CN103143587B - 适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置及方法，步骤如下：转动地辊对正品卷进行开卷；正品卷开卷后，将钢卷端部输送至焊接位置；引带卷上卷至引带开卷机，经对中立辊对中和矫直机矫直后输送至横切剪位置，将不合格的引带头剪掉；引带头输送至焊接位置；焊接机将引带头和钢卷端部进行焊接；反向转动地辊进行重卷；重卷后的大卷进行打捆，通过吊运装置输送至双机架轧制设备处；钢卷通过钢卷开卷机进行开卷，开卷后的钢带从双机架可逆轧机的轧辊之间穿过，双机架可逆轧机的两个上轧辊均抬起；钢带两端卷在卷取机上，双机架可逆轧机的轧辊落下，开始轧制。本发明能够提高钢铁企业的冷轧效益，可使用窄引带，生产成本较低。

Description

适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种冷轧设备及冷轧方法，具体地说是一种适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置及方法。

背景技术

可逆式轧机与连轧机相比具有投资少、生产组织灵活的特点。但是因为钢带头尾无法轧制，存在成材率低的先天不足。双机架冷轧机与单机架轧机相比，其头尾厚度不合格部分更加严重，制约了成材率的提高，从而成为制约冷轧效益提高的一个重要原因。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置及方法，它在轧制前离线在钢卷外圈焊接引带，能够解决现有双机架可逆式冷轧机使用时存在的成材率低的问题，有利于提高钢铁企业的冷轧效益。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括引带离线焊接装置和双机架轧制设备，引带离线焊接装置与双机架轧制设备之间设置吊运装置，引带离线焊接装置包括辊道、辊道一端设置两个地辊，辊道另一端设置横切剪，辊道上方靠近地辊一端设置可升降的压送辊，辊道侧面靠近横切剪一端设置焊接机，焊接机的焊接头位于辊道上方，横切剪远离辊道的一侧依次设置矫直机、夹送辊、对中立辊和引带开卷机，双机架轧制设备包括双机架可逆轧机，双机架可逆轧机两端分别设置第一卷取机和第二卷取机，第一卷取机远离双机架可逆轧机的一侧设置钢卷开卷机。

适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的方法，包括以下步骤：

①将正品卷置于引带离线焊接装置的两个地辊上方，转动地辊对正品卷进行开卷；

②正品卷开卷后，钢卷端部置于辊道上，压送辊下移，将开卷后的钢卷与辊道压紧，并将钢卷端部输送至焊接机焊接头下方的焊接位置；

③将引带卷上卷至引带开卷机，经对中立辊对中和矫直机矫直后输送至横切剪位置，将不合格的引带头用横切剪剪掉；

④经剪切后的引带头沿辊道输送至焊接机焊接头下方的焊接位置；

⑤使用焊接机将引带头和步骤②中输送至焊接机下方的钢卷端部进行焊接；

⑥引带与钢卷焊接完毕后，反向转动地辊进行重卷；

⑦重卷后的大卷进行打捆，通过吊运装置输送至双机架轧制设备的钢卷开卷机处，将钢卷卷到钢卷开卷机上准备轧制；

⑧将钢卷通过钢卷开卷机进行开卷，开卷后的钢带一端从双机架可逆轧机的轧辊之间穿过，钢带从双机架可逆轧机的轧辊之间穿过时，双机架可逆轧机的两个上轧辊均抬起，使引带与钢带的焊缝通过；

⑨将钢带一端卷在第二卷取机上，钢带另一端卷在第一卷取机上，双机架可逆轧机的两个上轧辊落下，开始轧制。

所述引带卷的厚度为2mm-4mm，引带的最小宽度为300mm-500mm。

本发明的优点在于：它在轧制前离线在钢卷外圈焊接引带，能够解决现有双机架可逆式冷轧机使用时存在的成材率低的问题，有利于提高钢铁企业的冷轧效益，双机架轧制时不过焊缝进行轧制，减少了焊缝质量不良对轧辊的冲击，焊接引带时不需使用开卷机对钢卷进行整卷开卷，不需使用高精度焊接机来确保焊缝质量，引带宽度不需与钢带同宽，可使用窄引带，最大程度上降低了生产成本，提高了冷轧成材率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中A向结构示意图；

