CN108151538A - 适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉 - Google Patents

适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉 Download PDF

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Abstract

一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉，属于工业炉技术领域。包括摆动辊道、热送辊道、冷坯台架、过渡台架、炉前辊道、推钢机、缓冲挡板、弧形保温辊道等；摆动辊道与热送辊道和弧形保温辊道连接；过渡台架连接炉前辊道和炉底梁；缓冲挡板位于炉前辊道的末端；弧形保温辊道与摆动辊道和推钢加热炉内的出料悬臂辊道相连接；出料悬臂辊道与弧形保温辊道相连接。所述推钢式加热炉分为三种工作模式为直接轧制，热送热装和冷坯装炉。优点在于，促进生产流程整体运行的稳定、协调和高效化、连续化，充分发挥连铸坯热送热装和直接轧制工艺节能减排的潜在能力。

Description

适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉
技术领域
本发明属于工业炉技术领域，特别涉及一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉。
背景技术
连铸坯热送热装和直接轧制是综合近年来炼钢、连铸和轧钢的最新技术成果而发展起来的一项新工艺、新技术，它推动了炼钢-连铸-轧钢生产管理的一体化进程，可以取得节能降耗、提高产品质量和生产率等综合效益。根据资料介绍，仅采用热送热装工艺，燃料消耗降低45％，生产成本降低约30～60元/吨。在钢铁市场持续低迷，各大钢厂为生存而战的当下，节能降耗、降本增效显得尤为重要，因此，对适应棒线材热送热装和直接轧制的加热炉工艺技术和装备进行深入研究、集成创新具有积极意义。
加热炉是连接炼钢连铸和轧机之间不可或缺的热连接设备，传统的棒线材推钢加热炉在一定的情况下可基本实现热送热装，但由于平面布置、炉型结构及设备配置等因素的制约，难以满足直接轧制连续性和快速通过性的要求。因此，需通过不断得深入探索研究，研发出一种操作灵活、控制精确、既可再加热高温铸坯，又可直接加热冷坯的加热炉，以适应棒线材连铸坯直接轧制生产线的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉，解决了现有推钢加热炉热送热装和直接轧制坯料输送不顺畅的问题。实现炼钢连铸-加热炉-轧机主体工序之间的衔接匹配、协调与缓冲，促进生产流程整体运行的稳定、协调和高效化、连续化，充分发挥连铸坯热送热装和直接轧制工艺节能减排的潜在能力。
一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉，包括摆动辊道1、热送辊道2、冷坯台架3、过渡台架4、炉前辊道5、推钢机6、缓冲挡板7、弧形保温辊道8、激光检测装置9、炉底梁10、出料悬臂辊道11、取钢装置12和电磁感应炉13；摆动辊道1在热送辊道2和弧形保温辊道8之间进行摆动，分别与热送辊道2和弧形保温辊道8连接；热送辊道2的中心线平行于轧制中心线，与加热炉中心线垂直，热送辊道2分为1-10组，每组辊道设置1个编码器；冷坯台架3设置在热送辊道2和弧形保温辊道8之间，与热送辊道2垂直布置；过渡台架4设置在推钢炉炉外，是炉前辊道5和炉底梁6连接的“桥梁”；炉前辊道5设置在推钢炉装料端正前方，其中心线与热送辊道1的中心线重合；推钢机6与炉前辊道5垂直布置，其中心线与加热炉中心线重合；缓冲挡板7位于炉前辊道5的末端；弧形保温辊道8与摆动辊道1和推钢加热炉内的出料悬臂辊道10相连接,弧形保温辊道8分为1-10组，每组辊道设置1个编码器；激光检测装置9由发射装置和接收装置组成，其安装在推钢炉出料端侧墙上；炉底梁10设置在推钢炉炉内，与过渡台架4和出料悬臂辊道11相连接；出料悬臂辊道11与弧形保温辊道8相连接；取钢装置12位于推钢炉出料端正前方,其中心线与加热炉中心线重合；电磁感应炉13设计在轧制中心线上，位于推钢炉与第一架轧机之间。
一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉分为三种工作模式，具体方法如下：
1、直接轧制：
在正常生产的情况下，连铸机生产的高温连铸坯切割后，通过摆动辊道1快速送入弧形保温辊道8，经安全信号确认后，通过出料悬臂辊道11输送，从推钢式加热炉炉膛进入通道式电磁感应炉13，在炉内输送的同时完成均热,使钢坯表面和边角温度提高，达到开轧温度后进入轧机轧制。
2、热送热装：
在电磁感应炉13检修或连铸坯的温度不能满足直接轧制要求的情况下，摆动辊道1将高温铸坯送入热送辊道2，热送辊道2将坯料送至炉前辊道5，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机6将炉前辊道5上的钢坯推动到脱离炉前辊道5，钢坯由炉前辊道5进入过渡台架4的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁6上布满钢坯，推钢机6在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一根钢坯宽度的距离；当激光检测装置9被遮蔽，推钢机6停止推钢并复位，此时取钢装置12前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道11中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道11上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道11高速旋转将钢坯送至轧线；
3、冷坯装炉：
在铸机检修，轧机正常生产时，通过原料跨天车进行上料，将冷坯吊装至冷坯台架3上；冷坯台架3由固定梁和活动梁组成，活动梁上升将冷坯托起，前进、下降将钢坯放置在固定梁上，活动梁后退，此时冷坯台架完成一次正循环；通过活动梁的往复动作，将钢坯送至固定梁边缘，钢坯靠自重沿轨道滑落至热送辊道2上；热送辊道2快速将坯料送至炉前辊道5，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机6将炉前辊道5上的钢坯推动到脱离炉前辊道5，钢坯由炉前辊道5进入过渡台架4的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁6上布满钢坯，推钢机6在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一根钢坯宽度的距离；当激光检测装置9被遮蔽，推钢机6停止推钢并复位，此时取钢装置12前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道11中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道11上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道11高速旋转将钢坯送至轧线。
本发明的优点在于：
1、采用摆动辊道结构，根据生产工况和连铸坯温度，实现了热送热装和直接轧制两种模式之间的切换，保证了生产的稳定运行；
