CN101251336B - 板坯移动翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板坯移动翻转装置。它包括设置在板坯辊道侧翼、并且位于板坯加热炉下方的水平移动小车，水平移动小车的一端与水平油缸相连，水平移动小车远离板坯辊道的后部车身上通过翻转油缸固定支座铰接安装有翻转油缸，水平移动小车靠近板坯辊道的前部车身上通过翻转臂固定支座铰接安装有翻转臂，翻转臂的一端短摇臂与翻转油缸相连，翻转臂的另一端长摇臂上设置有可以托住板坯的钩头，板坯加热炉的炉架上设置有限制板坯过度翻转的板坯止挡装置。其能有效解决大尺寸高温重载板坯在轧制和热处理工艺之间实现连续移出、翻转、侧立操作的难题，大幅提高板坯生产效率，非常适合取向硅钢板生产工艺特别是HIB钢热轧生产工艺的需要。

Description

板坯移动翻转装置

技术领域

本发明涉及冶金行业中搬运高温热轧板坯的装置，具体地指一种板坯移动翻转装置。

背景技术

在冶金行业中，传统的板坯加热通常是在大型步进式加热炉中并排分布进行的，其炉温很难达到1400℃。即使炉温达到了1400℃，由于被加热的板坯处于非密封环境中，在高温加热中板坯氧化烧损非常严重，成材率十分低下，且温度均匀性差，加热炉连续工作几班后必须停炉修复、频繁除渣，使用寿命很短。

随着钢铁行业高新技术的发展，现已开发研制出了高温取向硅钢。在高温取向硅钢生产工艺中，需要将板坯置于1400℃左右的温度下均衡加热，现有的步进式加热炉已无法满足高温取向硅钢的工艺要求。为了解决此问题，科技人员设计采用温度控制准确的电磁感应加热炉对高温取向硅钢板坯进行均衡加热，整个加热过程在氮气保护下进行。这样，可以大幅降低板坯的氧化烧损量，提高板坯加温的均匀性，进而提高成材率和生产效率，获得高质量的取向硅钢。

然而，按照高温取向硅钢的生产工艺要求，需要将重量约20吨左右、尺寸为1100mm×200mm×11000mm、温度在1200～1300℃轧制一道的板坯从辊道上移出、翻转、侧立，输送至电磁感应加热炉中进行加热、保温处理，然后将温度达1400℃左右的板坯再送回至辊道上。目前国内各轧钢厂无此类专用移送设备，国外同行对此专用移动设备的相关技术也处于封锁保密状态，但这是解决取向硅钢板热轧工艺、实现板坯高温加热均匀性的关键设备，是国内高品质取向硅钢板生产质量进一步提高的难题。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述现有技术所存在的不足，提供一种既能够将高温、重载、大尺寸板坯从辊道上移送至电磁感应加热炉、又能够将加热后的板坯再送回至辊道上的板坯移动翻转装置。

为实现上述目的，本发明所设计的板坯移动翻转装置，包括设置在板坯辊道侧翼、并且位于板坯加热炉下方的水平移动小车，所述水平移动小车的一端与水平油缸相连。所述水平移动小车远离板坯辊道的后部车身上通过翻转油缸固定支座铰接安装有翻转油缸，所述水平移动小车靠近板坯辊道的前部车身上通过翻转臂固定支座铰接安装有翻转臂。所述翻转臂的一端短摇臂与翻转油缸相连，所述翻转臂的另一端长摇臂上设置有可以托住板坯的钩头，所述翻转臂固定支座的铰接轴上设置有平衡配重块。所述板坯加热炉的炉架上设置有限制板坯过度翻转的板坯止挡装置。

本发明主要由水平移动小车、水平油缸、翻转油缸及装在固定支座上的铰接轴、翻转臂、配重块等组成。用翻转油缸推动翻转臂转动、使翻转臂上起支承作用的钩头承接高温板坯，完成翻转动作，并用配重块平衡翻转力矩；用水平油缸的活塞杆端推动水平移动小车前后移动，并可由同步轴连接二边车轮以保证同步行走。其工作原理是这样的：

