一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)線由通過輸送輥道依次連接的加熱區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)和卷曲區(qū)構(gòu)成，其中，所述加熱區(qū)包括鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐，所述鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐分別位于輸送輥道兩側(cè)，所述鋁錠加熱爐靠近輸送輥道一側(cè)設(shè)有鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述粗軋區(qū)包括依次連接的一次除鱗裝置、立輥軋機(jī)、粗軋機(jī)和重型剪；所述精軋區(qū)包括依次連接的輕型剪、精軋機(jī)和圓盤剪，所述精軋機(jī)具有內(nèi)置的二次除鱗裝置；所述卷曲區(qū)包括依次連接的層流冷卻裝置和卷取機(jī)。利用本發(fā)明可實現(xiàn)在同一生產(chǎn)線軋制生產(chǎn)碳鋼、不銹鋼及鋁合金產(chǎn)品，有效實現(xiàn)資源優(yōu)化配置、共享。
【專利說明】一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬壓力加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線及利用該生產(chǎn)線生產(chǎn)鋼鐵板帶產(chǎn)品和鋁合金板帶產(chǎn)品的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵是建筑、民用和機(jī)械裝備等領(lǐng)域基礎(chǔ)材料，因具有諸多優(yōu)越性能及價格低廉，在國民經(jīng)濟(jì)中具有不可替代重要地位。熱軋板帶鋼生產(chǎn)主要有連續(xù)軋制、爐卷軋制和薄板坯連鑄連軋三種類型，按粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組不同配置，熱連軋有半連續(xù)式、3/4連續(xù)式和全連續(xù)式三種形式。鋁合金具有一系列優(yōu)良特性，是應(yīng)用最廣泛的有色金屬結(jié)構(gòu)材料。鋁合金板帶熱軋生產(chǎn)可在單機(jī)架可逆軋機(jī)上軋制，也可在多機(jī)架上實行連軋；熱軋機(jī)型形式多樣，如單機(jī)架熱軋、雙機(jī)架熱軋、多機(jī)架熱連軋、連續(xù)鑄軋、連鑄連軋等。
[0003]由于不同金屬材料軋制機(jī)理存在很大差異，目前，鋼鐵及鋁合金板帶熱軋生產(chǎn)基本采用同一金屬材料批量軋制工藝途徑。為提高生產(chǎn)能力、拓展產(chǎn)品種類、改善表面質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等，國內(nèi)外部分企業(yè)相繼開發(fā)碳鋼與不銹鋼熱軋板卷共線軋制技術(shù)，鋼鐵與鈦板卷共線軋制技術(shù)等。但是，鋼鐵與鋁合金板帶熱軋共線生產(chǎn)工藝尚屬空白。隨著跨區(qū)域、跨行業(yè)企業(yè)兼并重組，產(chǎn)業(yè)多元化、品種多樣化發(fā)展，設(shè)計一種熱軋生產(chǎn)工藝，以實現(xiàn)碳鋼、不銹鋼與鋁合金板帶共線生產(chǎn)，在拓展產(chǎn)品種類、降低建設(shè)投資、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的即在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線，以實現(xiàn)鋼鐵與鋁合金板帶的熱軋共線生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋼鐵板帶產(chǎn)品的工藝。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供一種利用上述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋁合金板帶產(chǎn)品的工藝。
[0007]為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線，它由通過輸送輥道依次連接的加熱區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)和卷曲區(qū)構(gòu)成，其中:
