一种以150和165方坯料粗中轧共用轧制棒材的方法

摘要

本发明公开一种以150和165方坯料粗中轧共用轧制棒材的方法，包括粗轧6架和中轧4～6架，1#～5#粗轧机用无槽轧制，6#粗轧机用圆孔型轧制，中轧机采用圆——椭圆孔型轧制，采用5架中轧机时7#中轧机空过，采用6架中轧机时7#和8#中轧机空过，轧制150方坯料和165方坯料时的6#粗轧机及中轧机孔型共用。本发明5#以前机架用无槽轧制，将粗中轧孔型合并为一个系列；将原12个孔型道次通过延伸系数的改变减少至10道次，利用9～12#机架减速比优势提高中轧速度，解决转速限制问题；将1#～5#轧机配辊合理化，使之实现共用；通过滑动导卫的尺寸和结构调整，实现所有规格共用。本发明具有简单、高效、换装容易的特点。

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种操作简单、成本低、生产效率高、换装容易的以150和165方坯料粗中轧共用轧制棒材的方法。

背景技术

孔型设计是轧钢生产中非常重要的一项工作，孔型系统的合理与否，孔型设计的正确与否，直接决定着产品的产量、质量、成材率，以及成本、作业率和生产的顺利进行。孔型设计不合理，会造成孔型系统复杂，过渡孔型种类过多，使得生产成本高，轧辊及导卫装置等备件种类多，占用量大，消耗量大，占用资金多，工人劳动强度大，管理和操作困难，易造成混乱；并且更换品种时换辊量大、时间长，使生产作业率低；而且更换品种时准备时间长，影响了产品品种更换的灵活性，生产和市场适应性差。

从Φ12mm到Φ28mm规格的棒料轧制通常粗轧为6架轧机，如采用3架550轧机和3架500轧机构成，中轧机为6架轧机，如采用6架420轧机，孔型系统一般为方——圆以及圆——椭圆系统，其中轧制Φ12mm到Φ28mm规格中轧需分三个系列，精轧每个规格一个系列，轧制165mm×165mm和150mm×150mm方坯料粗轧一个系列。以上常规轧制方法导致孔型及导卫系列繁多，整条线工艺设备备用量太大，占用大量的库存资金；为配合市场需求，棒材线需要频繁更换品种，更换品种掉换机架多，浪费大量时间；系列较多，轧辊加工（车削量大），导卫装配、工艺调整等工作量大，浪费人力和财力成本；换辊频繁，校样过多容易发生打滑等工艺事故，造成尺寸超差等废品；由于系列对导卫、料形的约束，棒材多切分改造后，中轧转速受限，束缚产能的发挥。

发明内容

为解决以上存在的不足，本发明的目的在于提供一种操作简单、成本低、生产效率高、换装容易的以150和165方坯料粗中轧共用轧制棒材的方法。

 本发明的目的是这样实现的：包括粗轧6架轧机和中轧4～6架轧机，1#～5#粗轧轧机采用无槽轧制，6#粗轧轧机采用圆孔型轧制，中轧轧机采用圆——椭圆孔型轧制，采用5架中轧轧机时的7#中轧轧机空过，采用6架中轧轧机时的7#和8#中轧轧机空过，轧制150方坯料和165方坯料时的6#粗轧轧机及中轧轧机孔型共用。

本发明通过将粗轧5#机架以前孔型系统改为无槽，利用无槽轧制延伸系数比孔型轧制大1.01～1.08倍的特点，通过延伸系数的变更，将粗中轧孔型系统合并为无槽－圆－椭圆孔型一个系列，从而实现多规格成品粗中轧孔型共用；进一步通过粗轧165mm×165mm和150mm×150mm两个规格方坯料的压下分配，合理设计1#～5#机架配辊，使之实现配辊的共用；进一步通过滑动导卫的尺寸和结构的调整，实现所有规格滑动导卫的共用。通过以上措施，将原12个孔型道次粗中轧通过延伸系数的改变减少至10道次，简化了操作，降低了生产成本；通过孔型、配辊及导卫的共用，使粗中轧工艺备件备用量比原来减少60%，大幅减少了更换品种时吊换辊的时间和工作强度；同时利用9～12#机架减速比优势提高中轧速度，解决转速限制问题，从而提高产能。本发明具有结构和操作简单、生产高效、换装容易的特点。

附图说明

图1为本发明滑动导卫结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图中：1-耐磨滑块，2-通过调整螺栓，3-底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

    本发明包括粗轧6架轧机和中轧4～6架轧机，1#～5#粗轧轧机采用无槽轧制，6#粗轧轧机采用圆孔型轧制，中轧轧机采用圆——椭圆孔型轧制，采用5架中轧轧机时的7#中轧轧机空过，采用6架中轧轧机时的7#和8#中轧轧机空过，轧制150方坯料和165方坯料时的6#粗轧轧机及中轧轧机孔型共用。

