1、绪论：
我厂高速线材生产线其预精轧机、精轧机、夹送辊和吐丝机等关键设备是从摩根公司引进的，电控系统编程由北京钢铁设计总院完成，轧机电控系统的硬件是从西门子公司已引进的。设计年产量为63万吨，坯料为150mm×150mm×12000mm连铸方坯。产品大纲为：￠5.5~￠20.0mm光面盘条和￠6.0~￠16.0mm带肋钢筋盘条。生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、冷墩钢、弹簧钢、焊条钢和建筑用钢，该生产线精轧机组采用摩根公司最新第五代10机架布置形式，由摩根公司提供预精轧机后高速区设备的设计；北钢院完成粗中轧、炉区、收集区的设备、厂房及土建等工厂设计；加热炉由北岛能源公司完成。
2、工艺特点：
2.1工艺设计特点：
鑫轧厂高速线材车间轧机由全连续无扭28架轧机组成，其中粗中轧区共有12架闭口轧机，直流电机单独传动，平立交替布置，轧机组成为：￠550mm×4＋￠450mm×5＋￠350mm×3;预精轧机组为2架￠350mm闭口轧机和4架￠285悬臂式轧机组成，直流电机单独传动;精轧机由5架￠230轧机和5架￠160mm轧机组成，由一台交流电机通过一台增速箱驱动。
工艺流程：150mm×150mm连铸坯--热装或冷装上料--辊道输送，测长、称重后入炉--推钢式加热炉--出炉辊道--（预留高压水除鳞）--1#~6#粗轧机--1#飞剪切头、碎断--7#~12#中轧机--2#飞剪切头、尾、碎断--13#~18#预精轧机（其中14#~15#轧机间设一侧活套，其余共设5个立活套）--1#预水冷箱--2#预水冷箱--1#夹送辊--3#飞剪切头、尾、碎断--2#侧活套--19#~28#精轧机--1A、1B水冷箱--2#夹送辊--吐丝机--斯太尔摩风冷线--集卷P＆F运输冷却线--检查、取样、修剪--打捆--称重、挂标牌--卸卷--入库。
2.2孔型系统特点：
1）粗中轧1~12架采用了平箱--立箱--椭圆--圆孔型系统。以￠6.5为例，平均延伸率为1.3028,具有以下特点：
a、第1道次采用了平箱孔型延伸率数较小，压下量小，便于钢坯的咬入；第2道次采用立箱过渡孔型，延伸率数较小。
b、第3~第10道次采用了较小的延伸系数，使轧件获得最大的延伸效果；第3道采用平椭孔，进入下道次圆孔较单弧椭圆孔稳定性好。
c. 第11~12道次采用了相对较小的延伸系数，以满足摩根公司提供的断面精度要求，摩根公司要求第14架轧机出口四个断面520mm2、580 mm2、616 mm2和690 mm2各断面的偏差不大于±1.25﹪,经采用520mm2（￠5.5系列）和690 mm2（￠6.5系列）轧制,取样结果证明完全可以满足此要求。
2）预精轧、精轧孔型系统：
预精轧、精轧孔型采用椭圆--圆孔型系统，根据产品及轧制速度的不同，具有以下特点：
a、 椭圆--圆孔型系统轧件变形较为均匀，由于轧件断面无尖角，使断面钢温均匀。
b、 从预精轧第15道到成品道次均采用了较小的延伸系数，中间圆孔采用切线扩张的圆孔型，扩张角为30°；成品孔采用双半径圆弧扩张的圆孔型，扩张角根据成品不同而异。总的趋势，直径越大扩张角越小。
c、 预精轧第18架出口的四个基准断面224 mm2、268 mm2、330 mm2、和363 mm2能满足￠5.5~￠20.0所有光面盘条及￠6.0~￠16.0mm所有带肋钢筋盘条的产品范围。
d、 ￠6.5、￠8.0、￠10.0三个常用产品属同一孔型系列，更换品种方便同时降低了辊环的库存。
e、 生产￠5.5~￠8.0mm的产品，保证轧制速度可达105mm/s,实现了高速轧制。
f、 生产￠8.0mm及以上大规格产品时，采用了将19#、20#轧机空过，轧制道次下移两个机架的方案；大规格产品设计理论小时产量提高到150t/h.