所述加熱區(qū)包括鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐，所述鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐分別位于輸送輥道兩側(cè)，所述鋁錠加熱爐靠近輸送輥道一側(cè)設(shè)有鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
所述粗軋區(qū)包括依次連接的一次除鱗裝置、立輥軋機(jī)、粗軋機(jī)和重型剪；
所述精軋區(qū)包括依次連接的輕型剪、精軋機(jī)和圓盤剪，所述精軋機(jī)具有內(nèi)置的二次除鱗裝置；
所述卷曲區(qū)包括依次連接的層流冷卻裝置和卷取機(jī)。
[0008]一種利用上述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋼鐵板帶產(chǎn)品的工藝，包括如下步驟:
(O加熱:將厚度為160-250mm的鋼連鑄板坯裝入鋼坯加熱爐內(nèi)，加熱至1250°C后出
爐； (2)粗軋:采用一次除鱗裝置，通過高壓水將經(jīng)過加熱的鋼連鑄板坯清除表面氧化鐵皮，然后在立輥軋機(jī)與粗軋機(jī)之間往復(fù)軋制，直至中間坯料的厚度小于30mm，關(guān)閉重型剪，使中間坯料快速通過；
(3)精軋:通過輕型剪將中間坯料切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段，然后利用精軋機(jī)內(nèi)置的二次除鱗裝置對剪切后中間坯料進(jìn)行高壓水清洗，經(jīng)精軋機(jī)軋制3-7道次，得到厚度為3-5mm的鋼鐵板帶；關(guān)閉圓盤剪，使鋼鐵板帶快速通過；
(4)通過層流冷卻裝置將鋼鐵板帶冷卻至700°C，然后送入卷曲機(jī)內(nèi)卷取得到鋼鐵帶卷。
[0009]進(jìn)一步地，所述鋼鐵為碳鋼或不銹鋼。
[0010]一種利用上述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋁合金板帶產(chǎn)品的工藝，包括如下步驟:
(1)加熱:將厚度為400-650mm的鋁合金鑄錠裝入鋁錠加熱爐內(nèi)加熱，加熱至460°C后出爐，通過鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，平置于輸送輥道上；
(2)關(guān)閉一次除鱗裝置，鋁合金鑄錠快速通過一次除鱗裝置后在立輥軋機(jī)與粗軋機(jī)之間往復(fù)軋制，直至中間坯料厚度小于45mm，將軋制后坯料采用重型剪切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段；
(3)關(guān)閉輕型剪和二次除鱗裝置，使鋁合金鑄錠快速通過，然后經(jīng)精軋機(jī)軋制3-7道次，得到厚度為2-4mm的鋁合金板帶；采用圓盤剪對鋁合金板帶進(jìn)行切邊；
(4)關(guān)閉層流冷卻裝置，使鋁合金板帶快速通過，然后送入卷取機(jī)內(nèi)卷取得到鋁合金帶卷。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:利用本發(fā)明可實現(xiàn)在同一生產(chǎn)線軋制生產(chǎn)碳鋼、不銹鋼及鋁合金產(chǎn)品，有效實現(xiàn)資源優(yōu)化配置、共享，可確保產(chǎn)品力學(xué)性能、工藝性能、表面質(zhì)量、平直度等達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及用戶要求；同時，本發(fā)明工藝可根據(jù)用戶需求共線靈活組織不同類型、不同系列、不同規(guī)格鋼鐵與鋁合金熱軋板帶批量生產(chǎn)，且自動化程度高，技術(shù)先進(jìn)，完全能夠滿足用戶及后道冷軋工序使用要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1-輸送輥道，2-鋁錠加熱爐，3-鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，4-鋼坯加熱爐，5- —次除鱗裝置，6-立輥軋機(jī)，7-粗軋機(jī)，8-重型剪，9-輕型剪，10-精軋機(jī)，11-圓盤剪，12-層流冷卻裝置，13-卷取機(jī)。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
