CN102407235B - 制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属板带的连轧机组，提供了一种制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，包括第一轧机、第二轧机、第一轧机和第二轧机之间的强制冷却设备及连接各设备的辊道；第二轧机各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，卷取机构由调速电机驱动；强制冷却设备包括至少一个冷却水槽，冷却水槽的两侧上部分别设置有开口，开口内分别设置有上限位辊和下限位辊，冷却水槽内设置有压下结构，由压下结构及两侧下限位辊形成的铅带输送面呈开口向上的拱形。通过第一轧机、强制冷却设备和第二轧机对铅带实施多温度段的连轧，使得所生产铅带的性能优于现有连铸连轧的铅带，适用于生产铅酸蓄电池电极板栅用铅带。
Description
技术领域
本发明涉及金属板带的连轧机组，尤其是一种制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线。
背景技术
电极板栅作为电子集流体，同时起到固定活性物质的作用，是铅酸蓄电池的重要组成部分。铅酸蓄电池的使用过程中，多孔的活性物质会渗透硫酸，导致板栅发生腐蚀，影响板栅的循环使用寿命，进而对蓄电池的耐用性造成重要的影响；同时，电子的传递要求板栅具有良好的导电性，要求在使用过程中板栅的腐蚀产物具有较低的阻抗，尤其是正极板栅。板栅的耐腐蚀性和晶体结构之间存在密切的关系，因此为了改进板栅的晶体结构，以改善板栅的耐腐蚀性能和钝化产物，通常的方法包括加入锑等合金元素以及铸轧工艺的采用。与直接铸造成型的板栅相比，铸轧成型工艺首先铸成铸坯，然后对铸坯压延形成薄铅带，之后通过切口拉伸等工艺最终形成板栅。由于轧制使得铅带的组织更致密、机械强度高，因此所生产的板栅耐穿透腐蚀、循环寿命延长。
目前，铸轧成型工艺包括连铸连轧工艺和常规铸轧工艺。其中，常规铸轧工艺，采用模铸和轧机的组合，容易实施，但生产效率低，模铸时铅液大量暴露且位置分散，污染大；连铸连轧的自动化程度高、生产效率高，且连铸时铅液仅在结晶轮附近暴露，可通过集中抽风的方式有效的避免铅烟污染。
但连轧为连续式生产，板带在连轧过程中，需要一定的牵引力保证板带的进给也即板带具备一定的张力，且压下量越大、连续轧制的道次越多、轧制的温度越低则要求的张力越大，而极限的张力又受到抗力强度、断面尺寸等的限制。因此，如钢带的轧制，通常包括热轧和冷轧，首先通过提高轧制温度进行高于常温的轧制，以减小大压下量时的变形抗力，在获得大压下量的同时保证低的张力；但高于常温的轧制，受热胀冷缩等因素的影响，板型的控制精度低，表面质量差，通常需要在高于常温的轧制之后进行常温轧制。铅的抗拉、剪切以及蠕变强度均极低，虽然使得铅具备良好的塑性加工性能，但同时使得铅受轧制张力的影响更大，因此要对铅带实施大轧制比的连轧，多温度段轧制是其必然的选择。但，对铅带实施多温度段的连轧存在一定的技术困难。
首先，对于铅带的冷却可以采用水冷或空冷，其中水冷又包括喷淋冷却和浸没式冷却。但在采用高压冷却水喷淋冷却时，由于铅质软，容易在铅带表面形成冲击坑，甚至导致铅带被高压水束流击穿，因此无法采用。而浸没式冷却，只能在卷取后进行，成卷的冷却由于换热量极大，因此存在降温速度慢的问题，铅带组织会在卷取和冷却过程中不断长大，且冷却过程中存在径向的温度差，进而导致卷内、外的性能差异；而且铅带在热态条件下卷取后，容易由于自身重力影响而变形，进而导致板宽、板厚一致性差并影响后一轧机的轧制。因此，目前通常采用低压冷却水喷淋和强制空冷对铅带进行冷却，受冷却能力限制，降温速度慢，冷却距离短时，降温幅度小，使得多温度段的轧制失去意义；而要实现大的降温幅度，就需要延长冷却距离，但在距离延长的同时也延长了晶粒的生长时间，无法对前一轧机的轧制组织进行有效的保留，弱化了前一轧机对铅带组织的改善效果，在极端情况下，甚至可能导致到达后一轧机的铅带组织次于到达前一轧机的铅带组织，同样会使得多温度段的轧制失去意义。
