CN107552565A - 一种镁合金带卷机前加热机构及炉卷轧制机组 - Google Patents

Abstract

本发明适用于镁合金带卷炉卷轧制设备领域，提供了一种镁合金带卷机前加热机构，通过使待加热的镁合金带卷依次进入预热室、加热室和保温室，来依次对镁合金带卷进行预热、加热、均热，使镁合金带卷达到需要的温度，以便进行后续的炉卷轧制。由于在此过程中三个室各自的工作温度保持不变，不存在频繁升高降低的问题，大大减少了热量的流失，并且，在取出一个镁合金带卷后，便可再补充入一个镁合金带卷，实现了对镁合金带卷的连续加热，因而，当需要临时增加或减少要加热镁合金带卷数量时，也可以进行灵活调整。解决了现有技术存在的浪费能源、不能对镁合金带卷连续加热，并且不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量的问题。

Description

一种镁合金带卷机前加热机构及炉卷轧制机组

技术领域

本发明属于镁合金带卷炉卷轧制设备领域，尤其涉及一种镁合金带卷机前加热机构及炉卷轧制机组。

背景技术

镁合金具有很多优良性能：比强度优于铝材和钢材；比刚性接近铝和铁，远优于塑料；抗冲击性能好，相当于铝材1.5倍；抗震、减噪性能好；导热性好；电磁屏蔽性及防辐射性能好；可降解、回收等优越性能，镁及镁合金是迄今在工程应用中是最轻的金属结构材料。目前镁合金产品主要是铸造成型件，而不是塑性变形件，由于镁是密排六方晶体结构，c/a轴比为1.623，常温下只有一个滑移系，因此延展性低、成型较困难。传统镁合金塑性变形工艺都是从有色金属的铜及铝挤压、轧制、锻压工艺照搬过来的，不是镁合金板带材压延加工的专项设备、专项工艺，因此，效率低、产量小、成本高、质量不稳定，制约了镁材制备(轧制、挤压)的发展。镁合金板带材可逆轧制工艺是给板带反复来回轧制变形的过程，一般变形比≥80％才能轧制出符合质量的板带材。

镁合金带卷的炉卷轧制是镁合金带卷加工中一个十分重要的环节，由于镁合金的物理化学属性，在镁合金带卷的在进入炉卷轧制之前需要达到一定的高温，因此，需要用到机前加热机构。轧制温度对镁合金带卷的阻止和性能有很大影响。轧制温度过低时，高的应力集中可导致孪晶形核和切变断裂；而温度过高时，晶粒容易长大而使板材热脆倾向增大，因此，镁合金带卷在进行轧制前需要进入机前加热机构加热，并根据工艺要求加热到合适的温度，以便进行后续炉卷轧制。

传统的加热炉在加热时间和热效率以及装炉量等方面已经不能适应规现代化规模化生产，现有的机前加热机构的加热方式通常是，将当日计划加工的镁合金带卷一次性加入机前加热机构内，经过预热、加热过程使带卷达到需要的温度后，机前加热机构进入均热状态，然后一次取出一卷镁合金带卷进入后续的炉卷轧制机组，轧制完一卷后再从机前加热机构中取出下一卷，直至全部取完后机前加热机构再重新装满带卷进行下一个循环。由于现有的机前加热机构需要一次装满规定的带卷后推进式加热，因而也不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量。现有的加热炉没有预热、加热和均热三重功能，因此无法把三重过程合在一起进行，造成其内部温度随之频繁升高降低，炉内热量没有很好循环利用，而导致浪费了大量能源；另一方面，由于炉卷加热必须满足炉卷轧制机组的生产节拍，就需要增加加热炉台数，造成设备投资较大，同时能源消耗大、生产成本高。

发明内容

本发明提供一种镁合金带卷机前加热机构，旨在解决现有技术存在的浪费能源、不能对镁合金带卷依次连续加热和均热，并且不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量的问题。

