中國報告大廳網訊，在2025年，鋼坯行業技術不斷革新，其中鋼坯矯直工藝對提升產品質量和生產效率起著關鍵作用。此外，新型電磁鑄造技術省去傳統結晶器，直接形成近終形鑄坯。
自國家標準《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》(GB/T 1499.2 - 2018)頒布實施後，雙高棒材軋制工藝逐漸成為帶肋鋼筋棒材生產線的優選方案。當前，我國以生產建材為主的棒材產線數量已超 400 條，其中絕大部分採用切分軋制工藝。為契合新國標要求，部分企業積極對傳統棒材生產線進行升級改造。例如，某企業將現有的一條傳統棒材生產線，擴建為融合雙高棒通道與普通棒材通道的三通道高速棒材生產線，其年產能力達 180 萬 t，具備生產 Φ12 - Φ40 mm 圓鋼的能力。
《2025-2030年中國鋼坯行業市場調查研究及投資前景分析報告》指出，在雙高棒工藝下，鋼坯從連鑄機產出後可直接進入高棒生產線進行矯直和軋制。這種熱送直軋生產線充分利用鑄坯自身熱量實現即時軋制，即 「熱坯直接軋制」。在連鑄機後設有熱軋熱裝輥道和熱送直軋輥道，加熱爐出爐端的出爐輥道與熱送直軋輥道相連，並在其間安裝矯直機，用於矯直熱送直軋輥道輸出的坯料。雙高速棒材軋制工藝極大地縮短了鋼坯從煉鋼廠連鑄機到粗軋機的運輸和軋制時間，憑藉高產量、低成本、精確偏差控制、優良性能指標和高成材率等優勢，備受行業青睞。
在某企業對生產線進行升級改造為三通道高速棒材生產線的過程中，雙高棒直軋入爐鋼坯矯直成為關鍵技術難題。這主要源於新增的雙高棒與連鑄之間的直軋網絡設計。現有生產線的設備布局及直軋線路存在較多彎道，特別是在直軋入爐環節，鋼坯需經過多個急彎。這導致紅鋼在輸送至加熱爐時彎度過度，入爐和出爐過程困難重重，鋼坯卡在加熱爐內的情況頻繁發生，嚴重影響了鋼坯入爐效率和生產流程的穩定性。因此，對矯直輥道進行優化，以及對現有加熱爐入爐輥道進行技術升級改造迫在眉睫。
設備協同作業複雜：在雙高棒直軋入爐鋼坯矯直過程中，矯直裝置、直軋網絡與加熱爐、軋制設備等生產環節需協同作業，以確保設備間高效配合與無縫對接，但這一過程面臨諸多挑戰。
尺寸精度和直線度控制困難：為保障雙高棒產品質量，對鋼坯矯直後的尺寸精度和直線度進行精準控制難度較大。
自動控制技術實現有挑戰：自動夾緊裝置的結構對矯直力、矯直速度等關鍵工藝參數有重要影響，進而顯著影響鋼坯精度指標。同時，快速響應的控制系統對於實現矯直效果的實時監測與反饋調整至關重要，但相關技術的實現存在一定難度。
成本與效益平衡考量：在追求高質量矯直效果時，需兼顧技術改進帶來的成本增加問題，以實現成本與效益的最佳平衡。
本研究基於現有的常規棒材生產線及加熱爐技術，重點針對雙高棒加熱爐入爐口前沿的輥式矯直裝置及直軋網絡展開深入探討。輥式矯直裝置主要由夾緊機構和矯直輥組成。通過優化矯直輥組配置，對鋼坯執行連續彎曲矯直作業，涉及輥徑、輥間距及輥數等多個參數。夾緊機構的設計綜合考慮矯直方式和工藝參數，旨在提升矯直精度和工作效率。對於直軋網絡中的彎道部分，重點優化各彎道上的擋板布局，並在爐前彎道位置設計高速甩尾輥，確保鋼坯能順暢導入矯直裝置內部。
矯直自動夾緊裝置與系統控制：為實現熱鋼坯與冷鋼坯切換入爐時，操作台可根據入爐鋼坯溫度狀態遠程控制矯直輥道的夾緊與鬆開，專門設計了連杆機構。該機構採用平托主軸和 2 套液壓缸，實現矯直輥道的整體推進與拉出，可有效防止冷鋼坯入爐過程中對矯直設備造成損壞。如此一來，矯直輥道具備了全熱坯、全冷坯以及冷熱坯混合等多種入爐模式。
矯直輥的構成：矯直輥由 5 組立輥及 5 組配套平輥組成。其中，第 1 組立輥作為主動輥，負責咬入鋼坯，後 4 組立輥通過交錯布置的主動輥對鋼坯進行相互擠壓，以達到矯直目的。為適應冷、熱鋼坯的入爐需求，並能根據鋼坯實際彎曲狀況調整立輥開口，每組矯直輥的一側設計為可活動輥，採用 T 型螺栓進行調節。
