配順暢，實現(xiàn)了100％的920℃以上的高溫?zé)o缺陷中薄板坯直接進入步進加熱爐，節(jié)省能源60％以上，提高金屬收得率1～2％，降低了生產(chǎn)成本；(4)本發(fā)明僅采用1架帶立輥的四輥可逆粗軋機，與同類工藝軋機相比縮短軋制線80多米，進一步降低軋件溫度損失以節(jié)能。同時采用了熱卷箱工藝，大大減少中間坯頭尾溫度差，進入精軋機組的中間坯頭尾溫度差可控制在20～30℃內(nèi)，為擴大品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造了十分有利的條件；(5)由于工藝緊湊，14個步驟的工序布置在同一廠房內(nèi)或者彼此相連的廠房內(nèi)，大大減少了占地面積，占地面積僅為現(xiàn)有類似技術(shù)的40～50％；(6)從鐵水脫硫開始的整個工藝流程內(nèi)，金屬流傳輸不用汽車和火車，縮短了運輸距離，從而大大減少了中間環(huán)節(jié)運輸費用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明的工藝布置圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的描述。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種高緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝的實施例，對現(xiàn)有技術(shù)做了較突出的改進，其工藝步驟為鐵水脫硫預(yù)處理1、轉(zhuǎn)爐煉鋼2、鋼水精煉3、連鑄4、步進梁加熱爐加熱均熱5、鑄坯除鱗6、粗軋機軋制7、熱卷箱卷取8、中間坯切頭切尾9、中間坯除鱗10、精軋工序11、帶鋼層流冷卻系統(tǒng)12、卷取工序13、帶鋼卷輸送14。本發(fā)明將以上所述的全部生產(chǎn)工藝安排設(shè)置在同一廠房內(nèi)和彼此相連接的廠房內(nèi)。
在一個生產(chǎn)規(guī)模為200萬噸/年的中型鋼鐵企業(yè)，設(shè)計緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，用于生產(chǎn)寬度規(guī)格為600～1300mm的中寬帶鋼，包括鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐煉鋼、精煉、連鑄、均熱緩沖、可逆軋機軋制、熱卷箱、連軋、層流冷卻等工序，詳見圖1和圖2所示，所述的全部生產(chǎn)工藝是在同一主廠房內(nèi)及彼此相連接的廠房內(nèi)依次實施以下流程步驟1)鐵水脫硫預(yù)處理1對緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝所需鐵水100％經(jīng)過鎂粒噴吹脫硫、扒渣后，將[S]鐵水＜0.01％的鐵水兌入轉(zhuǎn)爐冶煉；2)轉(zhuǎn)爐煉鋼2將經(jīng)預(yù)處理脫硫的鐵水，在80噸氧氣轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉成溫度和成分均滿足工藝要求的鋼水，冶煉周期為32分鐘，進行擋渣出鋼，使下渣量＜5kg/t鋼水，出鋼時鋼水包實施在線吹氬氣，凈化鋼水；3)鋼水精煉3鋼水包吊運至鋼水精煉爐，加熱鋼水和合金微調(diào)成分，使鋼水的溫度和成分均勻，以進一步減少夾雜物，待達到規(guī)定要求后，根據(jù)工藝時間節(jié)奏需求，將鋼水包吊運到連鑄機的大包回轉(zhuǎn)臺上；4)連鑄4大包回轉(zhuǎn)臺上鋼水包內(