在初始状态水平移动小车上的翻转臂的长摇臂落入到板坯辊道之间-1.5°的位置，低于板坯辊道上平面约40mm左右，但其钩头位于板坯辊道的辊身以外，且高于板坯辊道上平面。需要送到电磁感应加热炉进行加热处理的板坯经过R1轧制处理后，通过板坯辊道送来。当板坯停留到预定的位置后，水平移动小车前移，当长摇臂上的钩头接触到板坯后停下。然后长摇臂翻转至45°的倾斜位置，水平移动小车后移，使板坯对准电磁感应加热炉中心位置。此时板坯止挡装置伸出，当长摇臂继续翻转至90°的侧立位置时，板坯止挡装置会完全挡住板坯，防止板坯过度翻转。待电磁感应加热炉的上压杆稳定压住板坯后，电磁感应加热炉的炉床提升。此时水平移动小车移开，板坯止挡装置也缩回，板坯在提升中送进炉内加热保温。反之，板坯沿原路送回板坯辊道继续R2轧制工艺。

本发明的优点在于：所设计的水平移动小车在水平油缸的驱动下可以准确地在板坯辊道和板坯加热炉之间移动和定位，所设计的翻转臂及其钩头可以在翻转油缸的驱动下精确地将板坯托起、翻转、并配合水平移动小车的移动将板坯竖立精确地送到板坯加热炉中，所设计的板坯止挡装置可以确保竖立板坯的稳定性。这样，本发明有效地解决了大尺寸高温重载板坯在轧制工艺要求实现移出、翻转、侧立操作的难题，大幅减少了中间环节热量的流失，大幅提高了板坯的生产效率，非常适合取向硅钢板生产工艺特别是HIB钢热轧生产工艺的需要。本发明既填补了国内轧钢厂无此专用设备的空白，又解决了高牌号取向硅钢板生产质量的瓶颈。经初步测算，采用本发明可以将武钢轧钢厂取向硅钢板的产量由2万吨/年提高到12万吨/年，年增产值30亿元；每吨取向硅钢板的成材率提高2％左右，可增加年利润6000万元。

附图说明

图1为板坯移动翻转装置在板坯到来前的初始状态下的结构示意图；

图2为板坯移动翻转装置在板坯到来后的托起状态下的结构示意图；

图3为板坯移动翻转装置在将板坯翻转45°状态下的结构示意图；

图4为板坯移动翻转装置在将板坯翻转90°状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

图中所示的板坯移动翻转装置，包括设置在板坯辊道9侧翼、并且位于板坯加热炉4下方轨道上的水平移动小车1。水平移动小车1后端的轨道上固定安装有水平油缸2，水平油缸2的活塞杆端与水平移动小车1铰接连接，用以控制水平移动小车1在板坯加热炉4和板坯辊道9之间前后移动。

在水平移动小车1远离板坯辊道9的后部车身上，固定安装有翻转油缸固定支座11，翻转油缸3的缸身铰接在翻转油缸固定支座11上。在水平移动小车1靠近板坯辊道9的前部车身上，固定安装有翻转臂固定支座12，翻转臂7的中部铰接在翻转臂固定支座12上。翻转臂7的一端短摇臂与翻转油缸3的活塞杆端铰接相连，翻转臂7的另一端长摇臂上固定安装有钩头13，用以托住从板坯辊道9输送来的高温板坯8。钩头13优选L型结构，其构造简单实用，可以很方便地将板坯8托起，并充分利用板坯8的自重使其紧贴钩头13，实现稳定可靠的翻转。

在翻转臂固定支座12的铰接轴上还设置有平衡配重块10，平衡配重块10的重量可以根据需要翻转的板坯8的重量确定。在板坯加热炉4的炉架上安装有板坯止挡装置5，用于限制板坯8过度翻转，使板坯8稳定地侧立在板坯加热炉4上。

在水平移动小车1的端部还设置有控制移动行程的限位开关14，在限位开关14的旁边设置有与其配合的挡头15，以准确地控制水平移动小车1的移动位置，确保板坯8正好移动、翻转到板坯加热炉4上要求的中心位置。也可以通过其它通用的传感控制部件来确定水平移动小车1的准确移动位置，水平移动小车前后移动或翻转臂7来回翻转的电气控制部分可以采用成熟的现有技术实现，于此不多赘述。

