CN104889162A - 多丝道连铸连轧锌丝生产线 - Google Patents

多丝道连铸连轧锌丝生产线 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种多丝道连铸连轧锌丝生产线，包括依次连接的连铸装置、牵引装置、连轧装置、收卷装置，连轧装置包括连轧机架和设置在连轧机架上的连轧主机，连轧主机通过连轧减速机连接有多级连轧减速齿轮，连轧减速齿轮的一侧连接有间隔设置形成丝道的竖直轧辊和水平轧辊，连铸装置包括至少两个锌杆出口，牵引装置包括与锌杆出口对应的牵引轮，牵引轮由牵引主机驱动，连轧减速齿轮的另一侧也连接有竖直轧辊和水平轧辊，牵引装置和连轧装置之间还设置有光电速度调整装置。本发明具有资源整合合理，生产效率高，锌杆速度控制效果好，控制方式合理，牵引效果好，牵引作用力均匀，不需要收卷电机，锌杆连轧润滑冷却效率高，节省资源的优点。

Description

多丝道连铸连轧锌丝生产线
技术领域
本发明属于连铸连轧生产设备技术领域，涉及一种生产金属线材的连铸连轧生产线，特别是指一种多丝道连铸连轧锌丝生产线。
背景技术
连铸连轧全称连续铸造连续轧制，是把金属原料在连铸机中铸造出连铸坯，然后不经冷却，直接进入连轧机中轧制成型的轧制工艺。这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造连铸坯后经加热炉加热再进行轧制的工艺，省略了保温炉再加热的工序，具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源、提高连铸坯质量、便于实现机械化和自动化的优点。
连铸连轧工艺现今只在轧制板材、带材中得到广泛应用，在轧制线材中应用并不广泛，特别是锌丝等需求量较小、生产设备也较小的线材，这是因为现有技术中连铸连轧的研发大都集中在大型连铸连轧设备，而大型连铸连轧设备适应于钢坯特别是薄板钢坯等板材，并不适用于锌杆等需求量较小的线材轧制，现有技术中，锌杆等线材的轧制仍然是通过小型连铸机连铸成一卷一卷的直径12mm左右的锌杆后，再通过小型的连轧机轧制成直径5mm左右的锌丝。例如，中国专利申请号201110254192.5的发明专利公开了一种有色金属线材轧制成型机及轧制成型方法，包括校直机构、主传动箱、牵引收卷机构、电机、减速机、润滑恒温系统，有色金属线材轧制成型机一个电机和减速机只能对一卷金属杆进行轧制而不能对多卷金属杆同时轧制，资源整合不合理，能源利用率低，生产效率有限；同时有色金属线材轧制成型机是将连铸之后收卷好的直径12mm左右的金属杆再轧制成金属丝，因为成卷后的金属杆有弯曲，所以需要将金属杆放入保温炉加热进行回晶工序，从而达到使晶粒达到细化的目的，之后再通过校直机构进行校直工序，如果设计为连铸后即刻进行连轧，便可以省去金属杆回晶工序和校直工序，从而进一步节省操作成本和物资成本，进一步提高资源整合率、能源利用率和生产效率。
然而，由于连轧时锌杆与轧辊会一定概率的产生相对滑动，设计为连铸后即刻进行连轧，会有连铸和连轧的锌杆不同步的问题，中国专利申请号201420165444.6的实用新型专利公开了一种有色金属棒材连铸连轧设备，包括通过控制电路对连铸机和连轧机驱动器均进行控制的PLC控制器，其需要对连铸机和连轧机两者均进行控制，而且控制方式也只是按照PLC预设进行预控，没有通过感应装置对连铸机和连轧机进行回授控制，因此，控制效果差且控制方式不合理，中国专利申请号201310150542.2的发明专利公开了铅及铅合金带连铸连轧生产装置及生产工艺，包括通过变频器对连轧机组进行控制的PLC控制系统，其虽然还有与PLC控制系统连接的侧弯动态检测装置对连轧机组部分轧辊的辊缝进行检测，并通过辊缝自动调整装置将辊缝进行调整，然而此种设计结构复杂，通过调整辊缝也并不能达到线状的锌杆在连铸和连轧时同步的效果。
