40万吨高 速 线 材 生 产 线 工 程 技 术 方 案
1、前言
（1）、设计制造一条年产40万吨的高速线材轧制生产线。
（2）、轧制成品规格：φ6.5mm—φ14mm、设计速度：90m/s，保证速度：70m/s
（3）、轧制钢种：低合金钢、普碳钢、不锈钢、优质碳素结构钢
（4）、精轧机组为45°顶交机组。
2、产品
产品规格为φ6.5～14mm的盘条，产品大纲如表。
产品大纲一览表
表1-1
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产品
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规格（mm）
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代表钢种
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年产量（T）
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占总产量百分比（%）
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线材
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φ6.5
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Q195～Q235
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250000
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62.5
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线材
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φ8
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Q195～Q235
|
100000
|
25
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线材
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φ10～φ14
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Q195～Q235
|
50000
|
12.5
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合计
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400000
|
100
|
产品钢种、规格、质量及交货条件符合下列有关标准：
GB/T14981—94、GB/T701—1997、碳素结构钢（Q195-235）、优质碳素结构钢（20#-70#）、低合金钢（HRB335、HRB400）、焊条钢（H08A、H10Mn2）、弹簧钢（60Si2Mn），优钢比大于30%。
3、原料
线材生产所用的原料由本集团或其他钢厂提供的合格连铸坯，其规格为150×150~6000mm，单重1026公斤。连铸坯应符合YB2011—83标准及其附录规定的要求。年生产40×104吨线材，年需要连铸坯42×104吨。车间金属收得率为96%，金属平衡见表
表1-2
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钢 坯
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成材率
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烧损及氧化
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轧 废
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T
|
%
|
T
|
%
|
T
|
%
|
T
|
%
|
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420000
|
100
|
400000
|
96
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8000
|
2
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12000
|
3
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4、基本工艺流程简述
合格的连铸坯用辊道运至轧钢车间加热炉，经推钢式加热炉加热到1050～1150℃，由出钢机推出炉外，由出炉辊道把钢坯喂入φ650mm×5和φ550mm×5,-10连轧粗轧机（一拖一）轧制，经过1#飞剪剪切后，进入φ400mm×4、φ350mm×3中轧机组（一拖—），在经过2#飞剪、转轧器、碎断剪后进入十架精轧机组8’’X2、6’’X8（采用45度顶交结构），经水冷处理（3段水冷和3段缓冷）后，盘条通过夹送辊、吐丝机、散卷冷却辊道进入收集芯棒，然后进行输送、打捆、卸卷，经称量后整齐堆放入库。盘条单线生产轧制，生产流程如下：