本发明是这样实现的，一种镁合金带卷机前加热机构，所述机构包括工作温度可分别控制并依次设置的的预热室、加热室和保温室；

待加热的镁合金带卷依次进入所述预热室、加热室和保温室，以对所述镁合金带卷依次进行预热、加热和均热。

优选的，所述预热室、加热室和保温室内分别各自设有热风通道和带卷通道；

所述热风通道内设有加热装置，用于加热流经所述热风通道的热风。

优选的，所述预热室、加热室和保温室的热风通道相互分隔，以使所述预热室、加热室和保温室的工作温度相互独立；

所述预热室、加热室和保温室的带卷通道依次连通，用于所述镁合金带卷依次通过所述预热室、加热室和保温室；

所述预热室、加热室和保温室各自的热风通道与其带卷通道相互连通，构成热风的循环通道。

优选的，所述预热室、加热室和保温室内分别设有用于驱动热风循环的循环风机。

优选的，所述预热室、加热室和保温室内分别设有用于通入惰性气体的保护气体管。

优选的，所述机构还包括带卷传送机构；

所述带卷传送机构用于输送所述镁合金带卷依次通过所述预热室、加热室和保温室。

优选的，所述传送机构包括多个用于承托所述镁合金带卷的传送座；

所述传送座可沿所述带卷通道依次通过所述预热室、加热室和保温室。

优选的，所述传送机构还包括：

沿所述带卷通道依次穿过所述预热室、加热室和保温室的传送链条；

与所述传送链条配合，用于带动所述传送链条运动的主动链轮；

与所述传送链条配合，用于支撑所述传送链条的从动链轮；以及

与所述主动链轮连接，驱动所述主动链轮转动的驱动电机；

所述传送座设于所述传送链条上，随所述传送链条运动。

优选的，所述机构还包括两端分别设有进料炉口和出料炉口的长条形炉壳；

所述炉壳内具有一长条形腔体；

所述腔体内设有隔板，将所述腔体分隔为所述预热室、加热室和保温室；

所述镁合金带卷从所述进料炉口进入所述预热室，从所述出料炉口离开所述保温室。

优选的，所述进料炉口设有一可关闭所述进料炉口的进料控制闸；

所述出料炉口设有一可关闭所述出料炉口的出料控制闸。

优选的，所述出料炉口处设有卸料装置；

所述卸料装置包括：轨道；以及

设于所述轨道上，可沿所述轨道运动的上卷小车；

所述上卷小车具有一卸料机构；

所述卸料机构包括：

用于托起所述镁合金带卷的托举部；以及

驱动所述托举部上升或下降的升降部。

本发明还提供一种镁合金带卷炉卷轧制机组，所述机组包括如权利要求1至12任一项所述的镁合金带卷机前加热机构。

本发明提供的一种镁合金带卷机前加热机构，通过使待加热的镁合金带卷依次进入预热室、加热室和保温室，来依次对镁合金带卷进行预热、加热和均热，使镁合金带卷达到需要的温度，以便进行后续的炉卷轧制。由于在此过程中三个室的温度可以保持不变，不存在温度频繁升高降低的问题，大大减少了热量的流失，并且，在取出一个镁合金带卷后，便可再补充入一个镁合金带卷，实现了对镁合金带卷的连续加热，因而，当需要临时增加或减少要加热镁合金带卷数量时，也可以进行灵活调整。解决了现有技术存在的浪费能源、不能对镁合金带卷连续加热，并且不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量的问题。

附图说明

图1是本发明提供第一实施例提供的一种镁合金带卷机前加热机构的结构示意图；

图2是本发明提供第二实施例提供的一种优选的镁合金带卷机前加热机构的正剖视图；

图3是本发明提供的一种隔板的结构示意图；

图4是本发明提供第二实施例提供的一种优选的镁合金带卷机前加热机构的侧剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的一种镁合金带卷机前加热机构，通过使待加热的镁合金带卷依次进入预热室、加热室和保温室，来依次对镁合金带卷进行预热、加热和均热，使镁合金带卷达到需要的温度，以便进行后续的炉卷轧制。由于在此过程中三个室的温度可以保持不变，不存在温度频繁升高降低的问题，大大减少了热量的流失，并且，在取出一个镁合金带卷后，便可再补充入一个镁合金带卷，实现了对镁合金带卷的连续加热，因而，当需要临时增加或减少要加热镁合金带卷数量时，也可以进行灵活调整。解决了现有技术存在的浪费能源、不能对镁合金带卷连续加热，并且不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量的问题。

如图1所示，本发明的第一实施例提供了一种镁合金带卷机前加热机构，包括工作温度可分别控制并依次设置的预热室11、加热室12和保温室13，具体温度可根据工艺需求设置。待加热的镁合金带卷依次进入预热室11、加热室12和保温室13，在预热室11预热完成后则进入加热室12，在加热室12进行加热使镁合金带卷达到足够的高温后，最后进入保温室13使镁合金带卷保持在合适的温度，以便进行后续的炉卷轧制工序。