图3是图1中B向结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的装置包括引带离线焊接装置和双机架轧制设备，引带离线焊接装置与双机架轧制设备之间设置吊运装置14，引带离线焊接装置包括辊道1、辊道1一端设置两个地辊2，辊道1另一端设置横切剪3，辊道1上方靠近地辊2一端设置可升降的压送辊4，辊道1侧面靠近横切剪3一端设置焊接机5，焊接机5的焊接头位于辊道1上方，横切剪3远离辊道1的一侧依次设置矫直机6、夹送辊7、对中立辊8和引带开卷机9，双机架轧制设备包括双机架可逆轧机10，双机架可逆轧机10两端分别设置第一卷取机11和第二卷取机12，第一卷取机11远离双机架可逆轧机10的一侧设置钢卷开卷机13。本发明引带焊接与钢带轧制过程分别独立进行，互不影响，双机架可逆轧机10可连续进行轧制，不需停机等待引带焊接，有利于提高钢铁企业的冷轧效率。引带焊接时地辊2转动将正品卷的端部打开，通过压送辊4输送至焊接机5的焊接位置就可与引带进行焊接，正品卷不需完全开卷，因此不需使用开卷机，节省了设备成本及设备能耗，减小了设备的占地面积，同时还可以节省开卷时间，提高生产效率。横切剪3可由人工控制，根据引带端部是否平整来确定是否对引带头进行切割，也可设置一个固定的切割距离，每次焊接引带时横切剪3均自动对引带头按这一距离进行切割。第一卷取机11和第二卷取机12用于驱动钢带在双机架可逆轧机10的两组轧辊之间往复轧制。

本发明所述适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的方法包括以下步骤：

①将正品卷置于引带离线焊接装置的两个地辊2上方，转动地辊2对正品卷进行开卷；

②正品卷开卷后，钢卷端部置于辊道1上，压送辊4下移，将开卷后的钢卷与辊道1压紧，并将钢卷端部输送至焊接机5焊接头下方的焊接位置；

③将引带卷上卷至引带开卷机9，经对中立辊8对中和矫直机6矫直后输送至横切剪3位置，将不合格的引带头用横切剪3剪掉；

④经剪切后的引带头沿辊道1输送至焊接机5焊接头下方的焊接位置；

⑤使用焊接机5将引带头和步骤②中输送至焊接机5下方的钢卷端部进行焊接；

⑥引带与钢卷焊接完毕后，反向转动地辊2进行重卷；

⑦重卷后的大卷进行打捆，通过吊运装置14输送至双机架轧制设备的钢卷开卷机13处，将钢卷卷到钢卷开卷机13上准备轧制；

⑧将钢卷通过钢卷开卷机13进行开卷，开卷后的钢带一端从双机架可逆轧机10的轧辊之间穿过，钢带从双机架可逆轧机10的轧辊之间穿过时，双机架可逆轧机10的两个上轧辊均抬起，使引带与钢带的焊缝通过；

⑨将钢带一端卷在第二卷取机12上，钢带另一端卷在第一卷取机11上，双机架可逆轧机10的两个上轧辊落下，开始轧制。

由于钢带从双机架可逆轧机10的轧辊之间穿过时，双机架可逆轧机10的两个上轧辊均抬起，使引带与钢带的焊缝通过，实现焊缝空过轧机，因此引带与钢带焊接处的焊缝不会对轧辊形成冲击，故本发明对焊缝质量要求较低，不需要高精度的焊机以及高精度的对中装置，大幅度减少设备投资，在焊接设备的选择上可以降低设备投资500万元以上。轧辊抬起过程可通过工作人员手动进行，也可设置能够检测焊缝的传感器，当焊缝接近时自动控制轧辊抬起。本发明为进一步降低生产成本，可使用钢卷冷轧后不合格部分的卷心作为引带使用，由于焊缝空过轧机，因此引带的宽度不需要与钢带相同，只需保证引带自身的屈服强度大于卷取机的卷取张力即可。

引带的屈服强度主要受引带自身的厚度和宽度的影响

其影响关系为：                                                

其中：为屈服强度，单位MPa；为卷取张力，单位kN；为引带厚度，单位mm；w为引带宽度，单位m。

由于钢卷冷轧后不合格部分的卷心厚度通常在3mm左右，因此本发明以2mm-4mm的引带厚度为例计算引带屈服强度，便于使用时直接截取钢卷冷轧后不合格部分的卷心作为引带使用，不需对引带进行再次加工。

