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【摘要】介绍了宣钢一小型车间在厂房不变的情况下，将生产线由半连续式改造为全连续轧制生产线的设计内容及工艺特点。
【关键词】短应力线式轧机；工艺特点；全连续式生产线
一、项目背景
宣钢一小型车间始建于1958年，为横列式布置，设计年产量5万吨，2004年淘汰了横列式轧机，进行半连轧工艺技术改造，全线除φ520轧机利旧外，新增14架轧机为全连续水平布置，具备了国内先进工艺技术和装备水平，精轧采用了国内先进的SY-5型短应力线轧机。2004年一小型车间半连轧改造后，Φ520mm三辊粗轧机是利旧的，该轧机于2000年一火成材改造时投入，设备陈旧落后，主机及传动系统存在设备隐患，往复轧制造成人工机前机后翻钢、人员需要量大，工人劳动环境恶劣，劳动强度大。
二、改造的必要性
1.充分挖掘现有设备潜力，降本增效
（1）增加坯料单重，提高技经指标：目前一小型车间加热炉有效尺寸为29m×4.028m，受加热炉内宽尺寸的限制，原料单重低，制约成材率指标进一步提高。
（2）降低倍尺坯人工切割、二次倒运生产成本。
（3）减少倍尺坯切口损耗，提高资源利用率。
2.加热炉已超期运行，急需大修
一小型车间加热炉是2003年3月原址蓄热式改造后投入运行的，已运行6年之久，炉体结构、蓄热室等出现严重的损坏，急需大修。
三、设计原则和设计特点
1、设计原则
⑴设计中对厂房内新增设备与原有设备的布置及新增设备的配置进行充分考虑，充分利用现有设施、原有设备，力争做到设备布置与配置的最佳化，确保整个工程的综合效益最大化；
⑵本工程尽量采用成熟的、先进的技术，使改造后生产线技术经济指标得到进一步提高；
⑶自动化控制系统的水平，原则是保证工艺顺畅、安全、可靠运行，采用先进技术，但尽量节省投资；
⑷尽量采用行之有效的、先进的节能降耗技术，以最大限度地节约能源，降低消耗、降低生产成本。
2、设计特点
（1）增加加热炉内宽，改造后的加热炉能满足生产9m坯料要求，提高生产线成材率；
（2）淘汰落后的φ520可逆式粗轧机，新增4架φ600二辊高刚度短应力线式轧机，布置形式为平立交替布置，由半连续式生产线改为全连续式生产线，提高了该轧线生产能力；
（3）为适应该生产线生产能力的提高，相应冷床增加3m，新增一套成品收集系统。
四、改造设计的主要内容
1.产品方案
原料：150mm×150mm×9m连铸坯。
产量：年产量77万吨。
产品规格：φ12-φ18螺纹钢。
钢种：螺纹钢以低合金钢为主。
2.改造后工艺流程
连铸坯→测长、称重→加热炉→粗轧→1#剪→中轧→2#剪→精轧→水冷→3#倍尺剪→冷床→冷剪→链带收集→打捆、承重
3.加热炉拓宽
保持厂房立柱位置、加热炉原中心线不动，根据加热炉两根立柱12米的跨距，向两边加宽，加热炉内宽设计为9.6米满足轧制9米坯料，有效长度为31米，出炉辊道中心线与轧制中心线在同一水平线上。
（1）技术性能参数
加热炉主要尺寸：内宽9.6m，有效长度约31m
坯料规格：150mm×150mm×9000mm
加热炉加热能力：120t/h（冷坯）
燃料：高炉煤气或高焦混合煤气
煤气消耗：48000m3/h（纯高炉煤气）
炉底冷却方式：汽化冷却（自然循环）
空、煤气预热方式：蓄热式、双蓄热
（2）炉型结构
端进侧出料方式，单排装料，炉型为三段式炉温制度，加热1段、加热2段和均热段，上、下两面加热。
4.粗轧区：新增4架平立布置闭口式高刚度轧机
淘汰现有φ520可逆式粗轧机，新增4架φ600二辊高刚度短应力线式轧机，布置形式为平立交替布置。