由于在此过程中三个室的温度可以保持不变，不存在温度频繁升高降低的问题，大大减少了热量的流失，使镁合金带卷本机前加热机构更加节能，并且，在取出一个镁合金带卷后，便可再补充入一个镁合金带卷，实现了对镁合金带卷的连续加热。

如图2所示，本发明的第二实施例提供了一种优选的镁合金带卷机前加热机构，该机构包括一长条形炉壳20，在本实施例中，该炉壳20大致呈长方体，在炉壳20两端分别设有进料炉口21和出料炉口22。炉壳20内形成一长条形腔体，在腔体内设有两块隔板23，将腔体分隔成三个室，这三个室即为依次设置的预热室11、加热室12和保温室13。

预热室11、加热室12和保温室13分别各自设有热风通道24和带卷通道25，热风通道24用于供三个室内的热风流动，带卷通道25用于供镁合金带卷在三个室内移动。热风通道24内设有加热装置26，用于加热流经热风通道24的热风，加热装置26的功率和加热温度可分别控制，来实现对三个室的工作温度的分别控制。在本实施例中，加热装置26采用电热丝，当然，也可根据实际情况采用其他类型的加热装置26。

图3示出了上述隔板23的形状，隔板23将三个室的热风通道24相互分隔开，避免影响相邻室的工作温度，同时，三个室的带卷通道25相互连通，镁合金带卷从进料炉口21进入预热室11进行预热，然后沿着带卷通道25移动至预热室11的另一端并进入加热室12进行加热，再沿着带卷通道25移动至加热室12的另一端并进入保温室13进行均热，最后沿着带卷通道25移动至保温室13的另一端并从出料炉口22离开保温室13，以进行后续的炉卷轧制工序。

在进料炉口21出设有一进料控制闸31，进料控制闸31可以关闭进料炉口21，以避免炉内的热量流失到外部，当镁合金带卷进入进料炉口21时进料控制闸31则开启。在出料炉口22处则设有一出料控制闸32，其可以关闭出料炉口22，以避免热量流失，当需要从炉内取出镁合金带卷时出料控制闸32则开启。

如图4所示，在预热室11、加热室12和保温室13中，三者各自的热风通道24和带卷通道25是相互连通的，以构成热风流动的循环通道，使热风可沿图4中箭头所示方向进行循环流动，可通过在三个室内设置循环风机27等风力装置来驱动热风循环。在进料控制闸31或出料控制闸32开启时，可以控制循环风机27减速或停止运行，以降低循环热风的风速，以减少炉内热量的流失。

在本发明实施例中，预热室11、加热室12和保温室13内分别设有用于通入惰性气体(例如氩气等惰性气体)的保护气体管28，通入的惰性气体作为保护气体，用于减少镁合金带卷在高温环境中的氧化，提高镁合金带卷的质量。

在本发明实施例中，预热室11、加热室12和保温室13内分别设有探温热电偶29，探温热电偶29用于检测三个室内的温度，以便通过控制加热装置26来调整预热室11、加热室12和保温室13的温度。

在本发明实施例中，本镁合金带卷机前加热机构还包括带卷传送机构30，带卷传送机构30用于输送镁合金带卷依次通过预热室11、加热室12和保温室13。

带卷传送机构30包括多个用于承托镁合金带卷的传送座31，传送座31可沿带卷通道25依次通过预热室11、加热室12和保温室13，从而使镁合金带卷也随之从带卷通道25依次通过预热室11、加热室12和保温室13。

除多个传送座31外，该带卷传送机构30还包括：传送链条32、主动链轮33、从动链轮34和驱动电机35。

传送链条32为环形链条，传送链条32的一部分沿带卷通道25依次穿过预热室11、加热室12和保温室13，另一部分设置在这三个室的外部。主动链轮33及从动链轮34均与传送链条32配合，并支撑该传送链条32，驱动电机35与主动链轮33连接，可驱动主动链轮33转动，进而由主动链轮33带动传送链条32运动。传送座31设于传送链条32上，当传送链条32运动时，传送座31及置于传送座31上的镁合金带卷也随之运动，以依次通过预热室11、加热室12和保温室13。

在本发明实施例中，出料炉口22处设有卸料装置(未图示)，卸料装置包括轨道，以及设于轨道上可沿轨道运动的上卷小车，其中，上卷小车具有一卸料机构。

卸料机构用于将置于传送座上的镁合金带卷卸下，然后上卷小车可沿着轨道移动至卷取机，实现带卷加热后自动卸料至上卷小车，上卷小车在地坑通过行走机构移动至炉卷轧机机组的卷取机，以进行后续的轧制工序。在此减少行车把加热后的镁合金带卷吊入至上卷小车，方便操作。