矯直輥移位：改造前，長鋼坯轉彎時，偶爾會因一側轉彎半徑較短，導致鋼坯進入矯直設備時發生卡滯，且矯直後的鋼坯存在蹭爐牆問題。為此，將矯直裝置前的第一組矯直立輥移至爐入口處，增加鋼坯在彎道的轉彎半徑，降低卡鋼風險。同時，通過調整該組輥子的開口位置，可精確調整矯直後鋼坯的入爐位置，有效避免鋼坯入爐後歪斜或蹭爐牆。
優化熱送直軋交匯處彎道擋板：由於爐前彎道與矯直裝置距離較近，超過 12 m 的鋼坯入爐時，常因尾部擺動空間不足發生卡鋼現象，引發輥道緊急停機。針對這一問題，將熱送直軋交匯處的外側擋板進行外延擴展，並在彎道擋板對側增設輔助側輪。這樣既能增加鋼坯的尾部擺動範圍，又能對反向彎曲的鋼坯進行初步矯直，確保其順利進入矯直輥道。
優化熱送直軋交匯處中間擋板：熱送直軋交匯處中間擋板原設計較短，鋼坯衝上來後直接衝撞彎道擋板，消耗大量衝擊勢能，易造成卡鋼，且縮短彎道擋板壽命，增加維護難度。因此，對交匯處中間擋板進行延長設計，減少鋼坯衝擊過程中的能量損失，避免因衝擊力過大導致擋板壽命縮短。同時，調整爬坡自由輥的配置，實現鋼坯轉彎時的順暢過渡，保留其衝擊力，使其順利進入矯直輥道。
優化撥叉位置及爬坡段擋板：雙高棒熱送直軋切換撥叉位於爬坡段 「S」 彎處，致使鋼坯經過此處碰撞嚴重，彎曲角度隨機，增加入爐難度。對此，首先優化撥叉位置，將其前移，減緩 「S」 彎的彎曲程度，減少鋼坯碰撞，避免出現反向彎，降低鋼坯彎曲度;其次，優化爬坡段擋板寬度，在爬坡段一側增設側板，縮窄輥道，並在擋板出口處另一側增加 1 套側輪，防止鋼坯在爬坡段亂擺，降低鋼坯彎曲角度的不確定性;最後，優化爬坡段擋板走向，將擋板出口輥子改為自由輥，利用自由輥角度變化調整鋼坯走向。
設計高速甩尾輥系統：為提高矯直效率，設計了高速甩尾輥系統。該系統通過將矯直機爐前彎道處的電機升級為高功率高速電機，並配備逆時針旋轉的輥子，在相應輥子上焊接螺旋凸起，形成高速甩尾輥，為鋼坯提供額外衝力。此外，通過調整輥子與鋼坯行進方向的夾角，使輥子轉動為鋼坯增加甩尾分力，有助於鋼坯在彎道處迅速調整尾部位置，與矯直輥道保持平行，防止在矯直輥道處發生卡滯。
優化後的鋼坯入爐模式，使矯直輥道設備得到升級，具備處理全熱坯、全冷坯以及冷熱坯混合等多種入爐模式的靈活性，實現了生產線流程的優化升級。
通過優化矯直工藝，有效降低了鋼坯在矯直過程中產生的內部應力及表面缺陷，顯著提高了雙高棒產品的尺寸精確度及其力學性能，確保了產品質量的穩定提升。
優化後的工藝有效提高了鋼坯的處理速率，大幅減少了生產過程中的停頓與等待時間，提升了生產線的總體產量。通過對軋線速度、產量、成材率及作業率等關鍵生產指標的系統優化，確保了產線的高速穩定運行，為企業創造了持續且穩定的經濟效益。
優化後的矯直工藝顯著減少了因矯直不當產生的廢品和次品，降低了原材料浪費及能源消耗，實現了生產成本的實質性降低。在節約煤氣費、電費等方面成效顯著，滿足了低成本產品生產要求，實現了低耗軋制的生產目標。
在2025年鋼坯行業技術發展進程中，雙高棒直軋工藝中入爐鋼坯矯直環節的工藝優化具有重要意義。通過增設矯直裝置與對直軋網絡系統進行升級改造，為雙高棒直軋入爐鋼坯矯直提供了一套更為科學、高效且可靠的工藝方案。該方案在補充產線短板、提升棒材生產線效率、優化產品質量、降低工人勞動強度、減少能源消耗，以及實現操作集中化和生產節約化等方面發揮了關鍵作用，推動了相關行業技術水平的提升與發展，對行業內其他企業具有顯著的參考價值。未來，隨著技術的不斷進步，鋼坯矯直工藝有望進一步優化，為鋼坯行業的高質量發展注入新的活力。
更多鋼坯行業研究分析，詳見中國報告大廳《鋼坯行業報告匯總》。這裡匯聚海量專業資料，深度剖析各行業發展態勢與趨勢，為您的決策提供堅實依據。
更多詳細的行業數據盡在【資料庫】，涵蓋了宏觀數據、產量數據、進出口數據、價格數據及上市公司財務數據等各類型數據內容。
京公網安備 11010502031895號