发明内容
本发明提出一种多丝道连铸连轧锌丝生产线，解决现有技术中一台线材连铸连轧设备不能对多卷金属杆同时轧制，线材连铸连轧设备中连铸和连轧的金属杆不同步的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
多丝道连铸连轧锌丝生产线，包括依次连接的连铸装置、牵引装置、连轧装置、收卷装置，所述连轧装置包括连轧机架和设置在所述连轧机架上的连轧主机，所述连轧主机通过连轧减速机连接有多级连轧减速齿轮，所述连轧减速齿轮的一侧连接有间隔设置形成丝道的竖直轧辊和水平轧辊，所述连铸装置包括至少两个锌杆出口，所述牵引装置包括与所述锌杆出口对应的牵引轮，所述牵引轮由牵引主机驱动，所述连轧减速齿轮的另一侧也连接有所述竖直轧辊和所述水平轧辊，所述牵引装置和所述连轧装置之间还设置有光电速度调整装置。
进一步，所述锌杆出口、所述牵引轮、所述牵引主机、所述丝道的个数均为四个，四个所述牵引轮和四个所述牵引主机均间隔交错设置。
进一步，所述光电速度调整装置包括上限位光电传感器、下限位光电传感器和变频器，所述上限位光电传感器设置在锌杆上方，所述下限位光电传感器设置在所述锌杆下方，所述上限位光电传感器和所述下限位光电传感器均通过继电器与所述变频器连接，所述变频器与所述牵引主机连接。
进一步，所述光电速度调整装置还包括速度调整导向轮，所述速度调整导向轮通过滑块和滑轨设置在所述连轧机架上，所述滑块还通过弹簧与所述连轧机架连接。
进一步，所述牵引轮旁设置有牵引导向轮，所述牵引轮包括上牵引轮和下牵引轮，所述下牵引轮同轴设置有棘轮和第一连杆，所述第一连杆一端设置有与所述棘轮相对应的棘爪，另一端连接有第二连杆，所述第二连杆通过偏心轮与牵引减速机连接，所述牵引减速机与所述牵引主机连接。
进一步，所述上牵引轮上设置有压块，所述压块上设置有丝杆，所述丝杆设置在丝母上。
进一步，所述竖直轧辊包括与所述连轧减速齿轮的主轴通过圆锥齿轮连接的主动竖直轧辊，所述主动竖直轧辊通过竖直轧辊齿轮连接有从动竖直轧辊；所述水平轧辊包括与所述连轧减速齿轮同轴的主动水平轧辊和与所述连轧减速齿轮的主轴通过水平轧辊齿轮连接的从动水平轧辊。
进一步，所述收卷装置包括收卷架，所述收卷架上设置有收卷导向轮、收卷轮、旋转导线管，所述旋转导线管上设置有旋转导线滑轮，所述收卷轮上设置有收卷压轮，所述收卷轮同轴设置有收卷齿轮和收卷滑轮，所述收卷齿轮通过收卷链条和收卷减速齿轮与所述连轧减速机连接，所述收卷滑轮通过橡胶带和收卷导向滑轮与所述旋转导线滑轮连接。
进一步，一个所述收卷齿轮同轴设置有两个所述收卷轮和一个所述收卷滑轮，一个所述收卷滑轮通过一根所述橡胶带和两个所述收卷导向滑轮连接两个所述旋转导线管。
进一步，还包括循环润滑冷却装置，所述循环润滑冷却装置包括设置在所述连轧机架四周的循环管，所述循环管经过开关阀连接有变形管，所述变形管延伸至所述竖直轧辊或所述水平轧辊旁，所述竖直轧辊和所述水平轧辊下方设置有润滑冷却液收集池，所述润滑冷却液收集池连接至循环池，所述循环池经过循环泵与所述循环管连接。
本发明通过高效整合的多丝道设计，同步可以生产多根锌丝，当某一条丝道出现故障时，不会影响其他丝道的正常生产，同时通过上限位光电传感器和下限位光电传感器与变频器和牵引主机的变频配合作用实现了连铸和连轧高效同步，具有资源整合合理，能源利用率高，生产效率高，生产线占地面积小，锌杆速度控制效果好，控制方式合理，牵引效果好，牵引作用力均匀，不需要收卷电机，锌杆连轧润滑冷却效率高，节省资源的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明俯视结构示意图；
