浅析15万吨小型型钢生产线

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1  生产规模及产品大纲

1.1  生产规模

热轧型钢车间年设计生产能力为15万t/a，轧机采用半连轧布置。

1.2  产品大纲

主要生产小型工字钢、槽钢、角钢及H型钢等产品，生产的主要

钢种包括碳素结构钢、低合金结构钢、耐侯钢等。其产品大纲见表1。

表1  产品大纲-H型钢

序号	产品 品种	品种规格	代表钢号	执行标准	计划年产量
					数量(t/a)	比例(%)
1	工字钢			小计	15,000	10%
1.1	10-12.6	10#	Q235 Q355	GB/T707-2016
		12.6#
		16#
		18#
		20#
		22#
2	槽钢			小计	45,000	30%
2.1	5-8	5#	Q235 Q355	GB/T707-2016
		6.3#
		8#
2.2	10-14	10#
		12.6#
		14#
		16#
		18#
		20#
3	角钢			小计	45,000	30%
3.1	4-6.3	4#	Q235 Q355	GB/T707-2016
		4.5#
		5#
		5.6#
		6.3#
		7#
		8#
		10#
		11#
		12.5#
4	H型钢			小计	45,000	30%
		HN100x50		GB/T 11263-2017
		HN125x60
		HN150x75
		HN175x90
		HN200x100
		HM150x100
		HW100x100
				共计	150,000	100%

1.2.1  产品执行标准

产品执行标准：所列产品均按国家相关标准组织生产、检查和验收。产品执行的主要标准如下：

《热轧型钢》                             GB/T 706-2016。

《型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》GB/T 2101-2017。

1.2.2  产品交货状态

l产品以热轧、成捆状态交货；

l产品定尺长度：6m，9m

l捆重：2t～5t；

l最大打捆断面尺寸：宽×高=600×600mm。

2  原料及金属平衡

2.1  原料

所用原料为炼钢连铸车间提供的合格连铸坯，年需要量15.79万t，综合成材率约95%。其尺寸规格及年需要量见表2。坯料尺寸、外形、重量及允许偏差等要求符合YB/T 2011-2014标准规定。

表2  连铸钢坯规格及用量

序 号	坯料规格			单重	密度	坯重	年需量	备注
	高度（mm）	宽度（mm）	长度m	kg/m	t/m3	(Max., kg)	t/a
1	150.0	150	3	176.6	7.85	529.9
	120	120	3	113	7.85	339
	合计

坯料尺寸、外形及允许偏差：

边长偏差Δd     ±6mm

对角线偏差|ld1-ld2|   

≤8mm(155mm×155mm)

鼓肚|B-B1|和|C-C1|   

5mm(150mmX150mm)

切斜a：          15mm

扭转：           0.8°/m，最大不超过8°

弯曲度：每米弯曲度≤20mm/m，总弯曲度不大于总长度的2%

长度偏差：        0 mm～+80mm

连铸坯外形见图2.2－1。

         

对角线长度差示意图                   切斜示意图

鼓肚示意图

图2.2－1 连铸坯外形

2.2  金属平衡

生产线年产成品15万t，年需坯料15.79万t，综合成材率95%。金属平衡见表3。

表3  金属平衡

序                   号	成品                   种类	原料量		成品量		氧化及烧损		切头及轧废		金属消耗系数
		t/a	%	t/a	%	t/a	%	t/a	%
1	工字钢	15,789.5	100	15,000	95.0	205.3	1.3	584.2	3.7	1.053
2	槽钢	47,368.4	100	45,000	95.0	615.8	1.3	1,752.6	3.7	1.053
3	角钢	47,368.4	100	45,000	95.0	615.8	1.3	1,752.6	3.7	1.053
4	H型钢	47,368.4	100	45,000	95.0	615.8	1.3	1,752.6	3.7	1.053
合计		157,894.7	100	150,000	95.0	2,052.6	1.3	5,842.1	3.7	1.053

3 生产工艺流程

3.1  生产工艺流简述

生产工艺过程包括原料准备、加热、轧制、冷却及精整、收集等工序，整个生产工艺过程是连续、自动化的。

连铸坯由钢坯库吊车成组吊到到上料辊道上，经入炉推钢机送入加热炉内进行加热。加热炉为推钢式式加热炉，端进端出。

钢坯在加热炉中加热到1200℃后，根据轧制节奏的要求由推钢机推出到加热炉外滑落到出炉辊道上。

出炉的钢坯由辊道送入粗轧机组进行9-11轧制，轧制出合格的中间坯。

粗轧机组为横列式布置，由一台电机驱动1台550三辊轧机，轧机机后布置升降台。

轧制好的中间坯由辊道送入精轧机组，精轧机组为连续布置共5架轧机。机组由2架500水平二辊短应力轧机和3架750万能轧机组成；在轧制角钢槽钢时万能轧机位置底座可以更换上二辊轧机。

在精轧机组前设有一台热锯用于轧件切头，使轧件端部保持合适的头部形状。精轧机组后设有一台倍尺飞剪。

冷床采用步进式60x25m。轧件进行长尺冷却，在入口侧由推板将轧件进入冷床，出口为移钢链输送到冷床输出辊道。

出冷床轧件经矫前输送辊道进入悬臂矫直机进行矫直。轧件矫直设备为1台550矫直机。

矫后轧件输送到矫直输出辊道，辊道末端设固定挡板，用于对齐轧件，轧件停止后由平移回转装置输送至锯切辊道上。锯切辊道一侧布置有由10台F1000固定冷锯，同时对单个轧件定尺锯切。

成品定尺长度为6m，9m。

定尺后的轧件经辊道输送至3个人工码垛工位，进行码垛、打捆、贴标签，然后再由吊车吊运入库堆放。

         
  

3.2  生产工艺流图

车间生产工艺流程框图见图1。

图1  生产工艺流程图

  

4  工作制度、年工作时间及生产能力计算

4.1  工作制度及年工作时间

生产线采用三班两运转连续工作制，节假日不休息，采用轮休制。轧机有效年工作时间6800小时。年工作时间见表4。

表4  车间年工作时间

日历	非工作日时间			规定工作时间	换辊、交接班及其它	年工作时间
	大、中修	小修	合计
h	h	h	h	h	h	h
8760	360	400	760	8000	1200	6800

5  轧机组成及主要技术参数

轧机组成及主要技术参数见表6。

表6  小型钢轧机组成及主要技术参数

[td]

机组	机架	型式	轧辊尺寸(mm)			主电机				备注
			辊身直径		辊身长度	功率	型式	转速(r/min)
			最大	最小		(kW)		基速	高速
粗轧 机组		三辊轧机	590	530	1600	1600	AC	500	1200
精轧 机组	1H	二辊轧机	530	470	800	450	DC	500	1200
	2U/H	万能轧机	750	650	200	800	DC	500	1200	水平辊
			450	400	180					立辊
	3 U/H	万能轧机	750	650	200	800	DC	500	1200	水平辊
			450	400	180					立辊
	4H	二辊轧机	530	470	800	450	DC	500	1200
	5 U/H	万能轧机	750	650	200	800	DC	500	1200	水平辊
			450	400	180					立辊

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