上述板坯移动翻转装置的工作过程如下：在板坯8从板坯辊道9远处输送来之前，首先控制水平移动小车1接近板坯辊道9，并使翻转臂7的长摇臂从板坯辊道9的间隙中向下旋转-1.5°，使长摇臂没入辊道上平面40mm以下，此时长摇臂上的钩头13紧贴板坯辊道9的辊身外侧，高于板坯辊道9上平面。

经过R1轧制的板坯8从板坯辊道9远处输送来，停止在预定的位置，此时水平油缸2驱动水平移动小车1前移，当钩头13接触到板坯8或水平移动小车1端部的限位开关14碰到与其配合的挡头15后，水平移动小车1停下。然后翻转油缸3驱动长摇臂上的钩头13托着板坯8翻转至45°的倾斜位置(注意不宜直接翻转至90°，否则板坯8容易发生过翻事故，翻转油缸3的活塞杆端也容易碰基础)。与此同时，水平油缸2驱动水平移动小车1后移，使板坯8对准板坯加热炉4的中心位置，长摇臂上的钩头13托着板坯8继续翻转至90°的垂直位置，在翻转过程中，板坯加热炉4上的板坯止挡装置5伸出，防止板坯8发生过翻事故。

当水平移动小车1后移使板坯8正对准板坯加热炉4中心线时，水平移动小车1停下，此时板坯加热炉4的上压杆6下降，压住板坯8，之后在炉床提升装置的作用下，炉床上升，当炉床上的钴铬钨垫块顶起板坯8后暂停，板坯8脱离钩头13，水平移动小车1移开，钩头13离开炉床。炉床提升装置继续提升板坯8，在升高到设定位置后，板坯止挡装置5缩回，板坯8在坯加热炉4的通电感应线圈中被均匀加热。

当板坯8被加热完毕后，炉床下降至原来的高度后暂停，己在90°位置的长摇臂及其上的钩头13随水平移动小车1移向炉床，并使钩头13插入到板坯8下方，之后炉床继续下降至最低位置，板坯8落到钩头13上，板坯加热炉4的上压杆6提升，水平移动小车1前移，长摇臂上的钩头13托着板坯8回转至45°的位置。水平移动小车1继续前移，当其端部限位开关14碰到挡头15后停下。此时长摇臂上的钩头13托着板坯8回转至0°的位置，板坯8被平放在板坯辊道9上。此时水平移动小车1后移，使钩头13退至板坯辊道9的辊身外侧，同时长摇臂继续向下旋转至-1.5°处，使板坯8完全脱离钩头13，然后将板坯8移送至R2轧制。

Claims (3)

1. 一种板坯移动翻转装置，其特征在于：该装置包括设置在板坯辊道(9)侧翼、并且位于板坯加热炉(4)下方的水平移动小车(1)，所述水平移动小车(1)的一端与水平油缸(2)相连；所述水平移动小车(1)远离板坯辊道(9)的后部车身上通过翻转油缸固定支座(11)铰接安装有翻转油缸(3)，所述水平移动小车(1)靠近板坯辊道(9)的前部车身上通过翻转臂固定支座(12)铰接安装有翻转臂(7)；所述翻转臂(7)的一端短摇臂与翻转油缸(3)相连，所述翻转臂(7)的另一端长摇臂上设置有可以托住板坯(8)的钩头(13)，所述翻转臂固定支座(12)的铰接轴上设置有平衡配重块(10)；所述板坯加热炉(4)的炉架上设置有限制板坯(8)过度翻转的板坯止挡装置(5)。

2. 根据权利要求1所述的板坯移动翻转装置，其特征在于：所述水平移动小车(1)的端部设置有控制移动行程的限位开关(14)。

3. 根据权利要求1或2所述的板坯移动翻转装置，其特征在于：所述设置在翻转臂(7)的长摇臂上的钩头(13)呈L型结构。

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