图2为本发明中牵引装置侧视结构示意图；
图3为本发明中连轧装置侧视结构示意图；
图4为本发明中竖直轧辊结构示意图；
图5为本发明中水平轧辊结构示意图；
图6为本发明中收卷装置俯视结构示意图；
图7为本发明中收卷装置侧视结构示意图；
图8为本发明中控制结构示意图；
图中：1-连铸装置，11-锌杆出口，12-锌杆，2-牵引装置，20-牵引导向轮，21-牵引轮，22-牵引主机，23-第一连杆，24-棘爪，25-第二连杆，26-牵引减速机，27-棘轮，28-压块，29-丝杆，210-丝母，211-上牵引轮，212-下牵引轮，213-偏心轮，3-连轧装置，31-连轧机架，32-连轧主机，33-连轧减速机，34-连轧减速齿轮，35-竖直轧辊，351-主动竖直轧辊，352-从动竖直轧辊，36-水平轧辊，361-主动水平轧辊，362-从动水平轧辊，37-丝道，38-圆锥齿轮，39-竖直轧辊齿轮，310-水平轧辊齿轮，4-收卷装置，41-收卷架，42-收卷导向轮，43-收卷轮，44-旋转导线管，45-旋转导线滑轮，46-收卷压轮，47-收卷齿轮，48-收卷滑轮，49-橡胶带，410-收卷导向滑轮，5-光电速度调整装置，51-上限位光电传感器，52-下限位光电传感器，53-继电器，54-变频器，55-速度调整导向轮，56-滑块，57-滑轨，58-弹簧，6-循环润滑冷却装置，61-循环管，62-开关阀，63-变形管，64-润滑冷却液收集池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种多丝道连铸连轧锌丝生产线，如图1～图8所述，包括依次连接的连铸装置1、牵引装置2、连轧装置3、收卷装置4，连轧装置3包括连轧机架31和设置在连轧机架31上的连轧主机32，连轧主机32通过连轧减速机33连接有多级连轧减速齿轮34，连轧减速齿轮34的一侧连接有间隔设置形成丝道37的竖直轧辊35和水平轧辊36，连铸装置1包括至少两个锌杆出口11，牵引装置2包括与锌杆出口11对应的牵引轮21，牵引轮21由牵引主机22驱动，连轧减速齿轮34的另一侧也连接有竖直轧辊35和水平轧辊36，牵引装置2和连轧装置3之间还设置有光电速度调整装置5。
进一步，锌杆出口11、牵引轮21、牵引主机22、丝道37的个数均为四个，四个牵引轮21和四个牵引主机22均间隔交错设置。通过同时对四根锌杆12进行连铸连轧，从而解决了现有技术中一台线材连铸连轧设备不能对多卷金属杆同时轧制的技术问题，而且具有资源整合合理，能源利用率高，生产效率高的优点。
进一步，光电速度调整装置5包括上限位光电传感器51、下限位光电传感器52和变频器54，上限位光电传感器51设置在锌杆12上方，下限位光电传感器52设置在锌杆12下方，上限位光电传感器51和下限位光电传感器52均通过继电器53与变频器54连接，变频器54与牵引主机22连接。上限位光电传感器51和下限位光电传感器52的作用是通过对牵引主机22的变频控制作用从而限制锌杆12保持在两者之间，从而保证牵引装置2将锌杆12从连铸装置1中牵引出的速度与连轧装置3对锌杆12连续轧制的速度能够保持同步，连轧装置3。当牵引装置2速度过快时，牵引装置2和连轧装置3之间锌杆12将会变长弯向上限位光电传感器51，当上限位光电传感器51检测到锌杆12时，继电器53将会动作，从而控制变频器54使牵引主机22速度降低；当牵引装置2速度过慢时，牵引装置2和连轧装置3之间锌杆12将会变短伸直靠近下限位光电传感器52，当下限位光电传感器52检测到锌杆12时，继电器53将会动作，从而控制变频器54使牵引主机22恢复正常速度，通过此过程便解决了线材连铸连轧设备中连铸和连轧的金属杆不同步的技术问题，而且具有控制效果好，控制方式合理的优点。