其次，对于轧机之间的连接，由于卷取方式存在上述的问题，因此仅考虑通过直连方式实现轧机之间的连接。但直连方式，需要通过后一轧机对前一轧机的铅带实施牵引，由于冷却能力的限制，两轧机之间的铅带较长，且铅的抗拉、剪切强度极低，因此极易在张力作用下拉伸变形甚至断带，尤其是在两轧机出现同步性差异时。
另外，所谓热轧即在再结晶温度以上对板带进行的轧制，所谓冷轧即在再结晶温度以下对板带进行的轧制。但纯铅的熔点在327℃，铅合金的熔点通常也低于400℃，根据公式——再结晶温度等于绝对温度熔点乘以0.4，计算得到的纯铅再结晶温度为-33℃，因此，铅及铅合金在常温条件下的轧制属于轧制工艺中的热轧。而且，铅在凝固过程中，并不存在复杂的相变过程，如纯铅仅存在一个凝固相，因此铅不存在通过对相变过程的控制改善轧制组织的轧制及热处理工艺。在常温下，铅及铅合金表现出良好的塑性加工性能，变形抗力小，且无需退火处理，因此，目前铅带的常规铸轧工艺均采用单温度段轧制，且为了保证板型和表面质量，该单温度段轧制是常温轧制。
因此，目前制备板栅用铅带的连铸连轧成套设备的轧机机组仅包括一台轧机，仅对铅带实施常温下的单温度段轧制，受铅的强度限制，轧制比小，限制了连铸连轧铅带性能的提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能对铅带实施多温度段连轧工艺，进而能够通过大的轧制比，使得所生产铅带在性能上优于现有连铸连轧铅带的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，包括轧机机组、卷取机构、位于轧机机组进料侧的第一辊道、位于轧机机组出料侧和卷取机构之间的第四辊道；沿传送方向在第一轧机之前设置有去除铸坯毛边的轧前修边装置、在第二轧机之后设置有切除铅带宽度方向两侧不均匀变形部分的轧后修边装置；所述轧机机组包括与第一辊道相连的第一轧机和与第四辊道相连的第二轧机；所述第二轧机各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构由调速电机驱动；在第一轧机和第二轧机之间设置有强制冷却设备，所述强制冷却设备和第一轧机经第二辊道相连，所述强制冷却设备和第二轧机经第三辊道相连；所述强制冷却设备包括冷却设备机架、安装在冷却设备机架上的至少一个冷却水槽、冷却水槽的进水管和排水系统；各冷却水槽的槽体沿传送方向两侧的上部分别设置有开口，所述排水系统包括两侧的开口，所述两侧开口内分别设置有轴线水平的上限位辊和下限位辊，由两侧的上限位辊和下限位辊之间的辊缝分别构成对应冷却水槽的进料口和出料口；在所述进料口和出料口之间的冷却水槽内设置有压下结构，由压下结构及两侧的下限位辊形成的铅带输送面呈开口向上的拱形。
进一步的，所述第一轧机的各上轧辊和各下轧辊上分别设置有环状的成型凹槽，由对应上轧辊和下轧辊的成型凹槽构成矩形的成型孔型，且成型孔型两侧的上轧辊和下轧辊接触配合；沿传送方向，第一轧机各道次对应的成型孔型宽度逐增、高度逐减。
进一步的，在与轧前修边装置相邻的位置设置有铸坯夹送机构，所述铸坯夹送机构包括夹送机构机架、下支撑辊、上压紧辊、侧限位辊，由下支撑辊、上压紧辊及两侧的侧限位辊包围构成断面与铸坯断面相适应的铅带输送通道。进一步的，所述轧前修边装置、铸坯夹送机构设置在第一辊道和第一轧机之间，且沿传送方向轧前修边装置在前、铸坯夹送机构在后；由下支撑辊构成的铅带输送通道底面同第一轧机对应铅带的底面位于同一水平面。
进一步的，设置有牵引机构，所述牵引机构包括上传输皮带、下传送皮带，所述上传输皮带和下传送皮带分别通过对应的皮带轮绷紧并通过调速电机驱动同步运行；所述轧后修边装置、牵引机构相邻设置。
进一步的，设置有控制系统，所述第二轧机各调速电机的调速模块均与控制系统相连，在第一轧机和第二轧机之间设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧间张力检测机构，在第二轧机之后设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧后张力检测机构。进一步的，在第一轧机之前置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧前张力检测机构，在第一轧机和第二轧机之间设置有同控制系统相连的第一轧机张力微调机构。