连铸坯 ——加热炉 ——出炉辊道——φ650×5+φ550×5粗轧机——1号飞剪——φ400×4轧制 —— 立活套
φ350mm×3轧制 ——立活套 ——2号飞剪、转折器、碎断剪——侧活套——8〞×2+6〞×8精轧机 ——
缓冷段3段——水冷段 3段——夹送辊——吐丝机——散卷冷却——集卷站——运卷打包——卸卷入库.
精轧机组：
采用微张力轧制，在中轧机组与精轧机组间设置气动活套，实行无张力控制轧制，从而生产出高精度的
产品，在中轧机和精轧前各设有一台飞剪对轧件进行切头、切尾及事故剪断。
厂房布置：线材车间厂房长度为300m，主、副轧跨宽度均为24m。
5、高速线材生产线设备技术参数
（1）粗轧区域设备：
A、Φ650轧机：1H、2H、3H、4H、5H水平机列：
辊身尺寸：Φ780/Φ520x800mm、 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼震荡器平衡。
轧机横移：横移量：±350mm、 轧辊径向调整。
机架横移：液压缸横移 轧辊轴向调整：±4mm。
B、Φ550轧机： 6H、7H、8H、9H、10H、水平机列：
辊身尺寸：Φ550/Φ430x650mm、 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼震荡器平衡。
轧机横移：横移量：±300mm、 轧辊径向调整。
机架横移：液压缸横移 轧辊轴向调整：±4mm。
(2) 、中轧区域设备：
A、Φ400轧机：11H、12H、13H、14H/水平机列：
辊身尺寸：Φ450/Φ380x650mm、 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼震荡器平衡。
轧机横移：横移量：±300mm、 轧辊径向调整：。
机架横移：液压缸横移 轧辊轴向调整：±4mm。
B、Φ350轧机15H、16H、17H、水平机列：
辊身尺寸：Φ370/Φ310x650mm、 轧辊平衡：上下辊弹性阻尼震荡器平衡。
轧机横移：横移量：±300mm、 轧辊径向调整：手动调节。
机架横移：液压缸横移 轧辊轴向调整：±4mm。
6、1#飞剪及导槽：位置：粗轧机组（7H）后、轧件面积： (Φ65mm)、作用：切头、尾及事故碎断、型式：曲柄连杆式
工作制度：启停工作制（切头、尾）、连续工作制（事故碎断）、剪刃宽度：140mm(窄刀)、240mm(宽刀)
回转中心距：870mm、结构要求：机架采用焊接结构、轴承采用SKF/FAG轴承采用进口件
7、2#回转飞剪：位置：精轧机组前、作用：切头、尾、工作制度：启停工作制、最大剪切力：11T、最大剪切断面：Φ25mm
剪切温度：≥800℃、剪切温度：8~14m/s、切头长度：250~700 mm、回转中心距：800 mm、剪刃重叠量：0.25-0.75
剪刃侧隙：0.2-0.25、采用一台直流电机传动
8、转折器：作用：正常过钢起导钢，事故时将钢引导到碎断剪中进行碎断。型式：气动、气压：0.6mpa
9、碎断剪：作用：事故碎断、最大剪切断面：Φ25mm、剪切温度：≥800℃、剪切温度：8~14m/s、切头长度：250~700 mm
回转中心距：800 mm、剪刃重叠量：0.25-0.75、采用一台直流电机传动
10、侧活套：位置：精轧机组前、型式：立式、气动、空气压力：0.6mpa、控制方式：光电扫描传感器、气套范围：100-500mm
11、卡断剪：位置：精轧机组前、作用：事故卡断、型式：立式、气动、空气压力：0.4mpa
12、精轧机组：来料规格：Φ17—Φ20.5mm 来料温度：＞900℃
机架数量：10架8〞X2/6〞X8顶交轧机、DC直流电机 功率3200x1 台 布置方式：顶交45°，10架集中传动（一拖十）
辊环尺寸：6〞Φ142.91/158.75x62、8〞φ189.5/210.5x72、 辊缝调整方式：偏心套式、辊环固定方式：锥套式
轧制力矩：6〞轧机M=1.61KNM、8〞轧机：M=2.86KNM
轧制力： 6〞轧机M=107.8KN、8〞轧机：M=152KN
辊环装卸方式：液压、辊环装卸压力：40/70MPA、齿轮箱：硬齿面联合齿轮箱。
水耗量：10x30m3/h 水压：0.5—0.6MPa
润滑方式：轧机、减速机均采用稀油集中润滑、油压：0.35MPa 总耗量：1200r/min 油品：Mobil525、清洁度：10u
机组组成：8＂轧机（2台）、6＂轧机（8台）、增速箱、大底座、挡水板、缓冲箱、保护罩
轧辊箱为悬臂辊环结构，箱内装有偏心套机构用来调节辊缝，偏心套内装有油膜轴承与轧辊轴，在悬臂的轧辊轴端用锥套固定辊环。
锥齿轮箱由箱体、传动轴、螺旋伞齿轮副、同步齿轮副组成，全部传动齿轮均为硬齿面磨削齿轮，齿面修形，6级精度，保证高速平稳运行。
采用进口Morgan/SMS、SKF、FAG轴承、油膜轴承、双唇密封。
精轧机组内同尺寸辊箱可以实行互换。
辊环材质：碳化钨
附件：装、卸辊工具各一台，6＂锥套16件、8＂锥套4件
13、精轧机组水冷装置：数量：3段水冷3段缓冷、每个标准水箱长度 6040mm、每个标准水箱的喷嘴数量（11个）
顺流喷嘴2个、冷却喷嘴8个、逆流喷嘴1个、所有喷嘴口径φ12和φ18 mm、
最大水流量和压力：冷却水：8720升/分 0.2Mpa、吹扫水：1480升/分 0.7Mpa
14、夹送辊、吐丝机机组：
A、夹送辊：夹送辊辊环规格：Φ186/Φ176x72mm、最大夹紧力：＞3000N、汽缸工作压力：0.4—0.6Mpa
夹送辊冷却水：耗量：2m3/h 水压:0.6MPa(浊环水)
结构：上辊传动，汽缸控制下辊，采用进口Morgan/SMS及SKF轴承，传动齿轮均为硬齿面磨削齿轮.