进一步，光电速度调整装置5还包括速度调整导向轮55，速度调整导向轮55通过滑块56和滑轨57设置在连轧机架31上，滑块56还通过弹簧58与连轧机架31连接。速度调整导向轮55通过弹簧58提供向上的拉力，同时只能限制在滑轨57内上下移动，增加速度调整导向轮55用于将锌杆12限制在速度调整导向轮55内上下移动，从而使锌杆12在上限位光电传感器51与下限位光电传感器52之间更好地进行移动，使连铸和连轧的锌杆同步效果更好，达到了完全的自动控制。
进一步，牵引轮21旁设置有牵引导向轮20，牵引轮21包括上牵引轮211和下牵引轮212，下牵引轮212同轴设置有棘轮27和第一连杆23，第一连杆23一端设置有与棘轮27相对应的棘爪24，另一端连接有第二连杆25，第二连杆25通过偏心轮213与牵引减速机26连接，牵引减速机26与牵引主机22连接。牵引减速机26与第二连杆25的连接处为第二连杆25的偏心位置。上牵引轮211和下牵引轮212的作用是将锌杆12从连铸装置1内通过下牵引轮212的间歇转动牵引出来，下牵引轮212的间歇转动通过棘轮27与棘爪24的配合作用实现，牵引主机22依次通过牵引减速机26、偏心轮213、第二连杆25、第一连杆23控制棘爪24进行往复的上下运动，从而对棘轮27产生间歇作用，从而实现下牵引轮212的间歇转动，而且具有牵引效果好，牵引作用力均匀的优点。
进一步，上牵引轮211上设置有压块28，压块28上设置有丝杆29，丝杆29设置在丝母210上。增加压块28的作用是使锌杆12在最合适的力的作用下压紧在上牵引轮211和下牵引轮212，而且其间压力可以通过丝杆29进行调节，从而使锌杆12更好地从连铸装置1中牵引出来。
进一步，竖直轧辊35包括与连轧减速齿轮34的主轴通过圆锥齿轮38连接的主动竖直轧辊351，主动竖直轧辊351通过竖直轧辊齿轮39连接有从动竖直轧辊352；水平轧辊36包括与连轧减速齿轮34同轴的主动水平轧辊361和与连轧减速齿轮34的主轴通过水平轧辊齿轮310连接的从动水平轧辊362。锌杆12通过主动竖直轧辊351和从动竖直轧辊352之间的水平轧压从而水平方向径长逐渐变小，再通过主动水平轧辊361从动水平轧辊362之间的竖直轧压竖直方向径长逐渐变小，经过多组的竖直轧辊35和水平轧辊36的轧压从而使锌杆12的直径逐渐变小，直径10～20mm的锌杆12逐渐变为直径3～8mm的锌丝。
进一步，收卷装置4包括收卷架41，收卷架41上设置有收卷导向轮42、收卷轮43、旋转导线管44，旋转导线管44上设置有旋转导线滑轮45，收卷轮43上设置有收卷压轮46，收卷轮43同轴设置有收卷齿轮47和收卷滑轮48，收卷齿轮47通过收卷链条411和收卷减速齿轮412与连轧减速机33连接，收卷滑轮48通过橡胶带49和收卷导向滑轮410与旋转导线滑轮45连接。进行连铸连轧好的锌杆12逐渐变为锌丝，经过收卷导向轮42导向至收卷轮43，并由收卷压轮46提供压力，锌丝经过收卷轮43后送至旋转导线管44进行旋转收卷，从而收卷成最终产品。收卷轮43和旋转导线管44的旋转动力，均是由连轧减速机33提供，因此不需要收卷电机，具有资源整合合理的优点。
进一步，一个收卷齿轮47同轴设置有两个收卷轮43和一个收卷滑轮48，一个收卷滑轮48通过一根橡胶带49和两个收卷导向滑轮410连接两个旋转导线管44。收卷轮43和旋转导线管44的旋转动力，通过特殊设计的一个收卷齿轮47带动两个收卷轮43和一个收卷滑轮48，同时一个收卷滑轮48又带动两个旋转导线管44，因此通过两个收卷齿轮47便可以实现四卷锌丝的收卷，进一步增加的资源整合率。