作为一种优选，所述第一轧机张力微调机构包括压下结构及调整压下结构纵向位置的压下结构升降机构，所述压下结构通过压下结构升降机构固定安装，且所述压下结构升降机构与控制系统相连；由压下结构的受力传感器构成轧间张力检测机构。
作为一种优选，所述第四辊道包括一段张力检测辊道，所述张力检测辊道包括一组升降辊、升降辊的弹性支撑结构、升降辊的位移传感器，各升降辊呈开口向下的拱形布置并分别通过弹性支撑结构固定安装，各位移传感器分别与控制系统相连；由张力检测辊道构成轧后张力检测机构。
作为一种优选，所述第一辊道包括倾斜段和水平段，所述水平段一端与轧机机组相连、另一端与倾斜段的底端相连；所述轧前张力检测机构包括检测辊、摆杆、立柱、摆杆的扭力传感器，所述检测辊安装在摆杆一端并位于水平段和倾斜段相连处的上方，所述摆杆另一端与立柱铰接，所述立柱固定安装。
本发明的有益效果如下：第一轧机利用铸造余热对铅带实施高于常温的轧制，高于常温的轧制，强化了对浇注时形成的气泡、裂纹和疏松的焊合作用；大的压下量，有利于晶粒的细化，保证了对铅带组织的改善。通过强制冷却设备对铅带进行强冷，通过强冷缩短冷却距离，保证第一轧机和第二轧机的连接，并通过轧间铅带在张力波动时形成缓冲。经强制冷却设备的冷却，第二轧机在常温下对铅带进行轧制，主要起到板型控制和改善表面质量的作用。通过多温度段轧制的实施，使得所生产铅带的性能优于现有的连铸连轧铅带。
附图说明
图1是本发明连轧生产线的结构简图；
图2是本发明连轧生产线的强制冷却设备的结构示意图；
图3是本发明连轧生产线的第一轧机的轧辊示意图；
图4是本发明连轧生产线的铸坯夹送机构的结构示意图；
图5是本发明连轧生产线的第四辊道和牵引机构的结构简图；
图6是本发明连轧生产线的升降辊、弹性支撑结构的结构示意图；
图7是本发明连轧生产线的第一辊道的结构示意图。
具体实施方式
本发明制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，如图1所示，包括由第一轧机210和第二轧机220构成的轧机机组、位于第一轧机210和第二轧机220之间的强制冷却设备400、卷取机构500、位于轧机机组进料侧与第一轧机210相连的第一辊道310、连接强制冷却设备400和第一轧机210的第二辊道320、连接强制冷却设备400和第二轧机220的第三辊道330、位于轧机机组出料侧连接第二轧机220和卷取机构500的第四辊道340。所述第二轧机220各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构500由调速电机驱动。沿传送方向在第一轧机210之前设置有去除铸坯毛边的轧前修边装置241、在第二轧机220之后设置有切除铅带宽度方向两侧不均匀变形部分的轧后修边装置242。
所述强制冷却设备400包括冷却设备机架401、安装在冷却设备机架401上的至少一个冷却水槽410、冷却水槽410的进水管430和排水系统；各冷却水槽410的槽体411沿传送方向两侧的上部分别设置有开口412，所述排水系统包括两侧的开口412，所述两侧开口412内分别设置有轴线水平的上限位辊421和下限位辊422，由两侧的上限位辊421和下限位辊422之间的辊缝分别构成对应冷却水槽410的进料口402和出料口403；在所述进料口402和出料口403之间的冷却水槽410内设置有压下结构，由压下结构及两侧的下限位辊422形成的铅带输送面呈开口向上的拱形。
作为连铸连轧的连轧生产线，第一轧机210利用铸造余热对铅带实施高于常温的轧制，高于常温的轧制，强化了对浇注时形成的气泡、裂纹和疏松的焊合作用；大的压下量，有利于晶粒的细化，保证了对铅带组织的改善。经强制冷却设备400的冷却，第二轧机220在常温下对铅带进行轧制，主要起到板型控制和改善表面质量的作用。通过多温度段轧制的实施，使得所生产铅带的性能优于现有的连铸连轧铅带。