nèi)的鋼水溫度為目標溫度值±10℃，當前一爐鋼水澆注完后大包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，鋼水包內(nèi)的鋼水流入中間包，實現(xiàn)多爐連續(xù)澆注，澆注進入半徑為5米的連鑄機，以全封閉方式澆注成厚度為100～160mm、寬度為600～1300mm、長度為9000～15600mm的無缺陷中薄板鑄坯，連鑄速度為2.4～3.5m/min，結(jié)晶器為平行板直結(jié)晶器，其二次冷卻為氣霧冷卻，由兩級計算機控制，鑄坯出連鑄機的平均溫度為920～960℃；5)步進梁加熱爐加熱均熱5由帶有長臂裝料機的步進梁加熱爐對連鑄機輥道直送來的溫度達920℃以上高溫的鑄坯進行補償加熱和均溫，經(jīng)在輥道上精確定位、測長、測寬后，由裝料機將鑄坯送入步進加熱爐內(nèi)加熱段的起始位置上，然后由步進梁進行輸送，使鑄坯邊前進邊加熱，當鑄坯溫度加熱到1150～1250℃時，達到鑄坯的表面和芯部溫度均勻，出鋼機將鑄坯托起送至爐外出料輥道上；6)鑄坯除鱗6鑄坯在進入粗軋機前，在輥道上通過高壓水除鱗箱，清除鑄坯上的氧化鐵皮和殘留的保護渣，除鱗箱高壓水噴出壓力P≥18Mpa；7)粗軋機軋制7除鱗后的鑄坯進入一機架帶立輥的四輥可逆粗軋機進行3～5道次可逆軋制，立輥僅在奇數(shù)道次時使用，配有自動寬度控制和短行程控制，控制鑄坯的寬度和厚度并改善鑄坯頭、尾的形狀，立輥的最大減寬量為20mm，四輥可逆軋機配有電動壓下和液壓自動厚度控制系統(tǒng)，開軋溫度為1100～1200℃，出口溫度為1050～1150℃，最大軋制力為4000KN，最大軋制速度為5.5/秒，將鑄坯軋制成厚度為30～40mm、寬度為600～1300mm、最大重量為21噸、溫度為1050～1150℃的中間坯；8)熱卷箱卷取8中間坯經(jīng)過粗軋機的輸出輥道輸出后，進入熱卷箱卷取，并進行均熱和保溫，熱卷箱可自動識別，即自動卷取或者自動開卷，熱卷箱為粗軋工序和精軋工序之間的緩沖銜接，還能減少鑄坯頭尾溫差和清除中間坯的表面氧化鐵皮，使進入精軋機組的中間坯頭尾溫度差控制在20～30℃；9)中間坯切頭切尾9用機械剪對中間坯切頭切尾；10)中間坯除鱗10切取頭尾后的中間坯再次進入高壓水除鱗箱，除去二次氧化鐵皮，除鱗箱高壓水噴出壓力≥18Mpa；11)精軋工序11經(jīng)高壓水除鱗的中間坯進入由6機架4輥軋機組成的精軋機組，精軋機組將厚度為30～40mm的中間坯軋制成符合工藝要求的厚度為1.2～12.7mm的帶鋼，采用兩級計算機控制，精軋工序中間坯的入口溫度為930～1000℃，帶鋼的終軋出口溫度為820～900℃；帶鋼從精軋工序出來后，經(jīng)測溫、測寬、測凸度、測平直度及測厚度后，進入層流冷卻段；12)帶鋼層流冷卻12層流冷卻是由24個相同的層流冷卻裝置依次設(shè)置而成的，分為兩個冷卻區(qū)，即主冷卻區(qū)和微調(diào)冷卻區(qū)；每個層流冷卻裝置包括U型管集管和下部噴水集管，由計算機控制U型管集管和下部噴水集管的開閉，以0.02Mpa水壓分別對帶鋼上、下表面噴水冷卻，將帶鋼控制在540～650℃的卷取溫度范圍內(nèi)，以使軋制成型的帶鋼獲得良好的機械性能；13)卷取工序13將層流冷卻后的帶鋼送入地下卷取機卷取成帶鋼卷，卷取機帶有液壓踏步控制功能，帶鋼由前側(cè)導(dǎo)板對中卷取機后，頭部進入夾送輥定位，經(jīng)三助卷輥進入卷筒卷成帶鋼卷，卷取機在恒張力狀態(tài)下卷取，以準確定位防止松卷；14)帶鋼卷輸送14帶鋼成卷后，移送小車在行走過程中逐步抬升，由對應(yīng)的步進運輸機接取帶鋼卷后繼續(xù)前進，帶鋼卷在運輸線上被打捆、稱重、噴印后運往堆放區(qū)或進入鋼卷庫。