进一步，还包括循环润滑冷却装置6，循环润滑冷却装置6包括设置在连轧机架31四周的循环管61，循环管61经过开关阀62连接有变形管63，变形管63延伸至竖直轧辊35或水平轧辊36旁，竖直轧辊35和水平轧辊36下方设置有润滑冷却液收集池64，润滑冷却液收集池64连接至循环池(未示出)，循环池经过循环泵(未示出)与循环管61连接。整个循环润滑冷却装置6的润滑冷却液通过此种设计得到了循环利用，因此具有锌杆连轧润滑冷却效率高，节省资源的优点。
因此，本发明通过高效整合的多丝道设计，同步可以生产多根锌丝，当某一条丝道出现故障时，不会影响其他丝道的正常生产，通过此小型生产线即可以达到5t的锌丝日产量，5t的日产量虽然对于铝丝和铜丝来说实在过小，但是对于锌丝来说已经完全满足生产需求，同时通过上限位光电传感器21和下限位光电传感器52与变频器54和牵引主机22的变频配合作用实现了连铸和连轧高效同步，能够解决现有技术中一台线材连铸连轧设备不能对多卷金属杆同时轧制，线材连铸连轧设备中连铸和连轧的金属杆不同步的技术问题，而且具有资源整合合理，能源利用率高，生产效率高，生产线占地面积小，锌杆速度控制效果好，控制方式合理，牵引效果好，牵引作用力均匀，不需要收卷电机，锌杆连轧润滑冷却效率高，节省资源的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多丝道连铸连轧锌丝生产线，包括依次连接的连铸装置(1)、牵引装置(2)、连轧装置(3)、收卷装置(4)，所述连轧装置(3)包括连轧机架(31)和设置在所述连轧机架(31)上的连轧主机(32)，所述连轧主机(32)通过连轧减速机(33)连接有多级连轧减速齿轮(34)，所述连轧减速齿轮(34)的一侧连接有间隔设置形成丝道(37)的竖直轧辊(35)和水平轧辊(36)，其特征在于：所述连铸装置(1)包括至少两个锌杆出口(11)，所述牵引装置(2)包括与所述锌杆出口(11)对应的牵引轮(21)，所述牵引轮(21)由牵引主机(22)驱动，所述连轧减速齿轮(34)的另一侧也连接有所述竖直轧辊(35)和所述水平轧辊(36)，所述牵引装置(2)和所述连轧装置(3)之间还设置有光电速度调整装置(5)。
2.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述锌杆出口(11)、所述牵引轮(21)、所述牵引主机(22)、所述丝道(37)的个数均为四个，四个所述牵引轮(21)和四个所述牵引主机(22)均间隔交错设置。
3.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述光电速度调整装置(5)包括上限位光电传感器(51)、下限位光电传感器(52)和变频器(54)，所述上限位光电传感器(51)设置在锌杆(12)上方，所述下限位光电传感器(52)设置在所述锌杆(12)下方，所述上限位光电传感器(51)和所述下限位光电传感器(52)均通过继电器(53)与所述变频器(54)连接，所述变频器(54)与所述牵引主机(22)连接。
4.根据权利要求3所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述光电速度调整装置(5)还包括速度调整导向轮(55)，所述速度调整导向轮(55)通过滑块(56)和滑轨(57)设置在所述连轧机架(31)上，所述滑块(56)还通过弹簧(58)与所述连轧机架(31)连接。
