穿水冷却系统改造方案(中冶京城起草)
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新兴铸管新疆有限责任公司 二厂棒材生产线穿水冷改造
预水冷、穿水冷区设备
技术规格书
北京京诚瑞信长材工程技术有限公司
2013年6月
附件1 设计依据
1.1 概述
新兴铸管新疆有限责任公司二厂棒材生产线2012年建成投产,设计年产量:60万吨/年,品种规格:Φ12~36mm螺纹钢筋,Φ16~50mm光面圆钢,坯料尺寸:160×160×12000mm,单根坯料重量:2335kg。车间±0.000布置,没有平台,目前主要生产Φ12~36mm螺纹钢筋。
原设计在12#轧机后预留预水冷的位置,12、13#轧机间距31.8m,预水冷设备预留。
原设计在18#轧机出口设有穿水冷设备,有三通道、两通道、单通道及旁通通道各一条,文氏管结构,水压6bar。由于水量及水压的缘故,投产后很少使用。
1.2 基本定义
买 方:新兴铸管新疆有限责任公司
卖 方:北京京诚瑞信长材工程技术有限公司
1.3轧制工艺参数
1.3.1产品规格及钢种
产品规格:
带肋钢筋Φ12~36 mm;
主要钢种:
普通热轧钢筋、细晶粒热轧钢筋和预应力混凝土热轧钢筋。
1.3.2水冷设备工艺参数
Φ12~16mm 采用三切分生产;
Φ18mm、Φ20mm采用二切分法生产。
其余为单线生产
1.3.3工艺描述
具体的工艺描述为:将钢加热到1000~1100°C出炉,经过1H~12V粗轧中轧制12道次,终轧温度在950°C左右,通过预水冷和温度回复段,将轧件温度降到800~860°C左右进入精轧机组,经过2~6道次轧制变形,总变形量约为32~74%,终轧速度3.14~18.0m/s,850~880°C完成精轧后立即进入穿水冷却,快速冷却至相变区域600~700°C,控制奥氏体晶粒和铁素体晶粒长大,倍尺分段后轧件上冷床后继续完成相变过程。
为了充分发挥细晶粒轧制工艺的特点,可结合现有的速比和孔型系统的特点,将Φ25、Φ28、Φ32等成品规格的轧制空过放在精轧机组前几道次,一方面延长了预水冷的回复段,获得更好的截面温度梯度,另一方面轧制后在最短的时间内就进入穿水冷,防止晶粒的快速长大。
按照该生产工艺,可以采用HRB335的成分稳定生产HRB400(E),采用HRB400的成分稳定生产HRB500(E)。
附件2 设备技术规格书
2.1设备简介
2.1.1 预水冷装置(详见附表:设备供货清单)
位置:位于中轧机组后, 2#飞剪前。共2段水冷单元
作用:为了控制轧件进入精轧机组温度,提高产品质量。
组成:预水冷却装置由入口导槽、水冷通道、旁通辊道、横移小车、水冷阀台、随机配管及控制系统组成。
结构:水冷通道和旁通辊道安装在横移小车上。横移小车由液压缸进行驱动,轧件需要水冷时,将水冷通道对准轧制线,根据轧件规格调节阀门进行水量控制;轧件不需水冷时,则移动小车将旁通辊道对准轧制线。
水冷通道为两段文氏管形式的水冷单元。旁通辊道为单独传动,变频调速。
控制系统:预穿水冷却装置采用开环手动控制;
供水总管设置流量计、压力传感器、切断总阀、流量调节阀;水箱进出口设有高温计。 主要技术参数:
预水冷装置(1套)
预水冷装置长度: 约6440mm
轧制中心线标高: +800mm
轧件穿水前温度: 920~1050℃
冷却能力: 每段水冷保证轧件温降120℃以上(最大温降150℃)
冷却水最大压力: MAX=1.8Mpa
水量最大耗量: 200 m3/h
反吹气压力: 0.4-0.6Mpa
压缩空气最大耗量:100 m3/h
喷嘴材质: 耐磨不锈钢
旁通辊道:(1套)
辊子规格: Φ188×200 mm
辊子间距: ~1050mm
传动电机: YGP132M2-6;2.2 kW、1000 r/min 交流变频
横移小车:(1套)
横移行程: 1100 mm
液压缸数量: 1台;
预水冷阀台:(1套)
(见设备清单表)
2.1.2 穿水冷装置(详见附表:设备供货清单)
位置:位于精轧机组后。3#飞剪前。共2组水箱
作用:对带肋钢筋进行水冷及输送,控制终轧后轧件冷却温度。 能够解决表层温降较快,心部冷却效果较差的问题;使心部冷却满足工艺要求,又保证棒材表层温度不能过低,而影响材料性能。轧件可以获得细小均匀的铁素体组织,避免不良表层组织的产生,使棒材具有良好焊接性能。
组成:穿水冷却装置2组水箱,每组有3个水冷单元,每个单元由入口导槽、水冷通道、旁通辊道、横移小车、水冷阀台、随机配管及阀台组成。
结构:穿水冷装置利用现有的4组横移小车,改造成2组横移小车,每组约10m左右。横移小液
压缸、旁通辊道利旧,改造现有的水冷通道,安装单线、两线、四线,满足现有生产,同
时预留4切分的可能。
每组水冷通道包括3段水冷单元,每段水冷单元由进水箱、喷嘴,文氏管、回水管及阻水器组成。每段水冷单元设单独供水支管。旁通辊道为单独传动,变频调速。
控制系统:穿水冷却装置采用开环手动控制;
每台小车设供水总管设置流量计、压力传感器、切断总阀、流量调节阀;
主要技术参数
水冷前轧件温度:950~1050℃
水冷后轧件最低回火温度:550℃
冷却水最大压力:MAX=1.8Mpa
水量最大耗量: 650m3/h
反吹压缩空气压力:0.4-0,6Mpa,
反吹压缩空气最大耗量:300 Nm3/h
每台小车上水冷装置
水冷装置长度: 约10000mm
轧制中心线标高: +800mm
水量最大耗量: 325m3/h
反吹气压力: 0.4-0.6Mpa
反吹压缩空气最大耗量:100 Nm3/h
喷嘴、文氏管等材质:耐磨不锈钢
小车上旁通辊道(利旧,卖方负责设计,买方负责改造)
小车上横移小车(利旧,卖方负责设计,买方负责改造)
每台小车水冷阀台:
(见附表:设备供货清单)
2.2生产工艺
2.2.1不穿水轧制
轧件经输送辊道直接进入冷床。
2.2.2穿水轧制
2.2.2.1 Φ12-Φ16×3切分轧制(Φ25)
⏹标准配置:四线穿水冷却单元(4段)+四线替换段(2段)
◆根据生产需要调整: 四线穿水冷却单元(3段)+四线替换段(3段)
2.1.2.2 Φ18-Φ20×2切分轧制(Φ30)
⏹标准配置:双线穿水冷却单元(4段)+双线替换段(2段)