 所述1#～5#粗轧轧机机架配辊为D_工（工作辊径）+H_料（料型高度）≤D_max，其中：

    D_工——工作辊径，

    H_料——料型高度，

    D_max——轧机允许最大辊径。

    所述无槽孔型轧制轧机和圆孔型轧制轧机的滑动导卫导槽尺寸为：

    导槽高度H_导=Ｈ_料+8K ｍｍ，

    导槽宽度B_导=Ｂ_料+10K ｍｍ，

    H_料——料型高度，

    K——导槽间隙系数，无槽取1~3.5，孔型轧制取0.2~2.0，

    B_料——料型宽度。

所述1#～3#粗轧轧机为550轧机，4#～6#粗轧轧机为500轧机，中轧轧机为420轧机。

轧制150方坯料的1#～5#粗轧轧机的辊缝高度分别为112mm、118mm、73mm、88mm、57mm；轧制165方坯料的1#～5#粗轧轧机的辊缝高度分别为115mm、122mm、75mm、88mm、59mm。

所述轧制150方坯料的1#～5#粗轧轧机的延伸系数分别为1.275、1.289、1.44、1.338、1.334；轧制165方坯料的1#～5#粗轧轧机的延伸系数分别为1.31、1.42、1.2、1.342、1.299。

所述轧制150方坯料和165方坯料的6#粗轧轧机的孔型高度为74mm，孔型宽度为76mm。

所述中轧轧机为6架时，9#～12#的孔型分别为椭圆、圆、椭圆、立椭；所述9#中轧轧机孔型高度为45mm，孔型宽度80mm；所述10#中轧轧机孔型高度为50mm，孔型宽度52mm；所述11#中轧轧机孔型高度为31mm，孔型宽度72mm；所述12#中轧轧机孔型高度为52.8mm，孔型宽度36.5mm。

 所述7#～12#中轧轧机的速比分别为10.67、7.653、6.495、5.251、3.897、3.021。

 所述1#～3#粗轧轧机的工作辊径D_工最大为φ515mm，最小φ465mm；所述4#粗轧轧机的工作辊径D_工最大为φ470mm，最小φ415mm；所述5#粗轧轧机的工作辊径D_工最大为φ510mm，最小φ415mm。

如图1和2所示，所述滑动导卫由底座3及其开口一侧或两侧镶嵌的耐磨滑块1构成，所述耐磨滑块1通过调节穿过底座3侧壁的调整螺栓2在底座3侧壁镶嵌孔中相向或背离移动以调节导卫开口大小。

实施例1

      昆钢红河钢铁公司粗轧为3架550轧机和3架500轧机，中轧机为6架420轧机构成，孔型系统为方-圆以及圆-椭圆系统，从Φ12mm到Φ28mm规格中轧分三个系列，精轧每个规格一个系列，轧制165mm×165mm和150mm×150mm坯料粗轧一个系列，原工艺方案存在以下问题：

    1）、原工艺孔型及导卫系列繁多，整条线工艺设备备用量太大，占用大量的库存资金；

    2）、为配合市场需求，棒材线需要频繁更换品种，更换品种掉换机架多，浪费大量时间；

    3）、系列较多，轧辊加工（车削量大），导卫装配、工艺调整等工作量大，浪费人力和财力成本；

    4）、换辊频繁，校样过多容易发生打滑等工艺事故，造成尺寸超差等废品；

5）、由于系列对导卫、料形的约束，棒材多切分改造后，中轧转速受限，束缚产能的发挥。

    根据以上不足，采取了以下措施：

1）、孔型共用：孔型系统采用无槽－圆－椭圆孔型系统。将粗轧5#机架以前孔型系统改为无槽，利用无槽轧制延伸较大（延伸系数比孔型轧制大1.01～1.08倍）的特点，通过延伸系数的变更（即改变料型的大小），将粗中轧孔型系统合并为一个系列；同时，通过延伸率的适当调整（见表3），实现165mm×165mm和150mm×150mm两个规格方坯料6#、8#～12#多规格孔型共用并符合轧制要求，共用轧制料型见表1。

    2）、设备共用：根据坯料的压下分配（见表1），运用D_工（工作辊径）+H_料（料高）≤Dmax（轧机允许最大辊径）的原则，设计1#～5#机架配辊共用（见表2）并满足设备要求；

3）、备件共用：根据各规格的料形，按照Ｈ_料（料高）+8Kmm，B（料宽）+10Kmm，K值（取0.2~3.5）依据料型形状和高宽比确定，设计制作滑动导卫（如图2），通过改变耐磨滑块的大小调节导卫开口，最终实现所有规格的设备共用。

表1  粗中轧工艺共用参数表

表2　1#～5#机架工作辊径范围

表3　中轧机主要技术参数

通过以上措施，取得了以下效果：

    1）粗中轧工艺备件备用量比原来减少60%；

    2）大幅减少了更换品种时吊换辊的时间，每年节约调换辊时间约150小时，每年创造利润约360万；

    3）将原来的12个孔型道次通过延伸系数的改变减少至10道次，利用9#～12#机架减速比优势，提高中轧机速度，解决转速限制问题，大幅提升产能，使设计年产80万吨的棒材线，已突破115万吨；

    4）大幅度地简化了操作，各类工艺事故大幅降低，2012年棒材全年综合成材率达到了101.64%。