强制冷却设备400，通过进水管430进水、排水系统排水，通过冷却水的循环实现对水温的控制；通过对进水量的控制，保持冷却水槽410内的水位在两侧开口412的上方。由于开口412较大，排水量大，因此相应的进水量也大，通过冷却水的快速循环，能够维持水温在一个较低的水平。配合压下结构对铅带的限位，铅带始终浸入冷却水并保证足够的热交换面积，因此能够保证对铅带的急冷，保留了第一轧机210形成的轧制组织，并保证了第二轧机220的常温轧制，同时适应于连续生产。
由于铅带的轧制，张力主要起到绷紧和牵引铅带的作用，铅带的厚度控制对张力和轧制速度的敏感性低，主要受辊缝影响，当张力发生变化时，对板型的控制影响小。进一步的说，第一轧机210高温轧制，变形抗力小，在大压下量条件下，第一轧机210各轧辊和铅带的咬合强，能够通过摩擦对铅带实施牵引；同时，通过轧间铅带重力的水平分力对第一轧机210对应铅带施加张力，因此保证了第一轧机210轧制过程的连续进行。第二轧机220常温轧制，通过卷取机构500的牵引保证第二轧机220轧制过程的连续进行；通过轧间铅带重力的水平分力和卷取张力的共同作用，能够保证常温轧制对张力的要求，保证了第二轧机220轧制对板型和表面质量的控制。由于对应第一轧机210和第二轧机220的轧间铅带重力的水平分力可以通过开口412的位置等分别进行设置，因此通过对对应轧间铅带重力的水平分力的预设，实现第一轧机210要求的张力水平；通过对对应轧间铅带重力的水平分力的预设以及卷取张力的预设，实现第二轧机220要求的张力水平，能够分别满足第一轧机210、第二轧机220对轧制张力的不同要求。
通过冷却水槽410内下坠铅带的缓冲，能够有效避免断带的发生。当轧制张力变化量达到一定的值以后，通过对第二轧机220的轧制速度进行调整，卷取机构500的卷取速度和第二轧机220的轧制速度同步，恢复预设的轧间铅带重力的水平分力；当轧间铅带重力的水平分力回复预设后，再次调节使得第二轧机220的轧制速度、卷取机构500的卷取速度回复初始设定速度。
在压下量一定的前提下，轧制速度不同则张力水平不同；且当某道次的轧制速度由快变慢时，该道次和前一道次之间的铅带可能松弛，该道次和后一道次之间的铅带可能拉伸变形甚至断带；当某道次的轧制速度由慢变快时，该道次和后一道次之间的铅带可能松弛，该道次和前一道次之间的铅带可能拉伸变形甚至断带。因此，为了保证轧制的顺利进行，第二轧机220的轧制速度的调整，具体的，通过对第二轧机220最后一个道次轧制速度的控制确定整体的轧制速度；在调整最后一个道次轧制速度的同时，首先通过对第二轧机220其他道次轧制速度的调节确定总的张力及第二轧机220各道次之间的张力，然后调节第二轧机220其他道次轧制速度使之与最后一个道次轧制速度同步。
上述强制冷轧设备400的冷却水槽410的设置数量，可以根据实际需要进行设置。其中，在设置多个冷却水槽410时，能保证对水温及其温度均匀性的有效控制并能实现分段式的水温控制，但不利于下坠量的控制。在设置一个冷却水槽410时，能方便对下坠量的控制，但对于水温和温度均匀性的控制则成为关键。在如图所示的实例中，如图2所示，仅设置有一个冷却水槽410，为了保证其对水温及水温均匀性的控制，所述进水管430包括进水总管431和进水支管432，各进水支管432的一端管口整列于冷却水槽410的槽体411底面、另一端分别与进水总管431的一端连通，所述进水总管431的另一端与冷却水供水系统连通，通过进水支管432向上的喷射，能强化冷却水的循环，能在避免对铅带表面造成损伤的同时起到一定的喷淋、冲刷效果，进一步增强的冷却效果。为了方便对冷却水槽410排出的冷却水进行收集和循环利用，设置有回收水槽440，所述冷却水槽410安装在回收水槽440内并通过回收水槽440安装在冷却设备机架401上；设置有连通冷却水供水系统和回收水槽440的回水管404。
上述的压下结构可以固定安装，在正常生产过程中，铅带和压下结构不接触，仅通过下坠铅带的自重产生张力；也可以通过主动或被动的调节机构安装，在正常生产过程中，铅带和压下结构接触，通过下坠铅带的自重和压下结构的张紧力产生张力。因此，进一步的，所述第二辊道320与第一轧机210相连的一端高于另一端，所述第三辊道330与第二轧机220相连的一端高于另一端，通过倾斜设置的第二辊道320和第三辊道330，使得第一轧机210和第二轧机220之间的铅带整体呈开口向上的拱形，增大了铅带自重产生的张力；能够通过对第二辊道320和第三辊道330形状、倾斜度、高度差的设置，进一步满足第一轧机210、第二轧机220对轧制张力的不同要求。在如图所示的实例中，如图1、图2所示，两侧开口412高度一致，槽体411底面水平，第二辊道320的两端高度差和第三辊道330的两端高度差一致，但第二辊道320的水平倾角大于第三辊道330的水平倾角，通过不同的水平倾角的第二辊道320和第三辊道330获得不同的对应第一轧机210和第二轧机220的轧间铅带重力的水平分力。