B、吐丝机：工艺参数：吐丝机吐圈直径：Φ1050mm、倾角：15°
润滑方式：稀油集中润滑油压：0.35MPa 总耗量：100r/min 油品：Mobil525、清洁度：10u
吐丝头冷却水：耗量：5m3/h 水压：0.2—0.4MPa（精浊水）、保护罩开启形式：液压
结构：吐丝机为卧式吐丝机，吐丝管固定于吐丝盘上，空心轴大端轴承采用进口FAG轴承，小端轴承采用进口SKF轴承，传动齿轮均为硬齿面磨削齿轮，齿面修形，按5级精度制造。
15、散卷冷却线：分水平段，爬升段，加速段，长度：70米、辊身直径：127mm、辊身长度：1264mm
水平段辊距：260mm、爬升段辊距：260mm、加速段辊距：150mm风机功率：95KW，风量：89500m3/h 6台
16、集卷站(含双臂芯棒)、运卷小车：
集卷站：双臂芯棒回转式，集卷筒内径：Φ1250mm；鼻锥外径：Φ780mm；收集高度：800mm。芯棒外径：Φ630mm，最大收卷高3000mm，顶起高度260mm，芯棒为空心圆，液压回转、开合、顶起集卷筒，电机升降。 盘卷尺寸：Φ1250/Φ850mm，盘卷重量：2T
运卷小车：型式及功能 ：液压升降电动走行式，从芯轴上移送线卷到成品跨打捆，夹紧是电动和液压联动。运卷小车有三个位置：在芯轴下，芯轴和卸卷之间、在卸卷位。
最小线圈高度和重量 约960 mm和650 kg
最大小车运送距离 20米
最大小车运送速度 860 mm/s
液压系统压力 10 Mpa
17、卸卷站：二个单工位，每工位承重3.0吨
18、打包机（国产）：一端液压压紧，人工穿线，机械手拧扣（四线），底部液压升降振动，自动打结，打包线紧实,打包扣位置在线材大包侧边，打包机设制电动滚圆，使线材外观更圆整，压紧力20吨，捆线用Φ6.5线材，并带液压翻卷机构，可达到快速、方便吊出，提高作业率，盘卷重量2T。
高速线材工程项目设备明细
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序号
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名称
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数量
|
重量（吨）
|
总价（万元）
|
备注
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1
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Φ650水平二辊轧机机组
|
5列
|
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|
2
|
Φ550水平二辊轧机机组
|
5列
|
|
|
|
|
3
|
Φ400水平二辊轧机机组
|
4组
|
|
|
|
|
4
|
Φ350水平二辊轧机机组
|
3组
|
|
|
|
|
5
|
1#回转飞剪（剪Φ70圆）
|
1台
|
23
|
|
|
|
6
|
预精轧前活套
|
3台
|
4.0
|
|
含汽缸
|
|
7
|
2#飞剪及碎断剪摆动导槽等
|
1台
|
18.9
|
|
|
|
8
|
精轧前侧活套
|
1套
|
4
|
|
含汽缸
|
|
9
|
精轧前卡断剪
|
1台
|
0.8
|
|
含汽缸
|
|
10
|
精轧机组(10架)45°顶交机组
|
1套
|
78
|
|
包含装卸辊工具及锥套1套
|
|
11
|
精轧后水冷段及缓冷段（36米）
|
1套
|
15
|
|
含阀组
|
|
12
|
夹送辊、吐丝机
|
1套
|
17.8
|
|
含液压缸
|
|
13
|
斯太尔摩风冷运输线(70米)
|
1套
|
|
|
含台风机
|
|
14
|
集卷站(双臂含运卷小车)
|
1套
|
|
|
含运卷小车
|
|
15
|
打包机（侧打包）
|
2套
|
|
|
半自动
|
|
16
|
卸卷站（双单工位含称重装置）
|
1套
|
|
|
|
|
17
|
全线导卫及辊环
|
|
|
|
|
注：、精轧机组、吐丝机、夹送辊（Morgan/SMS、SKF、FAG）进口轴承等。
主轧机电机参数
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名称
|
转速
|
电压
|
功率
|
台数
|
|
1H-5H
|
425/1000
|
660
|
400
|
5
|
|
6H-10H
|
425/1200
|
660
|
420
|
5
|
|
11H-17H
|
425/1200
|
440
|
500
|
7
|
|
精轧机
|
800/1200
|
750
|
3200
|
1
|
|
夹送辊
|
800/1800
|
440
|
55
|
1
|
|
吐丝机
|
800/1800
|
440
|
160
|
1
|
|
1#飞剪
|
500
|
440
|
180
|
1
|
|
碎断剪
|
800/1800
|
440
|
55
|
1
|
|
3#飞剪
|
500/1200
|
440
|
112
|
1
|
19、其它：
（1）、加热炉6米推钢加热炉及炉区设备（加热炉炉体、燃烧系统、显示及控制系统；汽化冷却循环系统（含软化水处理系统）；加热炉区设备的电控、烟囱、避雷设施等）:
（2）、变压器、自动化及电控部分
（3）、辅助设备电机部分（18台电机）：
（4）、粗、中轧、及精轧机组润滑、液压、油气站（采用进口滤芯）：4台套
（5）、水处理、空压通风设备:
（6）、高压柜电缆、
（7）、天车设备：
。 |