如圖1所示，一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線，它由通過輸送輥道I依次連接的加熱區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)和卷曲區(qū)構(gòu)成，其中:
A.加熱區(qū):包括推錠式鋁錠加熱爐2共2-4座，以及步進(jìn)梁式鋼坯加熱爐4共2-4座，鋁錠加熱爐2最高加熱溫度為680°C，鋼坯加熱爐4最高加熱溫度為1300°C，鋁錠加熱爐2和鋼坯加熱爐4分別位于輸送輥道I兩側(cè)，鋁錠加熱爐2靠近輸送輥道I 一側(cè)設(shè)有鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3 ； B.粗軋區(qū):包括依次連接的一次除鱗裝置5、立輥軋機(jī)6、粗軋機(jī)7及重型剪8。一次除鱗裝置5的作用為采用高壓水清除碳鋼與不銹鋼板坯表面氧化鐵皮，水壓為18-20MPa，鋁錠通過時一次除鱗裝置5自動關(guān)閉。立輥軋機(jī)6與粗軋機(jī)7作用為完成坯料可逆多道次軋制(包括邊部)，立輥軋機(jī)6設(shè)有自動寬度控制系統(tǒng)(AWC)和短行程控制系統(tǒng)(SSC)，以減小中間坯料寬度偏差和頭、尾魚尾狀，提高板帶寬度精度，最大軋制力6700kN ;粗軋機(jī)7采用四輥可逆軋機(jī)，最大軋制力55000kN，最大開口度700_。重型剪8作用為根據(jù)情況完成中間坯料切頭切尾，也可根據(jù)實際情況進(jìn)行剪切分段，主要針對厚度較大的鋁合金坯料；
C.精軋區(qū):包括依次連接的輕型剪9、精軋機(jī)10以及圓盤剪11，精軋機(jī)10為3-7架。輕型剪9的作用為對中間坯料進(jìn)行切頭切尾，設(shè)有形狀檢測儀，可實現(xiàn)最優(yōu)化控制，減少頭、尾切損，提高成材率，主要針對厚度較小的鋼鐵板坯。精軋機(jī)組作用為完成帶張力多道次軋制，軋至目標(biāo)成品厚度。精軋機(jī)10內(nèi)置有二次除鱗裝置(圖中未示出)，作用為用高壓水(水壓18-20MPa)清除鋼鐵表面再生氧化鐵皮，鋁板帶通過時自動停止工作。精軋機(jī)10由四輥軋機(jī)組成，最大軋制力40000-50000kN，全部采用液壓壓下和厚度自動控制(AGC)系統(tǒng)，響應(yīng)速度快、設(shè)定精度高，以提高板帶全長厚度控制精度；并采用CVC板形控制系統(tǒng)、工作輥彎輥、工作輥橫移裝置，以保證產(chǎn)品凸度及平直度，以改善產(chǎn)品表面質(zhì)量、實現(xiàn)自動軋制；在精軋機(jī)組出口設(shè)有凸度、平直度及厚度、寬度、溫度等檢測設(shè)施。圓盤剪11用于鋁帶切邊，碳鋼與不銹鋼板帶通過時自動停止工作；
D.卷取區(qū)域:包括一套層流冷卻裝置12和2-4臺卷取機(jī)13。層流冷卻裝置12可實現(xiàn)高效、快速、可調(diào)的層流冷卻，分為緊湊式快速冷卻段、精調(diào)段及微調(diào)段三部分，用于碳鋼與不銹鋼板帶在線冷卻，鋁板帶通過時自動關(guān)閉。卷取機(jī)機(jī)組處設(shè)置上、下表面質(zhì)量檢測裝置，以在線檢查、分析、控制板帶表面質(zhì)量。卷取機(jī)13采用全液壓帶踏步型，助卷輥?zhàn)詣犹げ娇刂?，以防止板帶產(chǎn)生壓痕及表面損傷等缺陷。
[0015]實施例2
利用實施例1生產(chǎn)線生產(chǎn)不銹鋼板帶產(chǎn)品的工藝，包括如下步驟:
(1)加熱:將厚度為160-250mm的不銹鋼連鑄板坯裝入鋼坯加熱爐4內(nèi)，加熱至1250°C后出爐；
(2)粗軋:采用一次除鱗裝置5，將經(jīng)過加熱的不銹鋼連鑄板坯通過高壓水清除表面氧化鐵皮，然后在立輥軋機(jī)6與粗軋機(jī)7之間往復(fù)軋制，開軋溫度為1150°C，直至中間坯料的厚度小于30_，關(guān)閉重型剪8，使中間坯料快速通過；
(3)精軋:通過輕型剪9將中間坯料切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段，然后采用內(nèi)置二次除鱗裝置對剪切后中間坯料進(jìn)行高壓水清洗，再經(jīng)精軋機(jī)10軋制3-7道次，得到厚度為3-5mm的鋼鐵板帶；關(guān)閉圓盤剪11，使鋼鐵板帶快速通過；
(4)將鋼鐵板帶采用層流冷卻裝置12冷卻至700°C，然后送入卷曲機(jī)13內(nèi)卷取得到鋼鐵帶卷。
[0016]實施例3
利用實施例1生產(chǎn)線生產(chǎn)鋁合金板帶產(chǎn)品的工藝，包括如下步驟:
(1)加熱:將厚度為400-650mm的鋁合金鑄錠裝入鋁錠加熱爐2內(nèi)加熱，加熱至460°C后出爐，通過鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，平置于輸送輥道I上；
