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津西中小H型钢生产线工艺技术及特点
来源：徐勇，蔡维锋，刘金兰 |浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]
津西中小H型钢生产线工艺技术及特点
徐勇1，蔡维锋2，刘金兰2
(1．中冶华天工程技术有限公司，安徽马鞍山243005；2．津西钢铁股份有限公司，河北迁西064302)
摘要：简要介绍了津西新建的2条中小型H型钢生产线的生产工艺、主要设备及其特点等。该生产线投产后，津西将实现H型钢产品的品种化、系列化、规模化。
关健词：中小型H型钢；生产工艺；设备性能
中图分类号：TG335．4 文献标识码：B 文章编号：1003—9996(2008)增刊2—0068—04
1 概述
河北津西钢铁股份有限公司拥有年产150万t热轧大H型钢、130万t中宽带钢、90万t和60万t窄带钢生产线各一条，具备年产铁、钢、材各500万t、发电2．5亿kW·h的综合生产能力。
津西钢铁公司为优化产品结构，十一五期间进一步淘汰落后设备，调整产品结构，新建2条中小型H型钢生产线，以实现H型钢产品的品种化、系列化、规模化。该工程由中冶华天工程技术有限公司承担总体设计，精轧机组和矫直机由意大利达涅利公司引进，控制系统也由其配套。
2 产品大纲
津西新建2条中小型H型钢生产线年产设计能力为160万t，每条生产线的生产能力为80×10万t／a。2条生产线相邻对称布置，生产线设备基本相同。主要产品为H400mm×200mm以下的中、小型H型钢和工、槽、角钢。
成品以成捆状态交货，定尺长度6～24m，以12m定尺为主。产品堆垛后采用钢带捆扎，每捆最大外形尺寸为900mm×900mm，捆重约6t。
3 坯料
原料采用连铸方坯及矩形坯，坯料的断面尺寸为230mm×230mm、230mm×350mm、320mm×410mm、150mm×150mm、(165×225mm)；长度为4～8m。
主要钢种：碳素结构钢、桥梁用结构钢、矿用钢、低合金结构钢、耐候钢。
4 生产工艺流程及车间平面布置
4．1生产工艺流程
连铸车间的热连铸坯由辊道单根运至H型钢车问原料跨，由移送台架移至入炉辊道上，经测长后送人步进梁式加热炉内进行加热。冷坯由原料跨吊车将钢坯从钢坯垛架吊运至冷坯上料台架，由上料台架将钢坯送至人炉辊道，经称重、测长后由托钢机送入步进梁式加热炉内进行加热。
钢坯加热至出炉温度后，由炉内辊道将钢坯送出加热炉。经除鳞后，钢坯将被送往可逆式开坯轧机。开坯轧机一般轧制3～9道(最多11道)，必要时用翻钢机进行翻钢。
开坯机轧出的轧件由辊道送人精轧机组轧制成最终成品。在精轧机人口设l台飞剪，用于切头和分段。轧件出精轧机后，由辊道送往步进式齿条式冷床进行长尺冷却。在冷床端头设置I台热锯，用于轧件的切头，以便于轧件进人矫直机。轧件经冷却后，由移送链和平托小车，将轧件移入冷床输出辊道送往矫直机。轧件经悬臂十辊水平矫直机长尺矫直后，经成排台架成排，由冷锯机切成4～12m定尺。切成定尺的轧件经人工目视检查后，进入堆垛台架进行自动堆垛，经人工打捆、称重、标牌后进入成品台架，由成品跨吊车吊运入库、发货。
4．2工艺平面布置图
该生产线工艺平面布置如图1所示。
5 主要T艺设备及特点
5．1 加热炉
加热炉为燃高炉煤气双蓄热步进梁式炉，每个车间1座，加热炉生产能力为150t/h(冷坯)、180t/h（热坯）。加热炉主要特点如下：
（1）端进侧出步进梁式加热炉，高产低耗、自动化程度高、生产灵活；
（2）采用蓄势式回收和换向燃烧技术，空煤气双蓄热，预热温度约1000℃，排烟温度可降至180℃以下；
（3）采用蜂窝体蓄热式烧嘴结构，单个烧嘴的蜂窝体检修方便，可单独更换；
（4）采用先进、实用、可靠的加热炉自控装置，换向系统自动控制，具有定时换向，顺序换向、超温强迫换向等功能，操作方便可靠。
5．2开坯轧机
开坯轧机为闭口式可逆二辊轧机，由1台变频调速电机传动。上辊液压平衡、电动压下；下辊电动轴向调节。设置液压回松装置，并可实现过载保护和轧制力测量。在轧辊准备区手动调节导卫下横梁。采用电动链式牵引小车和液压操作的横移平台实现快速整体换辊。在开坯机前后设置推床及翻钢机。轧制最大速度5m/s。
5．3精轧机组
精轧机组共10架轧机，呈连轧布置。其中第6架和第9架为水平机器。水平/万能机架采用最新一代SHS牌 坊水平/万能轧机，其主要特点如下：
（1）用作万能轧机时辊身比用作二辊轧机架时，可以减少轧辊变形，从而获得更好尺寸公差的产品；