2、高温铸坯输送采用弧形保温辊道，其辊身设计成锥形结构，确保钢坯在输送过程中，具备自动转向的功能，减少了连铸机至轧线间的设备种类，节约了设备投资和占地面积；辊道电机采用变频调速，调速范围大，有利于铸机与轧机之间的衔接匹配、协调与缓冲；
3、推钢炉设计出料悬臂辊道输送高温铸坯，实现了直接轧制生产的连续性和快速通过性要求，有效地提高了铸坯温度，为推钢炉实现直接轧制提供了可行性；
4、推钢炉采用取钢装置，设计其具备将紧密排列的钢坯从炉底梁上进行分钢、托钢、并放置在悬臂辊道上的能力，实现推钢炉顺利出钢；
5、推钢炉与轧机间设计通道式电磁感应炉，有效提高连铸坯表面和边角温度，有利于生产稳定运行，产品质量提升以及生产率的提高；
附图说明
图1为适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉的平面图。
其中，摆动辊道1、热送辊道2、冷坯台架3、过渡台架4、炉前辊道5、推钢机6、缓冲挡板7、弧形保温辊道8、激光检测装置9、炉底梁10、出料悬臂辊道11、取钢装置12、电磁感应炉13。
具体实施方式
一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉，包括：摆动辊道1、热送辊道2、冷坯台架3、过渡台架4、炉前辊道5、推钢机6、缓冲挡板7、弧形保温辊道8、激光检测装置9、炉底梁10、出料悬臂辊道11、取钢装置12、电磁感应炉13；摆动辊道1在热送辊道2和弧形保温辊道8之间进行摆动，分别与热送辊道2和弧形保温辊道8连接；热送辊道2的中心线平行于轧制中心线，与加热炉中心线垂直；冷坯台架3设置在热送辊道2和弧形保温辊道8之间，与热送辊道2垂直布置；过渡台架4设置在推钢炉炉外，是炉前辊道5和炉底梁6连接的“桥梁”；炉前辊道5设置在推钢炉装料端正前方，其中心线与热送辊道1的中心线重合；推钢机6与炉前辊道5垂直布置，其中心线与加热炉中心线重合；缓冲挡板7位于炉前辊道5的末端；弧形保温辊道8与摆动辊道1和推钢加热炉内的出料悬臂辊道10相连接；激光检测装置9由发射装置和接收装置组成，其安装在推钢炉出料端侧墙上；炉底梁10设置在推钢炉炉内，与过渡台架4和出料悬臂辊道11相连接；出料悬臂辊道11与弧形保温辊道8相连接；取钢装置12位于推钢炉出料端正前方,其中心线与加热炉中心线重合；电磁感应炉13设计在轧制中心线上，位于推钢炉与第一架轧机之间。
摆动辊道1将炼钢连铸机输送过来的高温铸坯送至热送辊道2或弧形保温辊道8上，其主要由辊子、辊道架、电机减速机、弧形轨道及旋转驱动装置组成；
热送辊道2将摆动辊道1或冷坯台架3输送过来的坯料送至炉前辊道5上，其主要由辊子、辊道架、驱动装置、编码器组成；热送辊道2分为2组，每组辊道设置1个编码器，辊道采用变频调速，单独传动，具备正、反转功能；
冷坯台架3将天车吊来的冷坯输送至热送辊道2上，其具备储放20-30根钢坯的能力，其主要由固定梁、活动梁、驱动装置、滑轨组成；
过渡台架4是连接炉前辊道5和炉底梁10的“桥梁”，其主要重轨和支架组成；
炉前辊道5用来接收热送辊道2输送来的钢坯，并完成其炉宽方向上的准确定位，其主要由辊子、辊道架、驱动装置、编码器等组成；
推钢机6是将炉前辊道2上的钢坯依次推入炉内的设备，其主要由推杆、导向装置、驱动装置、同步装置、推头等组成；
缓冲挡板7是用来防止钢坯在炉前辊道5上定位失败，冲出炉前辊道5，造成意外事故而设置的，其主要由挡板、弹簧、底座组成；
弧形保温辊道8是用来将摆动辊道1输送过来的高温铸坯送至出料悬臂辊道11，其主要由锥形辊、传动装置、辊道架、保温罩组成；弧形保温辊道的辊身设计成锥形结构，其圆锥角度是经过精确计算的，确保钢坯在输送过程中，具备自动转向的功能；保温罩内设保温材料，以减少高温铸坯在输送过程中的热损失；弧形保温辊道8分为3组，每组辊道设置1个编码器，辊道采用变频调速，单独传动，具备正、反转功能；同时，弧形保温辊道可以短时间存放N根钢坯，起到一定的缓冲作用；
激光检测装置9设计在推钢炉出料端两侧墙上，一侧安装发射装置，另一侧安装接收装置；当激光检测装置9被遮蔽，切断信号后，推钢机6停止推钢动作并复位，取钢装置12开始取放钢坯动作；
炉底梁10是用来支撑推钢炉内的全部钢坯而设计的，其主要由耐热滑块和无缝钢管焊接而成，冷却采用汽化冷却方式；
出料悬臂辊道11其辊身采用耐热合金钢铸造成形，为防止钢坯在输送过程中冲出辊道和剐蹭炉墙，其辊身设计带辊环的圆锥形结构；悬臂辊轴芯采用水冷结构，旋转接头供水和回水。出料悬臂辊道11设计成1组，采用变频调速，单独传动，成组控制，具备正、反转功能。
取钢装置12具备将紧密排列的钢坯从炉底梁上进行分钢、托钢、并放置在悬臂辊道上的能力；其主要由抬升曲柄装置、取钢臂、压轮齿轮箱、升降驱动装置、平移传动装置组成；
电磁感应加热炉13设计成通道式结构，用来提高高温铸坯表面和边角温度；
本发明的具体实施方法如下：
在直接轧制模式下，连铸机生产的高温连铸坯切割后，通过摆动辊道1快速送入弧形保温辊道8，经安全信号确认后，通过出料悬臂辊道11输送，从推钢式加热炉炉膛进入通道式电磁感应炉13，在炉内输送的同时完成均热,使钢坯表面和边角温度提高，达到开轧温度后进入轧机轧制。
在热送热装模式下，摆动辊道1将高温铸坯送入热送辊道2，热送辊道2快速将坯料送至炉前辊道5，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机6将炉前辊道5上的钢坯推动一定距离，钢坯由炉前辊道5进入过渡台架4的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁6上布满钢坯，推钢机6在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一段距离；当激光检测装置9被遮蔽，推钢机6停止推钢并复位，此时取钢装置12前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道11中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道11上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道11高速旋转将钢坯送至轧线；
在冷坯装炉模式下，通过原料跨天车进行上料，将冷坯吊装至冷坯台架3上；冷坯台架3由固定梁和活动梁组成，活动梁上升将冷坯托起，前进一定距离，下降将钢坯放置在固定梁上，活动梁后退，此时冷坯台架完成一次正循环；通过活动梁的往复动作，将钢坯送至固定梁边缘，钢坯靠自重沿轨道滑落至热送辊道2上；热送辊道2快速将坯料送至炉前辊道5，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机6将炉前辊道5上的钢坯推动一定距离，钢坯由炉前辊道5进入过渡台架4的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁6上布满钢坯，推钢机6在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一段距离；当激光检测装置9被遮蔽，推钢机6停止推钢并复位，此时取钢装置12前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道11中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道11上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道11高速旋转将钢坯送至轧线。

