[发明专利]一种棒线材产品无头轧制生产方法

说明书

本发明属于棒线材生产技术领域，特别涉及一种棒线材产品无头轧制生产方法。该方法通过如下生产线来实施：方坯、矩形坯或圆坯连铸机、电磁感应加热器、初轧机组、粗轧机组、中轧机组、精轧机组和精整冷却收集区；在电磁感应加热器以及各轧制机组之后安装有喷水或水雾冷却装置；各生产装置与控制系统相连接，实现棒线材无头轧制生产的自动控制；采用的棒线材无头轧制生产方法包括步骤：连铸、控温、初轧、连轧。本发明采用初轧机组轧制实现连铸和连轧速度的匹配，并且通过大的心表差温轧制改善轧件心部质量。本发明的方法生产线布局简单，容易操作和运行，能显著改善产品性能，节约能源消耗，有利于推广应用。

技术领域

本发明属于棒线材生产技术领域，特别涉及一种棒线材产品无头轧制生产方法。

背景技术

棒线材产品是钢铁生产领域中产量最大、应用最广的一类钢材。提高棒线材产品生产效率，降低生产成本，节约能源消耗，减少污染气体排放，对钢铁产业的绿色化转型发展具有重要意义。目前，棒线材生产的主要工艺为，采用多机多流或单机单流连铸机生产出连铸坯，连铸坯按照规定长度切成段后送入加热炉长时间加热，每段连铸坯加热后分别送入轧钢机经过若干机架轧制成棒线材。这种生产工艺生产效率低，能源消耗大，对轧制设备的损害大，产品成材率低，并且不利于产品质量的控制。

采用棒线材无头轧制的方法，可以使连铸和轧制同时连续进行，避免连铸坯在每个轧制道次的重复咬入，也避免连铸坯的切割和再加热，显著提高生产效率和降低能源消耗。为了顺利实现棒线材无头轧制生产，本领域研究人员进行相关研究，对生产工艺进行改进。中国专利公告号CN102310078B公开一种利用钢水余热生产型材棒线材的连铸连轧方法，将连铸坯直接送入连轧机轧制，采用单流轧制或者多流混合轧制实现连铸连轧，但是采用该方法在单流轧制时，连铸坯直接送入连轧机中，连铸速度和连轧速度不容易匹配，影响生产效率和产量，在多流轧制时，需要采用多个机架串联，设备复杂，建设投资增加，并且所述的工艺方法对轧件的温度变化未能很好地控制。中国专利公告号CN101829678B公开一种型材、棒线材无头轧制的方法，采用在常规连铸-连轧生产线上安装柔性衔接轧机装置，解决常规连铸出口速度与常规连轧入口速度不匹配的问题，其衔接装置包括安装在连铸机冷却段上的软压下辊系和安装在拉矫段上的大压下轧机，采用该方法提高连铸生产难度，建设投资成本大，并且对整个连轧过程中轧件温度不能有效控制。中国专利公开号CN106269868A公开一种长材轧制生产线及其生产工艺，采用单机单流连铸机生产圆坯，采用中频感应加热炉对圆坯加热保温，然后进行粗轧机组、中轧机组及精轧机组轧制，该方法中连铸坯经加热后直接进行粗轧机组轧制，连铸速度和轧制速度不容易匹配，影响生产效率和产量，并且通过轧制前的保温使铸坯心部与表层温度一致，不利于改善铸坯心部缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种棒线材产品无头轧制生产方法，采用连铸-控温-初轧-连轧的工艺流程，实现连铸速度和连轧速度的良好匹配，提高连铸连轧生产线的生产效率和产量；通过连铸连轧全流程中的轧件温度和心表温差控制，改善产品心部质量，并满足棒线材连轧工艺要求。

本发明的技术方案是：

一种棒线材产品无头轧制生产方法，该方法通过如下生产线来实施：方坯、矩形坯或圆坯连铸机、电磁感应加热器、初轧机组、粗轧机组、中轧机组、精轧机组和精整冷却收集区；在电磁感应加热器以及各轧制机组之后安装有喷水或水雾冷却装置；所述的生产线沿连铸坯中心线连续布置，通过连铸连轧实现棒线材产品的无头轧制生产；所述方法包括以下步骤：

(1)连铸

将钢水浇入单机单流方坯、矩形坯或圆坯连铸机结晶器，经过结晶器生成钢壳之后进入连铸二冷段，在喷水或水雾冷却条件下完成全部凝固过程，连铸坯经过拉矫机矫直并拉出连铸区域；

(2)控温