目前与双机架可逆冷轧机配套使用的卷取机的卷取张力均在300MPa以下，因此将引带自身屈服强度的约束条件定为300MPa。

根据约束条件计算最小引带宽度如下(SPCC为例)：

屈服强度，MPa	300	300	300	300
					引带厚度，mm	2	3	3.5	4
最小引带宽度，m	0.25	0.17	0.14	0.13

表1

由表1可知：在引带厚度为2mm-4mm的条件下，最小引带宽度是0.13m-0.25m就可使引带自身的屈服强度达到300MPa，满足卷取机的使用需求。

本发明为确保引带具有足够的强度，使引带能够重复回收使用，可在截取引带时对引带的宽度增加一部分安全系数，即当所述引带卷的厚度为2mm-4mm时，引带的最小宽度为0.3m-0.5m。引带的宽度在上述范围内选取时，其自身强度可满足多次重复使用的需求，有利于企业减少引带材料的使用量，进一步降低生产成本。

本发明所述的适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的方法与传统冷轧方法相比，以母卷长度取常见值1000m、引带取常规尺寸的双机架可逆冷轧机与卷取机之间的间距12m作为理论计算，在不焊接引带时，切酸洗损失为0.7%，边损失为2.8%，切头尾损失为6%，故成材率为90.5%；焊接引带后，酸洗、切边损失不变，由于焊接了引带,切头尾损失降低12/1000=1.2%,即提高理论成材率1.2%。

Claims (1)

1.一种适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的方法，其特征在于：包括引带离线焊接装置和双机架轧制设备，引带离线焊接装置与双机架轧制设备之间设置吊运装置（14），引带离线焊接装置包括辊道（1）、辊道（1）一端设置两个地辊（2），辊道（1）另一端设置横切剪（3），辊道（1）上方靠近地辊（2）一端设置可升降的压送辊（4），辊道（1）侧面靠近横切剪（3）一端设置焊接机（5），焊接机（5）的焊接头位于辊道（1）上方，横切剪（3）远离辊道（1）

的一侧依次设置矫直机（6）、夹送辊（7）、对中立辊（8）和引带开卷机（9），双机架轧制设备包括双机架可逆轧机（10），双机架可逆轧机（10）两端分别设置第一卷取机（11）和第二卷取机（12），第一卷取机（11）远离双机架可逆轧机（10）的一侧设置钢卷开卷机（13），适用于双机架冷轧机的焊接引带提高成材率的方法包括以下步骤：

①将正品卷置于引带离线焊接装置的两个地辊（2）上方，转动地辊（2）对正品卷进行开卷；

②正品卷开卷后，钢卷端部置于辊道（1）上，压送辊（4）下移，将开卷后的钢卷与辊道（1）压紧，并将钢卷端部输送至焊接机（5）焊接头下方的焊接位置；

③将引带卷上卷至引带开卷机（9），经对中立辊（8）对中和矫直机（6）矫直后输送至横切剪（3）位置，将不合格的引带头用横切剪（3）剪掉；

④经剪切后的引带头沿辊道（1）输送至焊接机（5）焊接头下方的焊接位置；

⑤使用焊接机（5）将引带头和步骤②中输送至焊接机（5）下方的钢卷端部进行焊接；

⑥引带与钢卷焊接完毕后，反向转动地辊（2）进行重卷；

⑦重卷后的大卷进行打捆，通过吊运装置输送至双机架轧制设备的钢卷开卷机（13）处，将钢卷卷到钢卷开卷机（13）上准备轧制；

⑧将钢卷通过钢卷开卷机（13）进行开卷，开卷后的钢带一端从双机架可逆轧机（10）的轧辊之间穿过，钢带从双机架可逆轧机（10）的轧辊之间穿过时，双机架可逆轧机（10）的两个上轧辊均抬起，使引带与钢带的焊缝通过；

⑨将钢带一端卷在第二卷取机（12）上，钢带另一端卷在第一卷取机（11）上，双机架可逆轧机（10）的两个上轧辊落下，开始轧制；所述引带卷的厚度为2mm-4mm，引带的最小宽度为300mm-500mm。