其中，卸料机构包括：用于托起所述镁合金带卷的托举部；以及驱动所述托举部上升或下降的升降部。在本实施例中，托举部包括三个横向平行设置的托举叉，位于中间的托举叉高度较低，形成一个槽，以避免置于其上的镁合金带卷滚落，升降部可以采用涡轮丝杆升降机、液压升降等升降装置。当要从传送座上卸下镁合金带卷时，首先托举部降至低位，伸到镁合金带卷的下方，然后升降部驱动托举部上升，使镁合金带卷脱离传送座，然后上卷小车沿轨道移动至后续卷取机将镁合金带卷上卷，便可完成一次上卷工作。

本发明实施例还提供了一种镁合金带卷炉卷轧制机组，该机组包括上述实施例提供的镁合金带卷机前加热机构。

本发明适用于镁合金带卷炉卷轧制设备领域，提供了一种镁合金带卷机前加热机构，通过使待加热的镁合金带卷依次进入预热室、加热室和保温室，来依次对镁合金带卷进行预热、加热和均热，使镁合金带卷达到需要的温度，以便进行后续的炉卷轧制。由于在此过程中三个室的温度可以保持不变，不存在温度频繁升高降低的问题，大大减少了热量的流失，并且，在取出一个镁合金带卷后，便可再补充入一个镁合金带卷，实现了对镁合金带卷的连续加热，因而，当需要临时增加或减少要加热镁合金带卷数量时，也可以进行灵活调整。解决了现有技术存在的浪费能源、不能对镁合金带卷连续加热，并且不能灵活调整要加热的镁合金带卷数量的问题。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述机构包括工作温度可分别控制并依次设置的的预热室、加热室和保温室；

待加热的镁合金带卷依次进入所述预热室、加热室和保温室，以对所述镁合金带卷依次进行预热、加热和均热。

2.如权利要求1所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述预热室、加热室和保温室内分别各自设有热风通道和带卷通道；

所述热风通道内设有加热装置，用于加热流经所述热风通道的热风。

3.如权利要求2所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述预热室、加热室和保温室的热风通道相互分隔，以使所述预热室、加热室和保温室的工作温度相互独立；

所述预热室、加热室和保温室的带卷通道依次连通，用于所述镁合金带卷依次通过所述预热室、加热室和保温室；

所述预热室、加热室和保温室各自的热风通道与其带卷通道相互连通，构成热风的循环通道。

4.如权利要求3所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述预热室、加热室和保温室内分别设有用于驱动热风循环的循环风机。

5.如权利要求3所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述预热室、加热室和保温室内分别设有用于通入惰性气体的保护气体管。

6.如权利要求3所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述机构还包括带卷传送机构；

所述带卷传送机构用于输送所述镁合金带卷依次通过所述预热室、加热室和保温室。

7.如权利要求6所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述传送机构包括多个用于承托所述镁合金带卷的传送座；

所述传送座可沿所述带卷通道依次通过所述预热室、加热室和保温室。

8.如权利要求7所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述传送机构还包括：

沿所述带卷通道依次穿过所述预热室、加热室和保温室的传送链条；

与所述传送链条配合，用于带动所述传送链条运动的主动链轮；

与所述传送链条配合，用于支撑所述传送链条的从动链轮；以及

与所述主动链轮连接，驱动所述主动链轮转动的驱动电机；

所述传送座设于所述传送链条上，随所述传送链条运动。

9.如权利要求3所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述机构还包括两端分别设有进料炉口和出料炉口的长条形炉壳；

所述炉壳内具有一长条形腔体；

所述腔体内设有隔板，将所述腔体分隔为所述预热室、加热室和保温室；

所述镁合金带卷从所述进料炉口进入所述预热室，从所述出料炉口离开所述保温室。

10.如权利要求9所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述进料炉口设有一可关闭所述进料炉口的进料控制闸；

所述出料炉口设有一可关闭所述出料炉口的出料控制闸。

11.如权利要求9所述的镁合金带卷机前加热机构，其特征在于，所述出料炉口处设有卸料装置；

所述卸料装置包括：轨道；以及

设于所述轨道上，可沿所述轨道运动的上卷小车；

所述上卷小车具有一卸料机构；

所述卸料机构包括：

用于托起所述镁合金带卷的托举部；以及

驱动所述托举部上升或下降的升降部。

12.一种镁合金带卷炉卷轧制机组，其特征在于，所述机组包括如权利要求1至11任一项所述的镁合金带卷机前加热机构。