上述各工序步驟中或各步驟之間所用的運輸工具選擇橋式起重機。
所述的步驟3)鋼水精煉中的鋼包精煉爐采用LF鋼包精煉爐，其不僅精煉鋼水，還可以緩沖轉(zhuǎn)爐與連鑄之間的銜接。
所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱爐內(nèi)設(shè)置3～5塊鑄坯空位作為緩沖段，以達到緩沖時間為18～30分鐘。
當所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱以后的步驟發(fā)生臨時故障時，通過長臂裝料機將連鑄機輥道送來的中薄板鑄坯逐一裝入步進梁加熱爐內(nèi)的緩沖段上。
所述的步驟9)中的機械剪選用轉(zhuǎn)鼓式飛剪，該飛剪配置兩對圓弧剪刃，以減少頭部舌頭、尾部魚尾形，便于精軋咬入和卷取外形整齊。
所述的步驟11)精軋工序的精軋機組設(shè)置全液壓壓下、液壓厚度自動控制、工作輥彎輥和工作輥竄輥系統(tǒng)，采用軋輥熱凸度動態(tài)控制和工作輥噴水冷卻裝置，以實現(xiàn)對帶鋼的的凸度控制。
所述的步驟11)精軋工序中，進一步包括在各精軋機架之間設(shè)置低慣量活套裝置，以保證單位張力為2～7MPa的恒張力軋制狀態(tài)。
所述的步驟11)精軋工序中，精軋機采用快速換輥機構(gòu)更換工作輥，更換時間不超過10分鐘。
所述的步驟14)帶鋼卷輸送中，運輸、提升設(shè)備為移動小車，該移動小車在行走過程中逐步抬升，將鋼卷放置在對應(yīng)的步進運輸機上繼續(xù)前進。
通過以上工藝流程所生產(chǎn)的產(chǎn)品的規(guī)格為中寬帶鋼的寬度600～1300mm中寬帶鋼的厚度1.2～12.7mm中寬帶鋼鋼卷的內(nèi)徑762mm中寬帶鋼鋼卷的外徑1850mm中寬帶鋼鋼卷的重量21噸(最大)中寬帶鋼寬鋼卷的單重16kg/mm可以生產(chǎn)的鋼種材質(zhì)為普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳鋼及低合金鋼。
權(quán)利要求
1.一種緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，包括鐵水預(yù)處理、煉鋼、精煉、連鑄、均熱緩沖、可逆粗軋機軋制、熱卷箱、連軋、層流冷卻、帶鋼卷取及鋼卷運輸工序，其特征在于，所述的全部生產(chǎn)工藝是在同一廠房內(nèi)和彼此相連接的廠房內(nèi)依次實施以下步驟1)鐵水脫硫預(yù)處理緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝所需鐵水100％經(jīng)過鎂粒噴吹脫硫、扒渣后，將[S]鐵水＜0.01％的鐵水兌入轉(zhuǎn)爐或者電爐冶煉；2)煉鋼將經(jīng)預(yù)處理脫硫的鐵水，在氧氣轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉或者在電爐內(nèi)同廢鋼爐料一起冶煉成溫度和成分均滿足工藝要求的鋼水，進行擋渣出鋼，使下渣量＜5kg/t鋼水，出鋼時鋼水包實施在線吹氬氣，凈化鋼水；3)鋼水精煉鋼水包吊運至鋼水精煉爐，加熱鋼水和合金微調(diào)成分，使鋼水的溫度和成分均勻，以進一步減少夾雜物，待達到規(guī)定要求后，根據(jù)工藝時間節(jié)奏需求，將鋼水包吊運到連鑄機的大包回轉(zhuǎn)臺上；4)連鑄大包回轉(zhuǎn)臺上鋼水包內(nèi)的鋼水溫度為目標溫度值±10℃，當前一爐鋼水澆注完后大包回轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