由于铅的延展性极好，在压延成型时，沿长度方向和宽度方向的变形均较大，现有的铅带轧制，通常在轧制后采用修边刀对铅带宽度方向的两侧进行剪裁，进而控制铅带的宽度并去除两侧的变形不均匀部分。但修边刀并不能在轧制过程中进行宽度控制。因此，进一步的，如图3所示，所述第一轧机210的各上轧辊231和各下轧辊232上分别设置有环状的成型凹槽233，由对应上轧辊231和下轧辊232的成型凹槽233构成矩形的成型孔型，且成型孔型两侧的上轧辊231和下轧辊232接触配合；沿传送方向，第一轧机210各道次对应的成型孔型宽度逐增、高度逐减。铅带在轧制过程中，在成型孔型的限制下主要沿长度方向变形，宽带方向的变形被限制，能够实现宽度的控制；且通过对变形的限制能够强化对铅带的牵引作用。经第一轧机210的轧制，铅带主要沿长度方向变形，长度增量大，因此第二轧机220的轧制速度高于第一轧机210的轧制速度、高于连铸机的连铸速度，能减小连铸速度慢对生产效率的影响，提高生产效率。第二轧机220的轧辊也可以设置为上述形式，但第二轧机220各道次压下量小，成型凹槽233的制作难度高，不利于板型的控制，因此在如图所示的实例中，第二轧机220的轧辊采用普通的圆柱轧辊。
由于第一轧机210的轧辊设置有成型凹槽233，因此在如图所示的实例中，如图1所示，在第一轧机210和第二轧机之间并未设置修边刀，而仅沿传送方向在第一轧机210之前设置有去除铸坯毛边的轧前修边装置241、在第二轧机220之后设置有切除铅带宽度方向两侧不均匀变形部分的轧后修边装置242。
由于铸坯厚度较大，修边时容易引起跳动，因此，如图1、图4所示，在与轧前修边装置241相邻的位置设置有铸坯夹送机构250，所述铸坯夹送机构250包括夹送机构机架251、下支撑辊252、上压紧辊253、侧限位辊254，由下支撑辊252、上压紧辊253及两侧的侧限位辊254包围构成断面与铸坯断面相适应的铅带输送通道。进一步的，为了保证铸坯正确进入第一轧机210的成型孔型，如图1所示，所述轧前修边装置241、铸坯夹送机构250设置在第一辊道310和第一轧机210之间，且沿传送方向轧前修边装置241在前、铸坯夹送机构250在后；由下支撑辊252构成的铅带输送通道底面同第一轧机210对应铅带的底面位于同一水平面。为了简化结构，在生产不同断面铸坯时，需要对各辊进行更换。为了进一步保证铸坯向第一轧机210的进给，在如图所示的实例中，所述下支撑辊252通过电机驱动，设置有根据第一轧机210轧制速度对下支撑辊252表面线速度进行同步控制的同步控制系统；当然，也可以是上压紧辊253通过电机驱动。
为了保证轧后修边装置242的剪切精度，同时为了方便张力的控制，如图5所示，设置有牵引机构260，所述牵引机构260包括上传输皮带261、下传送皮带262，所述上传输皮带261和下传送皮带262分别通过对应的皮带轮绷紧并通过调速电机驱动同步运行；所述轧后修边装置242、牵引机构260相邻设置。由上传输皮带261和下传送皮带262对铅带实施弹性夹持，以避免铅带的变形；同时，通过上传输皮带261和下传送皮带262同铅带之间的速度差形成滑动摩擦，并通过摩擦作用使得牵引机构260前后的铅带张力不同，通过对牵引机构260速度的调节实现对牵引机构260前后张力的微调，进而分别满足第二轧机220的轧制需要、满足轧后修边装置242和卷取机构500的需要。在如图所示的实例中，如图1所示，所述轧后修边装置242、牵引机构260设置在第四辊道340和卷取机构500之间，且沿传送方向轧后修边装置242在后、牵引机构260在前。