2、轧制速度的设定：
在高速线材轧机更改品种或换辊（换槽）后，准确给出各架轧机的电机转速有很大的应用价值，既可以避免出现堆钢废品，又能减少因张力设定太大造成的尺寸超差废品。轧制线速度设计基本要求为：
先确定成品出口线速度，然后计算精轧机入口线速度，最后按连轧常数C=FV逐架确定精轧机前各架轧机的线速度。在计算精轧机入口线速度时可按下列公式计算：
V1=(DK1i10／DK10i1)×V10
式中：DK1--精轧机入口机架辊环工作辊径，mm.
DK10--成品机架辊环工作辊径，mm.
i1--精轧机主电机到入口机架的总速比。
i10--精轧机主电机到成品机架的总速比。
V1--精轧机入口机架的轧件线速度，m/s.
V10--成品机架出口轧件线速度，m/s.
在计算工作辊径时，粗中轧机1~14架轧辊工作辊径按一般经验公式计算，即DK=D0－hp+S.
在计算第15~28架预精轧、精轧机辊环的工作辊径时，根据摩根公司给出的各架孔型常数和经验公式计算出来的，工作辊径的计算公式如下：
椭圆孔：DK=(D0-1.33 h)×1.01
圆 孔：DK= D0-1.56h
以上式中：
DK--辊环的工作辊径，mm.
D0-辊环直径，mm.
h--孔型深度，mm.
hp-轧件平均高度，mm.
S--辊缝值，mm.
由于精轧机组是由一台交流电机通过一个增速箱驱动10架轧机，摩根公司在设计中已考虑了各架之间的张力，因此中间各架轧机辊环的线速度不需要计算，只要严格遵循配辊要求即可保证产品精度；配辊时原则上前后机架的辊径差为“0”，即前后机架辊径相等，达不到要求时，可按表1中范围控制；如配辊仍有困难，可适量增加辊环对数；对于8″和6″辊环的辊径差，新辊名义差值为228.34-170.66=57.68mm.辊环修磨后原则上应保证8″辊环与6″辊环辊径之比为4:3，表2 为各道次修磨后8″辊环与6″辊环的差值，配辊时应按其表中对应辊径配辊。以防止拉钢值过大给轧线尺寸控制带来困难。
表1：精轧机配辊允许差值表：
差值 前后机架辊径差（mm）
控制范围
机架 “+”值 理想值 “-”值
19~20 0.5 0 0.5
20~21 0.5 0 0.5
21~22 0.5 0 0.5
22~23 0.5 0 0.5
23~24 表2值+0.5 表2值 表2值-0.5
24~25 0.3 0 0.3
25~26 0.3 0 0.3
26~27 0.3 0 0.3
27~28 0.3 0 0.3
表2：8″辊环和6″辊环各名义辊径差值表
8″辊环 228.34 227.54 226.74 225.94 225.14 224.34 223.54
6″辊环 170.66 170.06 169.46 168.86 168.26 167.66 167.06
辊环差 57.68 57.48 57.28 57.08 56.88 56.68 56.48
8″辊环 222.74 221.94 221.14 220.34 219.54 218.74 217.94
6″辊环 166.46 165.86 165.26 164.66 164.06 163.46 162.86
辊环差 56.28 56.08 55.88 55.68 55.48 55.28 55.08
8″辊环 217.14 216.34 215.54 214.74 213.94 213.14 212.34
6″辊环 162.26 161.66 161.06 160.46 159.86 159.26 158.66
辊环差 54.88 54.68 54.48 54.28 54.08 53.88 53.68
8″辊环 211.54 210.74 209.94 209.14 208.34
6″辊环 158.06 157.46 156.86 156.26 155.66
辊环差 53.48 53.28 53.08 52.88 52.68