(2)關(guān)閉一次除鱗裝置5，鋁合金鑄錠快速通過一次除鱗裝置5后在立輥軋機(jī)6與粗軋機(jī)7之間往復(fù)軋制，直至中間坯料厚度小于45mm，將軋制后坯料采用重型剪8切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段；
(3)關(guān)閉輕型剪9和一次除鱗裝置，鋁合金鑄錠快速通過，然后經(jīng)精軋機(jī)10軋制3-7道次，得到厚度為2-4mm的鋁合金板帶，采用圓盤剪11對鋁合金板帶進(jìn)行切邊；
(4)關(guān)閉層流冷卻裝置12，使鋁合金板帶快速通過，然后送入卷取機(jī)13內(nèi)卷取得到鋁合金帶卷。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵與鋁合金板帶產(chǎn)品熱軋共線生產(chǎn)線，其特征在于，它由通過輸送輥道依次連接的加熱區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)和卷曲區(qū)構(gòu)成，其中: 所述加熱區(qū)包括鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐，所述鋁錠加熱爐和鋼坯加熱爐分別位于輸送輥道兩側(cè)，所述鋁錠加熱爐靠近輸送輥道一側(cè)設(shè)有鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 所述粗軋區(qū)包括依次連接的一次除鱗裝置、立輥軋機(jī)、粗軋機(jī)和重型剪； 所述精軋區(qū)包括依次連接的輕型剪、精軋機(jī)和圓盤剪，所述精軋機(jī)具有內(nèi)置的二次除鱗裝置； 所述卷曲區(qū)包括依次連接的層流冷卻裝置和卷取機(jī)。
2.一種利用權(quán)利要求1所述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋼鐵板帶產(chǎn)品的工藝，其特征在于，包括如下步驟: (O加熱:將厚度為160-250mm的鋼連鑄板坯裝入鋼坯加熱爐內(nèi)，加熱至1250°C后出爐； (2)粗軋:采用一次除鱗裝置，通過高壓水將經(jīng)過加熱的鋼連鑄板坯清除表面氧化鐵皮，然后在立輥軋機(jī)與粗軋機(jī)之間往復(fù)軋制，直至中間坯料的厚度小于30mm，關(guān)閉重型剪，使中間坯料快速通過； (3)精軋:通過輕型剪將中間坯料切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段，然后利用精軋機(jī)內(nèi)置的二次除鱗裝置對剪切后中間坯料進(jìn)行高壓水清洗，經(jīng)精軋機(jī)軋制3-7道次，得到厚度為3-5mm的鋼鐵板帶；關(guān)閉圓盤剪，使鋼鐵板帶快速通過； (4)通過層流冷卻裝置將鋼鐵板帶冷卻至700°C，然后送入卷曲機(jī)內(nèi)卷取得到鋼鐵帶卷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生產(chǎn)鋼鐵板帶產(chǎn)品的工藝，其特征在于:所述鋼鐵為碳鋼或不銹鋼。
4.一種利用權(quán)利要求1所述生產(chǎn)線生產(chǎn)鋁合金板帶產(chǎn)品的工藝，其特征在于，包括如下步驟: (1)加熱:將厚度為400-650mm的鋁合金鑄錠裝入鋁錠加熱爐內(nèi)加熱，加熱至460°C后出爐，通過鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，平置于輸送輥道上； (2)關(guān)閉一次除鱗裝置，鋁合金鑄錠快速通過一次除鱗裝置后在立輥軋機(jī)與粗軋機(jī)之間往復(fù)軋制，直至中間坯料厚度小于45mm，將軋制后坯料采用重型剪切頭切尾，并根據(jù)情況進(jìn)行剪切分段； (3)關(guān)閉輕型剪和二次除鱗裝置，使鋁合金鑄錠快速通過，然后經(jīng)精軋機(jī)軋制3-7道次，得到厚度為2-4mm的鋁合金板帶；采用圓盤剪對鋁合金板帶進(jìn)行切邊； (4)關(guān)閉層流冷卻裝置，使鋁合金板帶快速通過，然后送入卷取機(jī)內(nèi)卷取得到鋁合金帶卷。
【文檔編號】B21B1/26GK103567222SQ201310475060
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】李巖, 劉會圈, 張有余, 吳建文, 何成善 申請人:酒泉鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司