[发明专利]一种棒材全流程控轧控冷生产线

说明书

本发明涉及一种棒材全流程控轧控冷生产线。该生产线包括加热炉、高压水除磷喷嘴、粗轧机组、1#飞剪、中轧机组、控轧装置、2#飞剪、精轧机组、过渡导槽、控冷装置、收口导槽、3#飞剪、副冷床、冷床、850t冷剪、精整三段链，在冷床的矫直板下方设第一冷却装置，在冷床的冷床本体下方及精整三段链的出口链下方均设第二冷却装置；改进了过渡导槽和控冷装置的结构；在粗轧机组入口、精轧机组入口、精轧机组出口、过渡导槽结构出口、副冷床出口、冷床入口、冷床出口、精整三段链的中间链入口、精整三段链的出口链入口和精整三段链的收集料框位置均设置温度测试仪。该生产线能实现产品生产全过程高精准的可柔性控制，降低合金生产成本。

技术领域

本发明涉及一种棒材全流程控轧控冷生产线。

背景技术

现有棒材车间主要生产三种代表性产品：HRB500(E)系列产品，该产品含有高V合金，工艺采取高温开轧上冷床；普通HRB400(E)系列产品，工艺采取低温开轧+连续式控冷；出口材(代表性产品英标材)系列产品，工艺采取低温开轧+连续性控冷，表面形成完整的回火马氏体。三种产品对工艺有不同的要求，目前棒材生产线工艺流程过程简单：加热炉→高压水除鳞→粗轧机组→1#飞剪→中轧机组→2#飞剪→精轧机组→控冷装置→3#飞剪→冷床→850t冷剪→三段链→收集\打捆\称重。整体流程不能实现生产线全过程工艺柔性控制，为了满足产品品质要求，产品合金添加量较高，分析主要问题在于：

(1)生产线上温度监测不能做到轧件全过程温度的有效监督；(2)精轧机组与控冷装置之间原有过渡导槽设计结构存在不合理的问题：导槽底座采取固定式，导槽采用四段约55cm长无缝管放在一个支架上组成，导槽支管是由无缝管焊上导向入口制作的，用压板与斜铁将其固定在支架上，支架直接蹲放到固定底座上面。这一结构在棒材生产中出现堆钢事故时，运行中的棒材易堆坏设备，从而造成导槽支管严重变形，继续使用增加了堆钢事故概率。此外，导槽支管与导槽支架安装精度较差，且在上线使用时，通过调整导槽支架的左、右位置来调整前面精轧机组出口导卫及后面控冷装置入口的前后对中。由于过渡导槽、精轧机组轧机出口导卫、装配在横移小车上的冷却装置均是移动的，没有固定的轧制中心线参照点来做对照，前后对中全凭借肉眼观看，对中性极差，此处成为影响生产稳定性的关键点，也是长期堆钢的故障点。(3)控冷装置现有采用箱体式穿水箱，全长8.4m，安装在2个横移小车上，横移小车之间使用螺栓连接在一起，2个小车分别由单独液压缸驱动；穿水管后收口导槽也放在独立横移小车上面，横移小车分别由单独液压缸驱动，小车同步性较差，穿水箱前、后对中性差。穿水箱内部穿水管依靠圆形管夹实现穿水管的固定和对中，圆形管夹极易磨损，造成压紧不牢，也严重影响对中性。穿水装置没有反吹气(或反吹水)装置，钢筋向后带水严重，造成钢筋表面冷却不均，容易产生波浪湾，严重影响成品质量。最大问题是穿水装置无法实现单线单组或间断式调水，开水模式单一无法满足对规格工艺变换需求。(4)钢材在850-950℃状态下上冷床，后续没有采取有效降温手段，大规格钢材仅靠自然冷却降温，速度较慢，后续回火温度较高，组织晶粒会回火长大，钢材晶粒度变粗，导致性能下降。另外矫直板、齿条长时间处于高温热涨状态易变形，导致钢材弯曲变形，大规格冷却速度过慢，导致在冷剪剪切时出现弯头或毛刺，从而产生质量投诉。(5)钢材在大冷剪切时，温度在200℃-450℃之间，由于温度较高，钢材头部极易出现剪切弯头或毛刺，下游客户在焊接或者机械连接使用中带来较多问题，质量投诉也时有发生。(6)钢材到达三段链时，温度在200-400℃，此温度区间正好处于蓝脆区间，钢材头部变蓝，计数器无法正常工作，大大增加了工人的劳动强度。(7)钢材收集打捆时温度在200℃左右，此时钢材被打捆后堆垛存放，堆垛后的钢材温度高，散热速度慢，长时间处于时效状态，导致钢材性能下降明显，为避免钢筋时效后产品合格，必须增加更多的合金，增加了生产成本。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种棒材全流程控轧控冷生产线，能够实现全流程多点温度监测；保证生产线控轧控冷效果，棒材表面冷却均匀、冷却运行过程中不带水，实现了间歇式冷却；同时，能避免钢材上冷床及后续温度升高造成的品质下降问题，解决了现有技术中存在的问题。