)180°，鋼水包內(nèi)的鋼水流入中間包，實現(xiàn)多爐連續(xù)澆注，以全封閉方式澆注成厚度為100～160mm、寬度為600～1300mm、長度為9000～15600mm的無缺陷中薄板鑄坯，連鑄速度為2.4～3.5m/min，結(jié)晶器為平行板直結(jié)晶器，其二次冷卻為氣霧冷卻，由兩級計算機控制，鑄坯出連鑄機的平均溫度為920～960℃；5)步進梁加熱爐加熱均熱由步進梁加熱爐對連鑄機輥道直送來的溫度達920℃以上高溫的鑄坯進行補償加熱和均溫，經(jīng)在輥道上精確定位、測長、測寬后，由裝料機將鑄坯送入步進加熱爐內(nèi)加熱段的起始位置上，然后由步進梁進行輸送，使鑄坯邊前進邊加熱，當鑄坯溫度加熱到1150～1250℃時，達到鑄坯的表面和芯部溫度均勻，出鋼機將鑄坯托起送至爐外出料輥道上；6)鑄坯除鱗鑄坯在進入粗軋機前，在輥道上通過高壓水除鱗箱，清除鑄坯上的氧化鐵皮和殘留的保護渣，除鱗箱高壓水噴出壓力P≥18Mpa；7)粗軋機軋制除鱗后的鑄坯進入一架帶立輥的四輥可逆粗軋機進行可逆軋制，立輥僅在奇數(shù)道次時使用，配有自動寬度控制和短行程控制，控制鑄坯的寬度和厚度并改善鑄坯頭、尾的形狀，立輥的最大減寬量為20mm，四輥可逆軋機配有電動壓下和液壓自動厚度控制系統(tǒng)，開軋溫度為1100～1200℃，出口溫度為1050～1150℃，最大軋制力為4000KN，最大軋制速度為5.5/秒，可將鑄坯軋制成厚度為30～45mm、寬度為600～1300mm、最大重量為21噸、溫度為1050～1150℃的中間坯；8)熱卷箱卷取中間坯經(jīng)過粗軋機的輸出輥道輸出后，進入熱卷箱卷取，并進行均熱和保溫，熱卷箱可自動識別，即自動卷取或者自動開卷，熱卷箱為粗軋工序和精軋工序之間的緩沖銜接，還能減少鑄坯頭尾溫差和清除中間坯的表面氧化鐵皮，使進入精軋機組的中間坯頭尾溫度差控制在20～30℃；9)中間坯切頭切尾用機械剪對中間坯切頭切尾；10)中間坯除鱗切取頭尾后的中間坯再次進入高壓水除鱗箱，除去二次氧化鐵皮，除鱗箱高壓水噴出壓力≥18Mpa；11)精軋工序經(jīng)高壓水除鱗的中間坯進入由6架4輥軋機組成的精軋機組，精軋機組將厚度為30～45mm的中間坯軋制成符合工藝要求的厚度為1.2～12.7mm的帶鋼，采用兩級計算機控制，精軋工序中間坯的入口溫度為930～1000℃，帶鋼的終軋出口溫度為820～900℃；帶鋼從精軋工序出來后，經(jīng)測溫、測寬、測凸度、測平直度及測厚度后，進入層流冷卻段；12)帶鋼層流冷卻層流冷卻是由10個以上相同的層流冷卻裝置依次設(shè)置而成的，分為兩個冷卻區(qū)，即主冷卻區(qū)和微調(diào)冷卻區(qū)；每個層流冷卻裝置包括U型管集管和下部噴水集管，由計算機控制U型管集管和下部噴水集管的開閉，分別對帶鋼上、下表面噴水冷卻，將帶鋼控制在540～650℃的卷取溫度范圍內(nèi)，以使軋制成型的帶鋼獲得良好的機械性能；13)卷取工序?qū)恿骼鋮s后的帶鋼送入卷取機卷取成帶鋼卷，卷取機帶有液壓踏步控制功能，帶鋼由前側(cè)導(dǎo)板對中卷取機后，頭部進入夾送輥定位，經(jīng)三助卷輥進入卷筒卷成帶鋼卷，卷取機在恒張力狀態(tài)下卷取，以準確定位防止松卷；14)帶鋼卷輸送帶鋼成卷后，由運輸、提升設(shè)備將鋼卷放置在對應(yīng)的步進運輸機上繼續(xù)前進，帶鋼卷在運輸線上被打捆、稱重、噴印后運往堆放區(qū)或進入鋼卷庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，各工序步驟中或各步驟之間所用的運輸工具選擇橋式起重機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟3)鋼水精煉中的鋼包精煉爐采用LF鋼包精煉爐，其不僅精煉鋼水，還可以緩沖煉鋼與連鑄之間的銜接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱爐內(nèi)設(shè)置3～5塊鑄坯空位作為緩沖段，以達到緩沖時間為18～30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，當所述的步驟5)步進梁加熱爐加熱均熱以后的步驟發(fā)生臨時故障時，所述的緩沖段用于通過長臂裝料機將連鑄機輥道送來的中薄板鑄坯逐一裝入該緩沖段上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟9)中的機械剪選用轉(zhuǎn)鼓式飛剪，該飛剪配置兩對圓弧剪刃，以減少頭部舌頭、尾部魚尾形，便于精軋咬入和卷取外形整齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟12)中，層流冷卻裝置設(shè)置的個數(shù)為15～40個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟11)精軋工序的精軋機組設(shè)置全液壓壓下、液壓厚度自動控制、工作輥彎輥和工作輥竄輥系統(tǒng)，采用軋輥熱凸度動態(tài)控制和工作輥噴水冷卻裝置，以實現(xiàn)對帶鋼的的凸度控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟11)精軋工序中，進一步包括在各精軋機架之間設(shè)置低慣量活套裝置，以保證單位張力為2～7MPa的恒張力軋制狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟11)精軋工序中，精軋機采用快速換輥機構(gòu)更換工作輥，更換時間不超過10分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的步驟14)帶鋼卷輸送中，運輸、提升設(shè)備為移動小車，該移動小車在行走過程中逐步抬升，將鋼卷放置在對應(yīng)的步進運輸機上繼續(xù)前進。
全文摘要
本發(fā)明公開一種緊湊型中寬帶鋼生產(chǎn)工藝，采用鐵水預(yù)處理、鋼水冶煉、鋼水精煉、中薄板坯連鑄、步進梁式加熱爐加熱均熱、高壓水除鱗箱、一機架四輥可逆粗軋機、熱卷箱、中間坯切頭切尾、高壓水除鱗箱、精軋機組連軋、層流冷卻、地下卷取機、鋼卷運輸，全部生產(chǎn)工藝設(shè)置在同一廠房內(nèi)和彼此相連接的廠房內(nèi)。本發(fā)明為生產(chǎn)規(guī)模達160～200萬噸/年的中型鋼鐵企業(yè)提供一條投資又少又能經(jīng)濟生產(chǎn)的中寬帶鋼的流程，有效地使金屬流、溫度流、時間流都匹配順暢，實現(xiàn)了100％的920℃以上的高溫?zé)o缺陷中薄板坯直接進入步進梁加熱爐，節(jié)省能源60％以上，提高金屬收得率1～2％，降低生產(chǎn)成本，工藝工序間匹配緊湊，減少占地面積，大大減少中間環(huán)節(jié)的運輸費用。
文檔編號B21B1/46GK1864878SQ20051007282
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者夏杰勛, 張繼國, 楊自行, 張震, 章虎潤, 唐惠民, 冀中年, 章昕, 陳基平, 劉立鈞, 張慧, 何舒星, 明紹玉, 霍秀梅, 李淑華, 李文信, 范思碧 申請人:中冶東方工程技術(shù)有限公司, 中冶高技術(shù)工程有限責(zé)任公司, 唐山國豐鋼鐵有限公司