进一步的，设置有控制系统，所述第二轧机220各调速电机的调速模块均与控制系统相连，在第一轧机210和第二轧机220之间设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧间张力检测机构，在第二轧机220之后设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧后张力检测机构。控制系统根据各张力检测机构的信号对第二轧机220各道次的轧制速度进行实时的动态控制，进而对第二轧机220对应铅带的总张力及各道次之间的铅带张力进行调节，并对第一轧机210对应铅带的张力进行耦合控制。
进一步的，在第一轧机210之前置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧前张力检测机构，在第一轧机210和第二轧机220之间设置有同控制系统相连的第一轧机张力微调机构。当第一轧机210铅带张力发生变化时，通过第一轧机张力微调机构能够实现快速的响应，进而维持第一轧机210轧制的稳定；同时，通过对第二轧机220轧制速度的控制对第二轧机220对应铅带张力进行耦合控制，进而维持第二轧机220轧制的稳定。而当第二轧机220铅带张力发生变化时，通过对第二轧机220轧制速度的控制对第二轧机220对应铅带张力进行控制，进而维持第二轧机220轧制的稳定；同时，通过第一轧机张力微调机构的快速响应，对第一轧机210对应铅带张力进行耦合控制，进而维持第一轧机210轧制的稳定。张力控制的响应更快，控制精度更高，生产更稳定。上述各位置的张力检测机构可以采用任意的机构，如张紧轮机构，并通过对铅带施加在张紧轮上的径向力的检测实现对铅带张力的检测。
为了简化结构，对于轧间张力检测机构，最好的，所述第一轧机张力微调机构包括压下结构及调整压下结构纵向位置的压下结构升降机构，所述压下结构通过压下结构升降机构固定安装，且所述压下结构升降机构与控制系统相连；由压下结构的受力传感器构成轧间张力检测机构。具体的，在如图所示的实例中，如图2所示，压下结构升降机构采用张紧油缸424，所述张紧油缸424的控制器与控制系统相连，压下结构采用张紧辊423，并由张紧油缸424的油压传感器构成轧间张力检测机构，控制系统为连铸连轧成套设备的中控系统。当压下结构为固定安装或通过弹簧驱动的摆动结构等被动式自适应机构安装时，可以将第二辊道320和第三辊道330设置成形状、高度差、倾斜度可调的动态机构，由第二辊道320和第三辊道330构成第一轧机张力微调机构，由第二辊道320和第三辊道330的位移传感器构成轧间张力检测机构。
对于轧后张力检测机构，当采用张紧轮机构时，通常需要对铅带进行Z形或几字形卷绕，而轧后的铅带极薄，初始时的上带操作存在困难。因此为了方便操作并简化结构，最好的，所述第四辊道340包括一段张力检测辊道，所述张力检测辊道包括一组升降辊341、升降辊341的弹性支撑结构、升降辊341的位移传感器，各升降辊341呈开口向下的拱形布置并分别通过弹性支撑结构固定安装，各位移传感器分别与控制系统相连；由张力检测辊道构成轧后张力检测机构。上述的升降辊341，在卷取张力突变时，能通过自适应变化实现快速的响应，以避免张力突变导致的变形和断带。在如图所示的实例中，如图5、图6所示，共设置有三个升降辊341，弹性支撑结构包括上支座342、下支座343、连接上支座342和下支座343的剪刀支架346、安装在上支座342和下支座343之间并导向配合的导筒345和导柱344、位于导筒345内并作用于导柱344的压缩弹簧。
对于轧前张力检测机构，由于铸坯较厚，不易采用张紧轮机构。因此，最好的，如图1、图7所示，所述第一辊道310包括倾斜段312和水平段313，所述水平段313一端与轧机机组相连、另一端与倾斜段312的底端相连；所述轧前张力检测机构包括检测辊314、摆杆315、立柱316、摆杆315的扭力传感器，所述检测辊314安装在摆杆315一端并位于水平段313和倾斜段312相连处的上方，所述摆杆315另一端与立柱316铰接，所述立柱316固定安装。由于水平段313和倾斜段312呈V形，因此随张力的不同，对应铅带在水平段313和倾斜段312连接处的形状不同，通过自适应变化实现快速的响应，以避免张力突变导致铅带拉伸变形；同时能够通过对铅带形状变化的检测实现对张力的检测，且经摆杆315的杠杆作用，能够增强对小变形检测的灵敏度。另外，通过倾斜段312对应铅带的自重能够强化铸坯的自动进给，强化第一轧机210轧制过程对铅带的牵引作用。
