[发明专利]用于生产钢铁半成品的方法及设备

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于生产钢铁半成品的方法及设备。本发明特别是涉及用于从连铸初轧坯在线轧制钢坯的方法及设备。

背景技术

安装轧机用以生产成品钢产品，例如用于满足发展中国家中的本地市场以及针对诸如在民用建筑中使用的软钢条之类的成品钢产品的邻近市场。在半成品（浇铸）钢产品的产量不足的国家，这些轧机将通常依靠从具有较大炼钢能力的其它国家进口钢坯并轧制成品以用于满足其本地市场。这种情况普遍存在于很多发展中国家，原因是由于本地所产生的废钢缺乏并且难以提供稳定和效能成本合算的电力供应来操作电弧炉，而使得甚至连来自于回收钢的钢铁半成品的本地生产都不可能。因此，进口钢坯被“再次轧制”以产生成品钢产品。这些“再次轧机”通常采用达到150毫米x150毫米正方形（225平方厘米）的初始钢坯尺寸，并且较之于大型专用轧机而言通常非常小且在产品的输入输出的变动以及生产效率方面具有较小生产能力。

在19世纪60年代，通过轧制每个重达10吨或以上的铸锭来实现钢坯生产，并且这种钢锭在单独钢坯轧机被轧制成钢坯。该老式方法对于将钢锭轧制成上述再次轧机所需的150毫米而言是没有问题的。然而，这种钢坯生产方法会导致高边界损失并且具有额外的轧制成本，所以其并不特别地高效或有效率。

从19世纪70年代起，“连铸”工艺已经完全取代旧式铸锭实践而用于生产半成品钢产品，所以目前不论是方钢坯还是圆钢坯都通常通过使用“连铸机”从液态钢直接进行浇铸，而不是从铸锭进行轧制。

利用现今比方说年产200万吨钢产品的超大型钢厂，连铸钢坯所具有的横截面远大于能够被“再次轧机”进行轧制的大小。例如连铸机生产的“初轧坯”股线具有大于150毫米x150毫米正方形和直至400毫米x400毫米正方形的横截面（通常为240毫米x240毫米的方坯或是在管式连铸机的情况下为250毫米的圆坯）在大型钢铁厂现在司空见惯。这些初轧坯大于可以被上述所述的再次轧机进行轧制的典型最大尺寸为150毫米x150毫米的钢坯。

本发明正是在这背景下被构想出来的。

发明内容

从一个方面来看，本发明提供一种如权利要求1所述的连续地生产钢铁半成品的方法。

根据本发明，由大型钢铁连铸机造成的过量钢铁初轧坯产量可以通过在线热轧过程直接地转换成钢坯，而无需在轧制以前额外加热或再次加热初轧坯。这样一来，就不需要单独钢坯轧机从连续浇铸的初轧坯生产可再次轧制的钢坯，结果，就避免了源自于轧制被重新加热的初轧坯长度以及可能会使得这种钢坯生产不经济的额外投资、重复处理、附加人力资源以及加热和轧制损失。这样一来，就能够使大型多股线连铸机在生产较大初轧坯的同时，通过在线轧制过程高效率地直接生产可再次轧制的钢坯。通过能够直接地并优选可选地从连续浇铸的初轧坯股线生产可供出口的钢坯，大型钢铁半成品生产设施就能够出口过剩产量以便使用在依靠进口钢坯的国家中的再次轧机。

在各实施例中，在线进给到所述轧机的所述浇铸初轧坯股线从连续浇铸出来仍然是热的，并且在浇铸和热轧之间不再进行所述初轧坯的额外再次加热。

优选地，所述初轧坯股线具有超过230平方厘米的横截面积，并且优选地所述轧制钢坯具有低于230平方厘米的横截面积。初轧坯通常尺寸大于150毫米方坯（直至400毫米方坯），轧制钢坯通常尺寸低于150毫米方坯。

在各实施例中，所述方法还包括：通过各自的矫直辊进给所述初轧坯股线；以某一速度操作每个轧机，该速度基于被进给到所述轧机的特定初轧坯股线的矫直辊的基准速度。将用于每个连铸股线的单独矫直辊的速度用作基准速度，该基准速度用于针对该股线的轧机的轧制速度，这样一来就能够使钢坯可靠地进行热轧并且材料流动均衡在逐个股线的基础上得以维持。

使用悬臂式轧机机座容许每个初轧坯股线的轧制不会与多股初轧坯浇铸机的相邻股线相干涉，并且其容许横越所有股线的轧机长度被保持得较低并且尽可能靠近于从连铸机出来的股线的出口而定位，从而能够使得待轧制的初轧坯从浇铸工序出来并且在它们冷却以前仍然是热的。传统的轧机其轧辊在轧制轴线的两端用轴承座“简单地支承”，这将过大而无法从连铸机在出口处安装在相邻股线之间，并且如果股线从连铸机在出口处被进一步远离间隔开或者被轧辊多少进一步远离移动开的话，将只能用于轧制浇铸初轧坯。这简单但不实用。

在各实施例中，用于每个悬臂式轧机机座的驱动机构和电机被布置在通过连续浇铸所生产的最外股线的外部。这样一来，笨重的驱动机构和电机部件将不会占用初轧坯股线正上方或正下方的空间，以使得初轧坯股线不会与之发生干涉。