在现第一架φ450轧机向西新增4架二辊高刚度短应力线式轧机，采用波米尼第五代机型，速度与现中精轧速度进行联调的连轧机，直流电机、全数字PLC控制。
连续式棒材轧机适合坯料单一、单重大、高速度、大产量的车间。平立布置的轧机可以更好地保证产品的质量，新增4架轧机均为二辊高刚度短应力线式轧机，这种机型刚度高、产品尺寸精度高，而且辊缝对称调节，轧线固定，整机架更换，有效地提高轧机的作业率。
现有厂房南北方向较窄，改造后此处厂房需扩建，在新增4架粗轧机传动侧扩建9m跨。新增润滑站、液压站及相应辅助设施。同时对加热炉出炉辊道及废钢剔除装置进行优化设计。
5.精整区改造
⑴在不扩建厂房的基础上尽量满足生产要求，冷床向东加宽3米，以提高冷床能力，上、下冷床辊道相应加长3m，改造后冷床尺寸为89×12.75m。
⑵更换冷剪，剪切能力增大至650吨。剪刃宽度1100mm，最大开口高度145mm，理论剪切次数30次/min，剪切钢材规格：φ12mm-φ32mm，剪切钢材温度≤300℃。冷剪前后辊道加宽至1m。
⑶在现链带西侧增上一条12米收集链带，增上一套抱紧、打捆装置。
⑷新增2#收集链带，该处现有厂房柱拆除，在新增2#收集链带两侧新增两颗钢柱对厂房进行支撑。
⑸旧厂房改造：旧厂房原结构为单侧6m柱距的15m砖排架结构。根据工艺要求，需要对其单侧墙拆除4个柱列，将其拆除24m后留出18m空隙，然后再封堵。土建设计将旧厂房墙拆除后做两根十字形钢柱。钢柱上部做17.5m钢吊车梁，钢吊车梁上部设小钢柱支撑上部屋架，这样钢吊车梁既作为吊车梁又支撑上部屋架结构。
五、投产后的实际运行效果
宣钢一小型车间从停产到试车生产仅用了不到两个月的时间，投产后生产顺利，大大提高了生产能力。从投产至今，现场反映该条生产线生产能力远远超过了设计能力，原燃料消耗、成材率等各项经济技术指标与其他全连轧棒材生产线持平。
【关键词】短应力线式轧机；工艺特点；全连续式生产线
一、项目背景
宣钢一小型车间始建于1958年，为横列式布置，设计年产量5万吨，2004年淘汰了横列式轧机，进行半连轧工艺技术改造，全线除φ520轧机利旧外，新增14架轧机为全连续水平布置，具备了国内先进工艺技术和装备水平，精轧采用了国内先进的SY-5型短应力线轧机。2004年一小型车间半连轧改造后，Φ520mm三辊粗轧机是利旧的，该轧机于2000年一火成材改造时投入，设备陈旧落后，主机及传动系统存在设备隐患，往复轧制造成人工机前机后翻钢、人员需要量大，工人劳动环境恶劣，劳动强度大。
二、改造的必要性
1.充分挖掘现有设备潜力，降本增效
（1）增加坯料单重，提高技经指标：目前一小型车间加热炉有效尺寸为29m×4.028m，受加热炉内宽尺寸的限制，原料单重低，制约成材率指标进一步提高。
（2）降低倍尺坯人工切割、二次倒运生产成本。
（3）减少倍尺坯切口损耗，提高资源利用率。
2.加热炉已超期运行，急需大修
一小型车间加热炉是2003年3月原址蓄热式改造后投入运行的，已运行6年之久，炉体结构、蓄热室等出现严重的损坏，急需大修。
三、设计原则和设计特点
1、设计原则
⑴设计中对厂房内新增设备与原有设备的布置及新增设备的配置进行充分考虑，充分利用现有设施、原有设备，力争做到设备布置与配置的最佳化，确保整个工程的综合效益最大化；
⑵本工程尽量采用成熟的、先进的技术，使改造后生产线技术经济指标得到进一步提高；
⑶自动化控制系统的水平，原则是保证工艺顺畅、安全、可靠运行，采用先进技术，但尽量节省投资；
⑷尽量采用行之有效的、先进的节能降耗技术，以最大限度地节约能源，降低消耗、降低生产成本。