第一轧机210和第二轧机220的道次数可以根据实际要求进行设置，在如图所示的实例中，第一轧机210包括两道次、第二轧机220包括五道次，铸坯厚度为30mm，轧后铅带厚度为1.5mm，卷取机构采用现有的卷取机构。
Claims (10)
1.制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，包括轧机机组、卷取机构(500)、位于轧机机组进料侧的第一辊道(310)、位于轧机机组出料侧和卷取机构(500)之间的第四辊道(340)；沿传送方向在第一轧机(210)之前设置有去除铸坯毛边的轧前修边装置(241)、在第二轧机(220)之后设置有切除铅带宽度方向两侧不均匀变形部分的轧后修边装置(242)；其特征在于：
所述轧机机组包括与第一辊道(310)相连的第一轧机(210)和与第四辊道(340)相连的第二轧机(220)；所述第二轧机(220)各道次的轧辊分别由调速电机独立驱动，所述卷取机构(500)由调速电机驱动；在第一轧机(210)和第二轧机(220)之间设置有强制冷却设备(400)，所述强制冷却设备(400)和第一轧机(210)经第二辊道(320)相连，所述强制冷却设备(400)和第二轧机(220)经第三辊道(330)相连；
所述强制冷却设备(400)包括冷却设备机架(401)、安装在冷却设备机架(401)上的至少一个冷却水槽(410)、冷却水槽(410)的进水管(430)和排水系统；各冷却水槽(410)的槽体(411)沿传送方向两侧的上部分别设置有开口(412)，所述排水系统包括两侧的开口(412)，所述两侧开口(412)内分别设置有轴线水平的上限位辊(421)和下限位辊(422)，由两侧的上限位辊(421)和下限位辊(422)之间的辊缝分别构成对应冷却水槽(410)的进料口(402)和出料口(403)；在所述进料口(402)和出料口(403)之间的冷却水槽(410)内设置有压下结构，由压下结构及两侧的下限位辊(422)形成的铅带输送面呈开口向上的拱形。
2.如权利要求1所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：所述第一轧机(210)的各上轧辊(231)和各下轧辊(232)上分别设置有环状的成型凹槽(233)，由对应上轧辊(231)和下轧辊(232)的成型凹槽(233)构成矩形的成型孔型，且成型孔型两侧的上轧辊(231)和下轧辊(232)接触配合；沿传送方向，第一轧机(210)各道次对应的成型孔型宽度逐增、高度逐减。
3.如权利要求1所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：在与轧前修边装置(241)相邻的位置设置有铸坯夹送机构(250)，所述铸坯夹送机构(250)包括夹送机构机架(251)、下支撑辊(252)、上压紧辊(253)、侧限位辊(254)，由下支撑辊(252)、上压紧辊(253)及两侧的侧限位辊(254)包围构成断面与铸坯断面相适应的铅带输送通道。
4.如权利要求3所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：所述轧前修边装置(241)、铸坯夹送机构(250)设置在第一辊道(310)和第一轧机(210)之间，且沿传送方向轧前修边装置(241)在前、铸坯夹送机构(250)在后；由下支撑辊(252)构成的铅带输送通道底面同第一轧机(210)对应铅带的底面位于同一水平面。
5.如权利要求1所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：设置有牵引机构(260)，所述牵引机构(260)包括上传输皮带(261)、下传送皮带(262)，所述上传输皮带(261)和下传送皮带(262)分别通过对应的皮带轮绷紧并通过调速电机驱动同步运行；所述轧后修边装置(242)、牵引机构(260)相邻设置。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：设置有控制系统，所述第二轧机(220)各调速电机的调速模块均与控制系统相连，在第一轧机(210)和第二轧机(220)之间设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧间张力检测机构，在第二轧机(220)之后设置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧后张力检测机构。
