一种钢型材生产装置及其工艺的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本发明属于乳钢领域，特别涉及一种钢型材生产装置及其工艺。
(二)
【背景技术】
[0002]目前国内生产工、角、槽钢主要采用50、60年代的推钢加热炉+横列式乳机布置形式。推钢式加热炉优点是设备简单、操作简单，对钢坯质量(如弯曲等)要求较低，因无蓄热能力、能耗高。横列式乳机主要优点是设备简单、建厂快、投资少、操作简单、适应性强、产品灵活多样，适于小批量多品种、断面形状复杂产品的生产，但横列式乳机刚度低、调整困难，生产的产品尺寸精度不高，产量和质量较低，且品种规格受到限制，已列为国家淘汰产品。
[0003]随着我国电力、造船等行业的迅猛发展，型钢市场需求量逐年增加，继续采用推钢加热炉+横列式乳机布置生产型钢，影响产品成本高、质量差、效益低，不利于提高产品竞争力。国内外新近设计投建的型材生产线一般按照步进式加热炉+三辊横列式乳机或步进式加热炉+ 二辊可逆式乳机布置，这两种设计具有厂房跨度大、长度长的缺点，当建设场地受限时，上述设计方案就无法实现。
(三)
【发明内容】
[0004]本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种工艺设计合理、装备布局合理、降低建设费用、建设周期、充分利用场地的钢型材生产装置及其工艺，解决了现有技术中存在问题。
[0005]本发明是通过如下技术方案实现的:
[0006]一种钢型材生产装置，包括从前向后依次设置的坯料跨、加热炉跨、主乳一跨、主乳二跨，在主乳二跨的右侧设置有加工一跨，在加工一跨的后侧设有加工二跨，在加工二跨的左侧设有冷床跨，在加工二跨的右侧设有成品跨；
[0007]在坯料跨内设置有上料台架；
[0008]在加热炉跨内设置有蓄热式步进加热炉；
[0009]在主乳一跨内设置有第一台乳辊直径为750mm (即Φ 750)的二辊可逆乳机和第二台乳辊直径为750mm(即Φ 750)的二辊可逆乳机；
[0010]在主乳二跨内设置有乳辊直径为650mm (即Φ650)的二辊连乳机组；
[0011]在加工一跨内设置有矫直机、编组台架；
[0012]在加工二跨内设置有定尺冷锯机、码垛台架、收集台架；
[0013]在冷床跨内设置有热锯机、冷床；
[0014]成品跨用于堆存型钢成品；
[0015]在蓄热式步进加热炉与第一台Φ 750 二辊可逆乳机之间以及第二台Φ 750 二辊可逆乳机与Φ650 二辊连乳机组之间分别设有一高压水除鳞装置。
[0016]在第一台Φ750 二辊可逆乳机的后延伸辊道上设有一开关装置，所述开关装置包括设于第一台Φ750 二辊可逆乳机后延伸辊道上的通过液压驱动装置驱动的移动挡板，所述液压驱动装置的控制装置与第一台Φ750 二辊可逆乳机的控制系统相连。
[0017]所述冷床为步进式和链式复合冷床，冷床本体由步进梁段及固定链段组成。
[0018]第一台Φ 750 二辊可逆乳机、第二台Φ 750 二辊可逆乳机换辊采用换辊小车自动换辊，Φ 650 二辊连乳机组采用整机架更换方式换辊。
[0019]所述Φ650 二辊连乳机组包括三台前后依次设置的Φ650 二辊连乳机。
[0020]在Φ 650 二辊连乳机组前设置一套卡断剪。
[0021]一种使用上述钢型材生产装置的工艺，采用如下步骤:
[0022](1)将合格热连铸坯或冷连铸坯通过坯料跨内的上料台架送入加热炉跨内的蓄热式步进加热炉，在蓄热式步进加热炉内加热到900_1250°C，得钢坯；
[0023](2)将加热到900_1250°C的钢坯通过高压水除鳞装置进行第一次高压水除鳞，除去钢坯表面的氧化铁皮；
[0024](3)将第一次除鳞后的钢坯送至主乳一跨内的第一台Φ 750 二辊可逆乳机进行乳制;
[0025](4)将第一台Φ750 二辊可逆乳机乳出的乳件送至主乳一跨内的第二台Φ750 二辊可逆乳机进行乳制；
[0026](5)将第二台Φ750 二辊可逆乳机乳出的乳件通过高压水除磷装置进行第二次高压水除鳞，除去钢坯表面的氧化铁皮；
[0027](6)将第二次除鳞后的乳件送至主乳二跨内的Φ650 二辊连乳机组进行乳制，得型钢乳件，所述Φ650 二辊连乳机组包括三台前后依次设置的Φ650 二辊连乳机；
[0028](7)将Φ 650 二辊连乳机组乳出的型钢乳件送至冷床跨内冷床入口的热锯机进行锯切工作；
[0029](8)将锯切完毕后的型钢乳件送至冷床跨内的冷床冷却到80°C以下；
[0030](9)将冷却到80°C以下的型钢乳件送至加工一跨内的矫直机进行矫直；
[0031](10)将矫直后的型钢乳件送至加工一跨内的编组台架进行集排、编组；
[0032](11)将编组完毕后的型钢产品送至加工二跨内的定尺冷锯机锯切成所需要的商品型材定尺长度，即得钢型材。
[0033]本发明钢型材生产装置及其工艺的有益效果是:
[0034](1)采用蓄热式步进加热炉+Φ 750 二辊可逆乳机+Φ 750 二辊可逆乳机+ Φ 650二辊连乳机X三台的布置形式，在场地受限的条件时，通过合理工艺设计，实现了复杂条件下合理、高效的工艺设计，既满足生产需要、又降低建设费用、建设周期，具有构思设计巧妙、装备布局合理的优点，采用后较大幅度减少了厂房建设投入，充分发挥了场地利用系数，在确保年产50万吨10#-20#等边角钢、10/6.3#?20/12.5#不等边角钢的目标基础上，兼顾了后续扁钢、履带钢、鱼尾板、槽钢生产能力。
[0035](2)采用高产、低耗、自动化程度高、节能型蓄热步进梁式加热炉，运用步进梁交错技术，消除了传统直线型步进梁与钢坯接触点位置始终不变而形成较大水冷“黑印”的缺点，交错步进梁可使“黑印”温差降至15?20°C，给最终产品的尺寸精度提供了先决条件。
[0036](3)采用两次高压水除鳞的技术，主乳线上设置两套高压水除鳞装置，在加热炉出口 Φ750 二辊可逆乳机前设置一套高压水除鳞装置，操作压力250bar，用以去除出炉后钢坯表面的氧化铁皮；在Φ 650 二辊连乳机组前设置一套高压水除鳞装置，操作压力270bar，用以在成品道次前将乳件表面在乳制过程中再次生成的氧化铁皮去除干净，提高产品的表面质量。
[0037](4)采用先进的可逆式乳机，Φ 750 二辊可逆乳机采用先进的液压防卡钢、过载保护、液压平衡等先进技术，可有效的保证乳件的乳制质量；采用自动换辊，可保证在30min内完成换辊，缩短换辊时间。
[0038](5)采用三机架连乳机组，采用三机架连乳机组，三机架串列紧凑式布置，可减少占地面积，节约投资，降低乳制周期时间。
[0039](6)冷床采用步进式和链式复合冷床，采用长尺复合式大冷床冷却技术，改善乳件冷却环境，提升乳件冷却质量，同时降低投资。
[0040](7)采用长尺冷却、长尺矫直、冷定尺等先进精整工艺，提高了产品的平直度、尺寸精度、断面质量、成材率等。
(四)
【附图说明】
[0041]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0042]图1为本发明的生产装置的结构示意图；
[0043]图2为本发明生产工艺的流程示意图。
[0044]图中，1上料台架，2蓄热式步进加热炉，3第一台Φ 750 二棍可逆乳机，4第二台Φ 750 二辊可逆乳机，5 Φ 650 二辊连乳机组，6矫直机，7编组台架，8定尺冷锯机，9码垛台架，10收集台架，11热锯机，12冷床，13高压水除鳞装置，14移动挡板，15控制装置。
(五)
【具体实施方式】
[0045]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
[0046]实施例1:
[0047]如图1中所示，一种钢型材生产装置，包括从前向后依次设置的坯料跨、加热炉跨、主乳一跨、主乳二跨，在主乳二跨的右侧设置有加工一跨，在加工一跨的后侧设有加工二跨，在加工二跨的左侧设有冷床跨，在加工二跨的右侧设有成品跨；
[0048]在坯料跨内设置有上料台架1 ;
[0049]在加热炉跨内设置有蓄热式步进加热炉2 ；
[0050]在主乳一跨内设置有第一台Φ 750 二辊可逆乳机3和第二台Φ 750 二辊可逆乳机4 ；
[0051 ] 在主乳二跨内设置有Φ 650 二辊连乳机组5 ；
[0052]在加工一跨内设置有矫直机6、编组台架7 ;
[0053]在加工二跨内设置有定尺冷锯机8、码垛台架9、收集台架10 ;
[0054]在冷床跨内设置有热锯机11、冷床12 ；
[0055]成品跨用于堆存型钢成品；
[0056]在蓄热式步进加热炉2与第一台Φ 750 二辊可逆乳机3之间以及第二台Φ 750 二辊可逆乳机4与Φ650 二辊连乳机组5之间分别设有一高压水除鳞装置14。
[0057]在第一台Φ 750 二辊可逆乳机4的后延伸辊道上设有一开关装置，所述开关装置包括设于第一台Φ 750 二辊可逆乳机4后延伸辊道上的通过液压驱动装置驱动的移动挡板14，所述液压驱动装置的控制装置15与第一台Φ750 二辊可逆乳机3的控制系统相连，当乳件在第一台Φ 750 二辊可逆乳机3上穿梭乳制时，开关装置处于关闭状态，当检测系统检测到第一台Φ 750 二辊可逆乳机3乳制最后一个道次时，触发液压驱动移动挡板打开，允许乳件进入第二台Φ 750 二辊可逆乳机4。
[0058]所述冷床12为步进式和链式复合冷床，冷床本体由步进梁段及固定链段组成，能够改善乳件冷却环境，提升乳件冷却质量，同时降低投资。乳件在步进梁段上，由步进梁将其向前运送，然后直接由动梁将乳件送到固定链式冷床上继续冷却，由固定链式冷床输送到冷床出口处后，直接由卸料输送小车将乳件输送到冷床输出辊道上，乳件输送至冷床出口处时，要求被冷却至80°C以下，冷床入口侧设置通风管道与户外通风。
[0059]第一台Φ750 二辊可逆乳机3、第二台Φ750 二辊可逆乳机4换辊采用换辊小车自动换辊，旧有辊组连同轴承座及导卫装置由换辊小车直接拖入乳辊加工间至极限位置，辊组组件横移，将旧辊组组件移出，同时将已经准备好的新辊组移入，然后换辊小车反向动作，将新的辊组组件推入乳机，完成整个换辊操作；Φ650 二辊连乳机组5采用整机架更换方式换辊，通过平车将旧机架拖入乳辊加工间，由设置在乳辊间的吊车进行新旧机架的更换。
[0060]所述φ 650 二辊连乳机组5包括三台前后依次设置的Φ 650 二辊