2、设计特点
（1）增加加热炉内宽，改造后的加热炉能满足生产9m坯料要求，提高生产线成材率；
（2）淘汰落后的φ520可逆式粗轧机，新增4架φ600二辊高刚度短应力线式轧机，布置形式为平立交替布置，由半连续式生产线改为全连续式生产线，提高了该轧线生产能力；
（3）为适应该生产线生产能力的提高，相应冷床增加3m，新增一套成品收集系统。
四、改造设计的主要内容
1.产品方案
原料：150mm×150mm×9m连铸坯。
产量：年产量77万吨。
产品规格：φ12-φ18螺纹钢。
钢种：螺纹钢以低合金钢为主。
2.改造后工艺流程
连铸坯→测长、称重→加热炉→粗轧→1#剪→中轧→2#剪→精轧→水冷→3#倍尺剪→冷床→冷剪→链带收集→打捆、承重
3.加热炉拓宽
保持厂房立柱位置、加热炉原中心线不动，根据加热炉两根立柱12米的跨距，向两边加宽，加热炉内宽设计为9.6米满足轧制9米坯料，有效长度为31米，出炉辊道中心线与轧制中心线在同一水平线上。
（1）技术性能参数
加热炉主要尺寸：内宽9.6m，有效长度约31m
坯料规格：150mm×150mm×9000mm
加热炉加热能力：120t/h（冷坯）
燃料：高炉煤气或高焦混合煤气
煤气消耗：48000m3/h（纯高炉煤气）
炉底冷却方式：汽化冷却（自然循环）
空、煤气预热方式：蓄热式、双蓄热
（2）炉型结构
端进侧出料方式，单排装料，炉型为三段式炉温制度，加热1段、加热2段和均热段，上、下两面加热。
4.粗轧区：新增4架平立布置闭口式高刚度轧机
淘汰现有φ520可逆式粗轧机，新增4架φ600二辊高刚度短应力线式轧机，布置形式为平立交替布置。
在现第一架φ450轧机向西新增4架二辊高刚度短应力线式轧机，采用波米尼第五代机型，速度与现中精轧速度进行联调的连轧机，直流电机、全数字PLC控制。
连续式棒材轧机适合坯料单一、单重大、高速度、大产量的车间。平立布置的轧机可以更好地保证产品的质量，新增4架轧机均为二辊高刚度短应力线式轧机，这种机型刚度高、产品尺寸精度高，而且辊缝对称调节，轧线固定，整机架更换，有效地提高轧机的作业率。
现有厂房南北方向较窄，改造后此处厂房需扩建，在新增4架粗轧机传动侧扩建9m跨。新增润滑站、液压站及相应辅助设施。同时对加热炉出炉辊道及废钢剔除装置进行优化设计。
5.精整区改造
⑴在不扩建厂房的基础上尽量满足生产要求，冷床向东加宽3米，以提高冷床能力，上、下冷床辊道相应加长3m，改造后冷床尺寸为89×12.75m。
⑵更换冷剪，剪切能力增大至650吨。剪刃宽度1100mm，最大开口高度145mm，理论剪切次数30次/min，剪切钢材规格：φ12mm-φ32mm，剪切钢材温度≤300℃。冷剪前后辊道加宽至1m。
⑶在现链带西侧增上一条12米收集链带，增上一套抱紧、打捆装置。
⑷新增2#收集链带，该处现有厂房柱拆除，在新增2#收集链带两侧新增两颗钢柱对厂房进行支撑。
⑸旧厂房改造：旧厂房原结构为单侧6m柱距的15m砖排架结构。根据工艺要求，需要对其单侧墙拆除4个柱列，将其拆除24m后留出18m空隙，然后再封堵。土建设计将旧厂房墙拆除后做两根十字形钢柱。钢柱上部做17.5m钢吊车梁，钢吊车梁上部设小钢柱支撑上部屋架，这样钢吊车梁既作为吊车梁又支撑上部屋架结构。
五、投产后的实际运行效果
宣钢一小型车间从停产到试车生产仅用了不到两个月的时间，投产后生产顺利，大大提高了生产能力。从投产至今，现场反映该条生产线生产能力远远超过了设计能力，原燃料消耗、成材率等各项经济技术指标与其他全连轧棒材生产线持平。