7.如权利要求6所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：在第一轧机(210)之前置有同控制系统相连的用于检测对应铅带张力的轧前张力检测机构，在第一轧机(210)和第二轧机(220)之间设置有同控制系统相连的第一轧机张力微调机构。
8.如权利要求7所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：所述第一轧机张力微调机构包括压下结构及调整压下结构纵向位置的压下结构升降机构，所述压下结构通过压下结构升降机构固定安装，且所述压下结构升降机构与控制系统相连；由压下结构的受力传感器构成轧间张力检测机构。
9.如权利要求7所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：所述第四辊道(340)包括一段张力检测辊道，所述张力检测辊道包括一组升降辊(341)、升降辊(341)的弹性支撑结构、升降辊(341)的位移传感器，各升降辊(341)呈开口向下的拱形布置并分别通过弹性支撑结构固定安装，各位移传感器分别与控制系统相连；由张力检测辊道构成轧后张力检测机构。
10.如权利要求7所述的制备板栅用连铸连轧铅带的连轧生产线，其特征在于：所述第一辊道(310)包括倾斜段(312)和水平段(313)，所述水平段(313)一端与轧机机组相连、另一端与倾斜段(312)的底端相连；所述轧前张力检测机构包括检测辊(314)、摆杆(315)、立柱(316)、摆杆(315)的扭力传感器，所述检测辊(314)安装在摆杆(315)一端并位于水平段(313)和倾斜段(312)相连处的上方，所述摆杆(315)另一端与立柱(316)铰接，所述立柱(316)固定安装。
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Free format text: FORMER OWNER: FENG XULONG Effective date: 20150803 Owner name: SICHUAN HUASHEN NEW ENERGY EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: DEYANG HONGGUANG TECHNOLOGY CO., LTD.;FENG XULONG Effective date: 20150803 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150803 Address after: 643000 No. 29 Xinyuan Road, hi tech Industrial Park, Sichuan, Zigong Patentee after: Sichuan Huashen New Energy Equipment Co., Ltd. Address before: 618000 No. 23, Taihu Road, Deyang Development Zone, Sichuan Patentee before: Deyang Hongguang Science & Technology Co., Ltd. Patentee before: Feng Xulong |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130724 Termination date: 20171124 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |