100萬(wàn)噸棒材生產(chǎn)線軋機(jī)設(shè)備技術(shù)方案 河北天擇重型機(jī)械有限公司 前 言番禺裕豐擬上一條設(shè)計(jì)年產(chǎn)量100×104t棒材生產(chǎn)線河北天擇重型機(jī)械有限公司就用戶的總體思路進(jìn)行了認(rèn)真的討論，并請(qǐng)有關(guān)軋鋼專家共同商榷，制定出此設(shè)計(jì)方案本方案根據(jù)用戶提出的總體思路，本著“先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)省投資、運(yùn)行可靠、確保質(zhì)量”的設(shè)計(jì)原則，采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)成熟、先進(jìn)、可靠、實(shí)用供決策時(shí)參考100萬(wàn)噸棒材生產(chǎn)線軋機(jī)設(shè)備方案 技術(shù)方案一、 項(xiàng)目概況1、生產(chǎn)能力：100萬(wàn)噸/年2、鋼坯材料：150mm×150mm 長(zhǎng)6000mm~12000mm3、主要生產(chǎn)鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低碳素機(jī)構(gòu)鋼、低合金鋼ⅡⅢ4、成品規(guī)格：Φ12~Φ50mm棒材產(chǎn)品二、 生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述1上料熱坯上料：連鑄機(jī)拉出的熱連鑄坯經(jīng)過(guò)熱送輥道、旋轉(zhuǎn)輥道然后經(jīng)提升機(jī)提升后單根送到上料輥道上，稱重、測(cè)長(zhǎng)后送往步進(jìn)式加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱冷坯上料：吊車從軋鋼原料堆場(chǎng)將冷坯成組（4支坯為一組）吊放到拉鋼式冷坯上料臺(tái)架上，由冷坯上料臺(tái)架將鋼坯單根送到上料輥道上，經(jīng)鋼稱重、測(cè)長(zhǎng)后，送入加熱爐進(jìn)行加熱2加熱鋼坯在加熱爐內(nèi)邊步進(jìn)邊加熱，當(dāng)鋼坯步進(jìn)至加熱爐出爐輥道時(shí)，被均勻地加熱到1050℃左右，然后由爐內(nèi)出爐輥道送到爐外出爐輥道上。

3軋制出爐后的鋼坯由出爐輥道運(yùn)送至粗軋機(jī)組進(jìn)入第一架軋機(jī)進(jìn)行軋制如果由于某種原因，鋼坯不能送入軋機(jī)，則由設(shè)置在出爐輥道旁的返回坯收集裝置剔除至軋線外的鋼坯收集臺(tái)架上，當(dāng)鋼坯收集臺(tái)架上收集到一定數(shù)量鋼坯后，送回原料跨重新進(jìn)行加熱鋼坯在Φ550×6粗軋機(jī)組軋制6個(gè)道次，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同軋成Φ71mm、Φ84mm、的圓斷面，經(jīng)粗軋機(jī)組后曲柄式飛剪切去肥大且溫度較低的頭和尾，再進(jìn)入Φ450×6中軋機(jī)組軋制4～6個(gè)道次，軋成Φ30～40mm的圓斷面切頭后軋件繼續(xù)進(jìn)入Φ350×6精軋機(jī)組，依產(chǎn)品規(guī)格不同，分別軋制2～6個(gè)道次軋成要求的Φ10～40mm的成品斷面小規(guī)格帶肋鋼筋產(chǎn)品采用三切分，中等規(guī)格帶肋鋼筋產(chǎn)品采用兩切分軋制生產(chǎn)，較大規(guī)格帶肋鋼筋產(chǎn)品以及圓鋼產(chǎn)品采用單根軋制生產(chǎn)粗、中軋機(jī)組各機(jī)架間以及粗、中軋機(jī)組間軋件采用微張力控制軋制；在精軋機(jī)組前以及在精軋機(jī)組各機(jī)架間設(shè)有活套，軋件可實(shí)現(xiàn)無(wú)張力活套控制軋制；全軋線軋機(jī)采用平立交替布置，實(shí)現(xiàn)無(wú)扭轉(zhuǎn)軋制機(jī)架間橢圓軋件用滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)入下一架軋機(jī)軋制（切分生產(chǎn)時(shí)采用滾動(dòng)扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)入下一架軋機(jī)）生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖 圖1冷坯原料倉(cāng)庫(kù)熱送輥道送料冷坯上料臺(tái)架鋼坯坯重、測(cè)長(zhǎng)步進(jìn)式加熱爐加熱棒材精軋機(jī)組軋制粗軋機(jī)組軋制飛剪機(jī)切頭、尾中軋機(jī)組軋制中軋后飛剪機(jī)切頭、尾棒材穿水冷卻（部分螺紋鋼筋）吊車運(yùn)成品倉(cāng)庫(kù)稱重、收集、掛牌輥道運(yùn)送運(yùn)送、收緊成型、打捆定尺剪切冷床冷卻棒材倍尺飛剪機(jī)分段過(guò)跨臺(tái)架過(guò)跨、檢查、收集 4冷卻精軋機(jī)組軋出的軋件，需要進(jìn)行穿水冷卻的軋件，進(jìn)入設(shè)置在精軋機(jī)組后的穿水水冷裝置進(jìn)行在線余熱淬火處理，即軋件經(jīng)過(guò)水冷箱水冷，使其表面溫度急劇降低至300℃左右，形成馬氏體組織。

出水冷箱后，軋件芯部的熱量散出對(duì)表面馬氏體組織進(jìn)行回火，最終獲得表面為回火馬氏體組織、芯部為細(xì)粒珠光體組織，這種組織的產(chǎn)品具有較高的抗拉強(qiáng)度，可使帶肋鋼筋提高強(qiáng)度等級(jí)水冷后的軋件繼續(xù)送往倍尺分段飛剪機(jī)處，由倍尺分段飛剪機(jī)前夾送輥夾住送入曲柄/回轉(zhuǎn)組合式分段飛剪，剪切成適應(yīng)冷床長(zhǎng)度的商品材倍尺長(zhǎng)度速度高的小斷面軋件用回轉(zhuǎn)式剪刃剪切，速度低的大斷面軋件用曲柄式剪刃剪切不需要進(jìn)行穿水冷卻的軋件通過(guò)輥道直接輸送到倍尺剪，進(jìn)行分段剪切分段后的倍尺軋件由冷床輸入輥道和液壓驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)撥料裝置送到步進(jìn)式冷床的齒槽內(nèi)，軋件在撥料裝置撥送過(guò)程中，依靠軋件與制動(dòng)塊之間的滑動(dòng)摩擦制動(dòng)停止軋件在矯直板段渡過(guò)高溫階段后，被送至冷床的齒條段上進(jìn)行冷卻軋件在冷床上邊冷卻邊步進(jìn)前進(jìn)，在齒條末段用對(duì)齊輥道將軋件尾端對(duì)齊，然后再由動(dòng)齒條送到冷床末端的步進(jìn)鏈條裝置上，步進(jìn)鏈依不同的成品規(guī)格以不同的步距步進(jìn)動(dòng)作，形成不堆疊的密排鋼材層當(dāng)步進(jìn)鏈上收集的軋件根數(shù)達(dá)到冷剪機(jī)剪切根數(shù)時(shí)，設(shè)置在步進(jìn)鏈下方的卸鋼小車升起，托起鏈條上的鋼材層，將其平移至冷床輸出輥道上5）精整在冷床輸出輥道后設(shè)有定尺冷飛剪機(jī)，將由冷床輸出輥道送來(lái)的成排倍尺鋼材剪切成商品材長(zhǎng)度。

剪切后的鋼材由剪后輥道送到移送臺(tái)架前的輥道上，由移鋼小車快速將鋼材組從輸送輥道移送到雙輥道上，移鋼小車從輸送輥道移送鋼材到雙輥道上的同時(shí)，將雙輥道上鋼材移送到過(guò)跨檢查臺(tái)架上，在過(guò)跨臺(tái)架移鋼過(guò)跨的同時(shí)由人工進(jìn)行質(zhì)量檢查在臺(tái)架尾端，鋼材不斷落入收集臂上收集成鋼材束，當(dāng)收集到一捆鋼材時(shí)，收集臂落下，將鋼材束放到帶側(cè)立輥的收集輥道上，由輥道運(yùn)往捆扎區(qū)輥道運(yùn)輸過(guò)來(lái)的鋼材在液壓勒緊后由人工捆扎，然后送往收集臺(tái)架，收集臺(tái)架的第一段鏈?zhǔn)揭扑蜋C(jī)升起，將鋼材捆托起，送到成品稱進(jìn)行稱重，人工掛標(biāo)牌，然后送到第二段鏈?zhǔn)揭扑蜋C(jī)上，待第二段鏈?zhǔn)揭扑蜋C(jī)上收集一定數(shù)量鋼材捆時(shí)，由車間吊車卸下，送成品堆場(chǎng)存放等待發(fā)貨三、 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)車間主要設(shè)備組成本工程采用18機(jī)架連軋生產(chǎn)線粗軋機(jī)組布置為Φ550×6軋機(jī)；中軋機(jī)組布置為Φ450×6軋機(jī)，精軋機(jī)組布置為Φ350×6軋機(jī)，全部采用高剛度短應(yīng)力、無(wú)牌坊、拉桿連接式軋機(jī)全線軋機(jī)采用平立交替布置，以便切分軋制生產(chǎn)精軋機(jī)最大軋制速度為：18m/s(一) 粗軋軋機(jī)機(jī)組：φ550 粗軋機(jī)列1）用途：用來(lái)將鋼坯根據(jù)需要軋制成不同規(guī)格2）軋機(jī)規(guī)格及數(shù)量：Φ550X6（1H 2V 3H 4V 5H 6V）6臺(tái)型式: 連續(xù)式二輥閉口軋機(jī)，平/立交替布置。

第1、3、5號(hào)軋機(jī)為水平軋機(jī)，第2、4、6為立式軋機(jī)3）性能參數(shù)：軋輥輥身直徑： Ф560～Ф500mm輥身長(zhǎng)度： 800mm 最大軋制力： 2800 kN 軋輥軸向調(diào)整量： ±4mm機(jī)架移動(dòng)行程： ±350mm壓下總速比： 81減速機(jī)中心距： 550mm 軋輥軸承（北京昆侖軸承廠）： 四列短圓柱軸承、止推軸承軋輥平衡方式： 彈簧平衡軋輥徑向調(diào)整方式： 液壓馬達(dá)自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)稱調(diào)節(jié)輥縫軋輥材質(zhì)： 無(wú)限冷硬（NiCrMo)減速機(jī)： 聯(lián)合減速機(jī)減速機(jī)速比：I1=74.35 I2=57.93 I3=46.21 I4=36.86 I5=20.07 I6=12.51(二) 中軋、精軋軋機(jī)機(jī)組Φ420X6、Φ380X6軋機(jī)機(jī)列1）用途：6架φ420二輥軋機(jī)機(jī)組與6架二輥Φ380組成中精軋機(jī)組，形成連軋，將經(jīng)過(guò)粗軋的軋件，根據(jù)成品規(guī)格的需要，軋成所需要的斷面2）軋機(jī)規(guī)格及數(shù)量：Φ420X6（7H 8V 9H 10V 11H 12V）、Φ380X6（13H 14V 15H 16H 17H 18H）3）型式: 連續(xù)式二輥短應(yīng)力線軋機(jī)軋機(jī)，Φ420X6中軋機(jī)組平/立交替布置。

第7、9、11號(hào)軋機(jī)為水平軋機(jī)，第8、10、12為立式軋機(jī)Φ380X6精軋機(jī)組13、15、16、17、18架軋機(jī)為水平軋機(jī)，14架為立式軋機(jī)立式軋機(jī)采用上傳動(dòng)，水平輥軋機(jī)、立輥軋機(jī)本體結(jié)構(gòu)相同，可互換4）性能參數(shù)：Φ420X6中軋機(jī)組軋輥輥身直徑： Ф460～Ф400mm輥身長(zhǎng)度： 700mm 最大軋制力： 2000kN 軋輥軸向調(diào)整量： ±4mm機(jī)架移動(dòng)行程： ±300mm壓下總速比： 93軋輥軸承（北京昆侖軸承廠）： 四列短圓柱軸承、止推軸承軋輥平衡方式： 彈簧平衡軋輥徑向調(diào)整方式： 液壓馬達(dá)自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)稱調(diào)節(jié)輥縫軋輥材質(zhì)： 無(wú)限冷硬（NiCrMo)減速機(jī)中心距： 420mm 減速機(jī)： 聯(lián)合減速機(jī)減速機(jī)速比：I7=8.882；I8=7.137；I9=5.859；I10=4.786；I11=3.179； I12=2.747；Φ380X6精軋機(jī)組軋輥輥身直徑： Ф420～Ф370mm輥身長(zhǎng)度： 700mm 最大軋制力： 1500kN 軋輥軸向調(diào)整量： ±4mm機(jī)架移動(dòng)行程： ±300mm壓下總速比： 74.927軋輥材質(zhì)： 高速鋼軋輥軸承（SKF或FAG進(jìn)口軸承）： 四列短圓柱軸承 、止推軸承軋輥平衡方式： 彈簧平衡軋輥徑向調(diào)整方式： 液壓馬達(dá)自動(dòng)和手動(dòng)對(duì)稱調(diào)節(jié)輥縫減速機(jī)中心距： 380mm 減速機(jī)： 硬齒面減速機(jī)減速機(jī)速比：I13=2.343；I14=1.755；I15=1.654；I16=1.344；I17=1.654；I18=1.344；水平輥軋機(jī)結(jié)構(gòu)：拉桿連接式無(wú)牌坊短應(yīng)力線軋機(jī)結(jié)構(gòu)。

軋輥的四個(gè)軸承座由四根拉桿連接在一起組成輥組，輥組用4～6個(gè)快速拆裝螺栓固定到軋機(jī)底座上，底座下設(shè)有滑板，滑板由固定在基礎(chǔ)上的兩根滑軌支撐，可沿滑軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn)換輥操作軋輥軸承由四列短圓柱滾動(dòng)軸承承受徑向軋制力，止推球軸承承受軸向力軋輥壓下機(jī)構(gòu)裝設(shè)在四根拉桿的頂端，輥縫調(diào)節(jié)采用液壓馬達(dá)快速壓下和手動(dòng)微調(diào)蝸輪—蝸桿機(jī)構(gòu)，使拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在拉桿上正反向螺紋和軸承座內(nèi)螺母的共同作用下，實(shí)現(xiàn)上下軋輥徑向?qū)ΨQ調(diào)整左右兩側(cè)既可單獨(dú)調(diào)整，也可聯(lián)動(dòng)調(diào)整 軋輥的壓下量由壓下指示盤(pán)指示在每個(gè)軸承座內(nèi)的拉桿上設(shè)有球面墊，在軋輥受力彎曲時(shí)，其允許軸承座隨軋輥彎曲而浮動(dòng)，從而使軸承受力均勻，壽命長(zhǎng)在上輥操作側(cè)軸承座內(nèi)裝設(shè)蝸輪—蝸桿—螺旋副機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)軋輥軸向位置，實(shí)現(xiàn)上軋輥手動(dòng)軸向調(diào)節(jié)軋輥平衡采用阻尼器，以便消除設(shè)備間隙機(jī)架及其底座由液壓缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換槽操作橫移液壓缸布置在軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)，機(jī)架及其底座由液壓卡緊裝置固定在下方的滑軌上，卡緊裝置液壓松開(kāi)軋輥更換：由橫移液壓缸將機(jī)架推至操作側(cè)極限位置，松開(kāi)機(jī)架和接軸托架之間的液壓連接插銷，再由液壓缸將接軸托架和傳動(dòng)接軸一起拉回，使軋輥扁頭和接軸套筒脫離，然后松開(kāi)機(jī)架和其底座之間的連接螺栓，用吊車吊離機(jī)架換輥。

軋機(jī)軋輥和導(dǎo)衛(wèi)配置冷卻水管軋輥傳動(dòng)接軸采用可伸縮十字頭萬(wàn)向接軸傳遞軋制力矩傳動(dòng)接軸設(shè)有接軸托架，以便換輥時(shí)支撐接軸為了使傳動(dòng)接軸與軋輥連接的萬(wàn)向節(jié)始終處于水平位置（有利于換輥操作），萬(wàn)向節(jié)由接軸托架內(nèi)滾動(dòng)軸承支承，并在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，托架軸承座設(shè)有平衡裝置，其允許接軸可在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)接軸托架和機(jī)架之間用液壓連接銷連接在一起，連接銷由液壓缸插上或打開(kāi)接軸托架由機(jī)架橫移液壓缸移動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)架移動(dòng)接軸托架由液壓卡緊裝置固定在底座上，移動(dòng)時(shí)由液壓松開(kāi)快速連接接頭：為減少換輥時(shí)間，機(jī)架上所需的液壓、潤(rùn)滑和冷卻水管等公用介質(zhì)，均由快速接頭連接，快速接頭安裝在接軸托架上橫移液壓缸移動(dòng)接軸托架，與機(jī)架合為一體時(shí)，各接頭自動(dòng)接通；機(jī)架和托架分離時(shí)接頭斷開(kāi)為便于換輥，每次停車后，使軋輥扁頭處于垂直位置設(shè)一個(gè)接近開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)此控制接近開(kāi)關(guān)裝設(shè)在減速機(jī)箱體上，感應(yīng)裝置固定在接軸圓周。