5.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述牵引轮(21)旁设置有牵引导向轮(20)，所述牵引轮(21)包括上牵引轮(211)和下牵引轮(212)，所述下牵引轮(212)同轴设置有棘轮(27)和第一连杆(23)，所述第一连杆(23)一端设置有与所述棘轮(27)相对应的棘爪(24)，另一端连接有第二连杆(25)，所述第二连杆(25)通过偏心轮(213)与牵引减速机(26)连接，所述牵引减速机(26)与所述牵引主机(22)连接。
6.根据权利要求5所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述上牵引轮(211)上设置有压块(28)，所述压块(28)上设置有丝杆(29)，所述丝杆(29)设置在丝母(210)上。
7.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述竖直轧辊(35)包括与所述连轧减速齿轮(34)的主轴通过圆锥齿轮(38)连接的主动竖直轧辊(351)，所述主动竖直轧辊(351)通过竖直轧辊齿轮(39)连接有从动竖直轧辊(352)；所述水平轧辊(36)包括与所述连轧减速齿轮(34)同轴的主动水平轧辊(361)和与所述连轧减速齿轮(34)的主轴通过水平轧辊齿轮(310)连接的从动水平轧辊(362)。
8.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：所述收卷装置(4)包括收卷架(41)，所述收卷架(41)上设置有收卷导向轮(42)、收卷轮(43)、旋转导线管(44)，所述旋转导线管(44)上设置有旋转导线滑轮(45)，所述收卷轮(43)上设置有收卷压轮(46)，所述收卷轮(43)同轴设置有收卷齿轮(47)和收卷滑轮(48)，所述收卷齿轮(47)通过收卷链条(411)和收卷减速齿轮(412)与所述连轧减速机(33)连接，所述收卷滑轮(48)通过橡胶带(49)和收卷导向滑轮(410)与所述旋转导线滑轮(45)连接。
9.根据权利要求8所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：一个所述收卷齿轮(47)同轴设置有两个所述收卷轮(43)和一个所述收卷滑轮(48)，一个所述收卷滑轮(48)通过一根所述橡胶带(49)和两个所述收卷导向滑轮(410)连接两个所述旋转导线管(44)。
10.根据权利要求1所述的多丝道连铸连轧锌丝生产线，其特征在于：还包括循环润滑冷却装置(6)，所述循环润滑冷却装置(6)包括设置在所述连轧机架(31)四周的循环管(61)，所述循环管(61)经过开关阀(62)连接有变形管(63)，所述变形管(63)延伸至所述竖直轧辊(35)或所述水平轧辊(36)旁，所述竖直轧辊(35)和所述水平轧辊(36)下方设置有润滑冷却液收集池(64)，所述润滑冷却液收集池(64)连接至循环池，所述循环池经过循环泵与所述循环管(61)连接。
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Assignor: SHIJIAZHUANG ZHONGLI ZINC INDUSTRY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021130000009

Denomination of invention: Multi channel continuous casting and rolling zinc wire production line

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License type: Common License

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