一种细晶粒钢筋轧制线的制作方法

本实用新型属于轧钢技术领域，具体涉及一种细晶粒钢筋轧制线。

背景技术：

目前，在常规细晶粒钢筋生产线中，大多数都采用了切分轧制的生产工艺，用以提高细晶粒钢筋生产线的产量。常规细晶粒钢筋轧制生产线轧机区布置为：粗轧机组1(6架粗轧机)+中轧机组2(6架中轧机)+预水冷装置3+一台精轧前飞剪4+精轧机组5(6架精轧机)+穿水冷却装置。其中，6架粗轧机和6架中轧机都为平立交替布置，精轧机布置为13h-14v-15h-16h/v-17h-18h/v。(h代表水平轧机，v代表立式轧机，h/v为平立转换轧机)。在常规细晶粒钢筋轧制生产线上，切分轧制都在13h-16h/v机架间(精轧机组5)完成；细晶粒钢筋切分轧制完成后，再经过17h-18h/v两架轧机轧制，进入穿水冷却装置冷却。热轧细晶粒钢筋生产线存在一些比较突出的问题：

(1)生产模式单一，只采用单线生产模式或切分生产模式，生产适用范围相对窄；

(2)780℃～820℃为细晶粒钢筋内部晶粒组织的动态再结晶温度。切分轧制之后，一般的轧件会有较大的温升，没有水冷装置对切分轧制之后的轧件进行温度控制，所以精轧机组5中的轧件精轧温度较高，一般为900℃左右，没有实现控制轧制，不能实现真正意义的控制轧制工艺。因此常规细晶粒钢筋生产线生产的钢筋品质并不高，如果需要生产高品质细晶粒钢筋，必须大量添加合金元素。

(3)切分轧制之后，轧件的尺寸精度较低，但后续只经过17h-18h/v两架轧机轧制，难以对切分轧制钢筋的精度进行有效控制，不利于实现产品精度的控制。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种细晶粒钢筋轧制线，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种细晶粒钢筋轧制线，包括沿轧件运行方向依次布置的粗轧机组、中轧机组、预水冷装置、精轧机组以及精轧后控冷装置，所述粗轧机组包括6架粗轧机，所述中轧机组包括10架中轧机，所述精轧机组包括4架精轧机；

其中，第六架中轧机和第七架中轧机中，其中之一为水平轧机，另一为立式轧机；第九架中轧机和第十架中轧机中，其中之一为水平轧机，另一为立式轧机；第二架中轧机和第四架中轧机均为立式轧机，其余中轧机均为水平轧机；在第五架中轧机与第六架中轧机之间、第七架中轧机与第八架中轧机之间、第八架中轧机与第九架中轧机之间均布置有活套；至少其中一台中轧机同时配置有具有切分轧制孔型的切分轧辊以及具有单线轧制孔型的单线轧辊。

作为实施方式之一，所述中轧机组的轧机布置形式为7h-8v-9h-10v-11h-12h-13v-14h-15h-16v，其中h为水平轧机，v为立式机架；第三架～第六架中轧机均配置有切分轧辊，从而9h-10v-11h-12h构成为切分轧制段。

作为实施方式之一，所述中轧机组与所述精轧机组之间并排布置有两台精轧前飞剪。

作为实施方式之一，所述预水冷装置包括沿轧件运行方向间隔布置的多个预冷箱，相邻两个预冷箱之间的轧件运输辊道以及所述预水冷装置与所述精轧机组之间的轧件运输辊道均通过隔板分隔为3个运行通道，包括用于单线轧件输送的中间通道以及用于两个切分轧件输送的两个边部通道，两所述边部通道位于所述中间通道的两侧。