(2)轧机应力线短，刚性好，轧件尺寸精度高；
(3)可以实现同规格水平机架和万能机架的转换，保证了生产组织的高效性和产品开发的灵活性；
(4)不同机架的零部件的标准化设计可以减少备品备件的数量；
(5)轧辊辊缝可以对称调节，也可以每个辊单侧调整，以做平行设定。轧制线固定，操作方便，作业率高；
(6)机架采用整机架快速更换。新机架在换辊间完成组装，包括机架装配、轧辊位置调整、导卫安装及调整等，无需在线调整，缩短了停机时间，提高了作业率。
轧机主要技术参数见表1。
5．4 1 切头飞剪
1#切头飞剪布置在精轧机组人口侧，正常生产时，对轧件进行切头和分段。飞剪为曲柄式，主要技术参数：剪刃轴中心距1800mm；曲柄偏心距40mm；最大剪切力3300kN；剪刃数量2；剪刃宽度500mm。
5．5步进齿条式冷床
步进齿条式冷床由冷床上钢装置、步进齿条式冷床、齐头辊道、冷床下钢装置等组成。步进式冷床由直流电机驱动实现升降和平移。在冷床出口侧，设有空、水冷却装置，并预留风机，以保证冷床冷却效果，便于下游工序操作。
步进齿条式冷床的主要技术参数：长度25m、宽度125m、齿距250mm；上钢装置为液压驱动；下钢装置由收集链和旋转平托小车组成。
5．6矫直机
悬臂辊式十辊矫直机主要技术参数：节距900mm，辊子中心距1000mn(最大)，600mm(最小)；辊子直径Ф890／Ф650mm；辊身长度470mm；每个辊子轴向调整范围±15mm。
矫直机具有如下特点：
(1)矫直机5个下辊由1台交流电机集中传动，上辊从动；
(2)主减速机有2个速比，可根据轧件规格不同人工切换；
(3)5个上辊均设置电动垂直调节装置，上辊弹簧平衡；
(4)所有10个辊子均设置电动轴向调节装置
(5)矫直机人口和出口导卫可根据型钢规格和矫直辊断面来进行垂直调节。
(6)在操作侧设有液压操作的更换小车，用于快速换辊。
5．7热锯机
在冷床端头设置热锯1台，用于切头和取样。悬臂式摆动热锯的主要技术参数：液压升降；锯片直径Ф1300mm。
5．8冷锯机
每条生产线设置3台冷锯。其中固定冷锯2台，移动冷锯1台。第1台固定锯用于切倍尺，第2台固定锯和移动锯用于切定尺。3台锯机的本体结构完全相同。锯机的主要特点如下：
(1)锯机结构为滑板式，锯床滑板由液压缸传动。锯片由电机、斜齿轮传动。滑板在水平和立式导辊上运行。
(2)锯机带有液压夹紧装置来夹紧轧件，以保证锯切时轧件不会产生剧烈振动，以保证锯切精度，提高锯片寿命。
6 轧线采用的主要新工艺和新技术
(1)2条生产线相邻对称布置，占地少，轧线产量高；且2条线主要设备完全相同，生产备品备件少，节省流动资金；
(2)精轧机组采用连轧方式组织生产，轧机布置间距小，轧制速度快，轧件温降小，有利于小规H型钢的生产，且可提高机组产量；
(3)使用大断面连铸坯一火轧制成各种规格中小型H型钢及普通型钢，节能降耗，符合国家产业政策[1，2]；
(4)采用连铸坯热送热装技术，具有减少加热炉燃料消耗，提高加热炉产量；减少加热时间，减少金属消耗；减少钢坯库存量，加快流动资金周转，降低建设投资和生产成本等优点；
(5)配置高压水除鳞装置，保证产品有优良的表面质量；
(6)开坯轧机主传动采用交流变频电机，传动特性好，维护工作量少。精轧机组轧机采用单独传动，每架轧机速度均可单独或级联调整，为今后提高轧制速度、提高产量打下了很好的基础。
(7)精轧机组前设1台飞剪，正常生产时，对轧件进行切头和倍尺分段，事故时，对轧件进行碎断，保持轧制正常进行和缩短事故处理时间。
(8)采用长尺冷却一长尺矫直一冷锯锯切工艺，锯切质量和精度高，矫直质量好，产量高，成品的头尾平直，提高了产品的精度和成材率。
(9)轧线主辅设备采用计算机控制，自动化程度高，使劳动生产率大幅提高，且大大减轻了工人的劳动强度。
(10)在精轧机出口侧安装有达涅利公司的“Hi—profile"轮廓仪，可以实现连续在线尺寸测量及监测，从而保证产品的高的尺寸精度。
7 结束语
津西中小型H型钢生产线，于2007年4月开工建设，1#生产线已于2008年7月轧出第1根H型钢。目前2条生产线均已进入全线设备调试及试生产阶段。项目投产后，将有效改善津西钢铁公司的产品结构，实现H型钢产品的品种化、系列化、规模化。
参考文献：
[1]董志洪．世界H型钢和钢轨生产技术[M]．北京：冶金工业出版社，1999．
[2]曹燕，李苹，刘相华．马钢新建中小型H型钢生产线工艺及设备特点[J]．轧钢，2006，23(1)：43—45．
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