作为实施方式之一，第一架～第七架中轧机均为轧机，第八架～第十架中轧机均为轧机。

作为实施方式之一，所述精轧机组的轧机布置形式为17h-18h/v-19h-20h/v，其中h为水平轧机，v为立式轧机，h/v为平立转换轧机。

作为实施方式之一，所述粗轧机组的轧机布置形式为1h-2v-3h-4v-5h-6v，其中h为水平轧机，v为立式轧机。

作为实施方式之一，所述预水冷装置包括沿轧件运行方向间隔布置的多个预冷箱，于各预冷箱入口、所述精轧机组入口、所述精轧后控冷装置入口及所述精轧后控冷装置出口均布置有测温单元。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的细晶粒钢筋轧制线，有别于传统的6机架中轧机组布置形式，采用10机架中轧机组，并且基于特定的中轧机布置形式，可以实现单线轧制生产和切分轧制生产两种轧制模式，有效地提高细晶粒钢筋轧制线的适用范围。通过将切分轧制孔型分布在中轧机组中，即在中轧过程中完成细晶粒钢筋的切分轧制，切分后的两根钢筋经过预水冷装置冷却后再进入精轧机组轧制，能实现真正意义上的细晶粒钢筋控制轧制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的细晶粒钢筋轧制线的布置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的中轧机组的布置结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2，本实用新型实施例提供一种细晶粒钢筋轧制线，包括沿轧件运行方向依次布置的粗轧机组1、中轧机组2、预水冷装置3、精轧机组5以及精轧后控冷装置6，所述粗轧机组1包括6架粗轧机，所述中轧机组2包括10架中轧机，所述精轧机组5包括4架精轧机；

其中，第六架中轧机和第七架中轧机中，其中之一为水平轧机，另一为立式轧机；第九架中轧机和第十架中轧机中，其中之一为水平轧机，另一为立式轧机；第二架中轧机和第四架中轧机均为立式轧机，其余中轧机均为水平轧机；在第五架中轧机与第六架中轧机之间、第七架中轧机与第八架中轧机之间、第八架中轧机与第九架中轧机之间均布置有活套7；至少其中一台中轧机同时配置有具有切分轧制孔型的切分轧辊以及具有单线轧制孔型的单线轧辊。

作为优选，上述粗轧机组1的6架粗轧机采用平立交替的布置形式，第一架粗轧机、第三架粗轧机和第五架粗轧机均为平轧机，第二架粗轧机、第四架粗轧机及第六架粗轧机均为立式轧机，即粗轧机组1的轧机布置形式为1h-2v-3h-4v-5h-6v，其中h为水平轧机，v为立式轧机。

本实施例提供的细晶粒钢筋轧制线，有别于传统的6机架中轧机组2布置形式，采用10机架中轧机组2，并且基于特定的中轧机布置形式，可以实现单线轧制生产和切分轧制生产两种轧制模式，有效地提高细晶粒钢筋轧制线的适用范围。具体地，在两种轧制模式中，第六架中轧机与第七架中轧机不同时使用，第九架中轧机和第十架中轧机不同时使用，其中：单线轧制生产中，经过第六、第七、第九及第十架中轧机中的立式轧机，水平轧机空过；在切分轧制生产中，经过第六、第七、第九及第十架中轧机中的水平轧机，立式轧机空过。

在其中一个实施例中，如图2，第六架中轧机为水平轧机，第七架中轧机为立式轧机；第九架中轧机为水平轧机，第十架中轧机为立式轧机，即中轧机组2的轧机布置形式为7h-8v-9h-10v-11h-12h-13v-14h-15h-16v，其中h为水平轧机，v为立式机架。则，7h-8v-9h-10v-11h-13v-14h-16v构成为单线轧制模式中的中轧机组2；7h-8v-9h-10v-11h-12h-14h-15h构成为切分轧制模式中的中轧机组2。

可以理解地，对于同时配置有切分轧辊和单线轧辊的中轧机，切分轧辊与单线轧辊一用一备：在单线轧制生产中，该中轧机采用单线轧辊，切分轧辊下线备用；在切分轧制生产中，该中轧机采用切分轧辊，单线轧辊下线备用。轧辊的更换是轧制生产线中的常规操作，操作便捷易行。

细晶粒钢筋的切分轧制一般在连续布置的多架轧机上完成，是一个连续进行的过程，即上述配置有切分轧辊的中轧机有多架，通过切分轧制孔型完成细晶粒钢筋的切分轧制是本领域常规技术，可以根据需要采用不同的切分轧制孔型，具体此处不作一一详述。

本实施例提供的细晶粒钢筋轧制生产线，通过将切分轧制孔型分布在中轧机组2中，即在中轧过程中完成细晶粒钢筋的切分轧制，切分后的两根钢筋经过预水冷装置3冷却后再进入精轧机组5轧制，能实现真正意义上的细晶粒钢筋控制轧制。

进一步优选地，上述钢筋的切分轧制在中轧机组2的中段完成，切分轧制之后，轧件经过后续若干架中轧机和多架精轧机轧制，能够有效地控制轧件的尺寸精度。在上述7h-8v-9h-10v-11h-12h-13v-14h-15h-16v的中轧机组2布置结构中，优选地，第三架～第六架中轧机均配置有切分轧辊，从而9h-10v-11h-12h构成为切分轧制段。在7h-8v-9h-10v-11h-12h-14h-15h的切分中轧机组2中，一根钢筋经7h-8v轧制后，进入切分轧制段切分轧制为两根钢筋，然后该两根钢筋同时进入14h-15h轧制，此时轧件断面为圆形，该两根钢筋再经精轧机组5的4架轧机精轧后，可获得所需的细晶粒钢筋轧制效果和效率，保证所生产的细晶粒钢筋的尺寸精度等品质。

本实施例中，优选地，第一架～第七架中轧机均为450轧机，辊身直径在410～470mm范围内，辊身长度约750mm；第八架～第十架中轧机均为轧机，辊身直径在320～380mm范围内，辊身长度约650mm。上述轧机规格的选择有利于细晶粒钢筋中轧质量的提高。

优选地，通过上述的预水冷装置3，根据细晶粒钢筋的水冷曲线，将轧件冷却至780～820℃再进入精轧机组5，满足细晶粒钢筋控制轧制工艺制度的要求，细晶粒钢筋的控制轧制效果较佳。该预水冷装置3可采用本领域常规的水冷箱，具体地，该预水冷装置3包括沿轧件运行方向间隔布置的多个预冷箱。可选地，预冷箱采用danieli型+湍流管喷嘴，密封箱式结构，冷却喷嘴长度～805mm，设置有水、气反吹装置，实现冷却介质不会溢出。预冷箱中有穿水器或旁通辊道，旁通辊道和穿水器的安装尺寸要求能够互换且便于更换操作：当轧件需要水冷时，将穿水器安装于预冷箱中；当轧件不需要冷却时，则在预冷箱穿水器位置处安装旁通辊道(穿水器需卸下)。在优选的方案中，相邻两个预冷箱之间的轧件运输辊道以及预水冷装置3与精轧机组5之间的轧件运输辊道均通过隔板分隔为3个运行通道，包括用于单线轧件输送的中间通道以及用于两个切分轧件输送的两个边部通道，两边部通道位于中间通道的两侧(显然地，边部通道和中间通道沿轧件运输辊的轴向排列)，该方案便于上述单线轧制生产和切分轧制生产两种轧制模式的切换及正常运行，保证单线轧制生产和切分轧制生产所需的轧件预水冷效果，避免轧件过冷。进一步地，上述隔板上方还设有盖板，根据相应的轧制模式而揭开对应通道上方的盖板即可。

接续上述细晶粒钢筋轧制生产线，所述中轧机组2与所述精轧机组5之间并排布置有两台精轧前飞剪4，能够同时满足单线轧制生产和切分轧制生产两种轧制模式的精轧前剪切操作需求。切分轧制之后，一根细晶粒钢筋被切分成两根细晶粒钢筋，上述两台精轧前飞剪4即用于分别对切分后的两根细晶粒钢筋进行精轧前剪切，例如进行切头。两台精轧前飞剪4并排布置，也即二者的排列方向是垂直于细晶粒钢筋前进方向的。该两台精轧前飞剪4优选为布置于预水冷装置3与精轧机组5之间。

进一步优化上述细晶粒钢筋轧制生产线，上述精轧机组5的轧机布置形式为17h-18h/v-19h-20h/v，其中h为水平轧机，v为立式轧机，h/v为平立转换轧机。以17h为例，17代表的是细晶粒钢筋轧制生产线的第17架轧机，也是精轧机组5的第一架精轧机，h即表示该架轧机为水平轧机，这是本领域的通用表示方式；若以更为具体的表述方式，则该精轧机组5的4架轧机的布置形式为：沿轧件运行方向，第1～第4架精轧机依次为水平轧机-平立转换轧机-水平轧机-平立转换轧机，其中的平立转换轧机主要考虑到圆钢和螺纹钢筋的两种形式轧制。

精轧后控冷装置6可采用本领域常规的穿水冷却装置，其具体结构此处不作赘述。

进一步优选地，在上述各预冷箱入口、精轧机组5入口、精轧后控冷装置6入口及精轧后控冷装置6出口均布置有测温单元，该测温单元可采用红外高温计等测温设备，可实现300～1200℃范围内的精确测温。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。