Claims (3)

1.一种适用于棒线材生产线热送热装和直接轧制的推钢式加热炉，其特征在于，包括摆动辊道(1)、热送辊道(2)、冷坯台架(3)、过渡台架(4)、炉前辊道(5)、推钢机(6)、缓冲挡板(7)、弧形保温辊道(8)、激光检测装置(9)、炉底梁(10)、出料悬臂辊道(11)、取钢装置(12)和电磁感应炉(13)；摆动辊道(1)在热送辊道(2)和弧形保温辊道(8)之间进行摆动，分别与热送辊道(2)和弧形保温辊道(8)连接；热送辊道(2)的中心线平行于轧制中心线，与加热炉中心线垂直；冷坯台架(3)设置在热送辊道(2)和弧形保温辊道(8)之间，与热送辊道(2)垂直布置；过渡台架(4)设置在推钢炉炉外，是炉前辊道(5)和炉底梁(6)连接的“桥梁”；炉前辊道(5)设置在推钢炉装料端正前方，其中心线与热送辊道(1)的中心线重合；推钢机(6)与炉前辊道(5)垂直布置，其中心线与加热炉中心线重合；缓冲挡板(7)位于炉前辊道(5)的末端；弧形保温辊道(8)与摆动辊道(1)和推钢加热炉内的出料悬臂辊道(10)相连接；激光检测装置(9)由发射装置和接收装置组成，其安装在推钢炉出料端侧墙上；炉底梁(10)设置在推钢炉炉内，与过渡台架(4)和出料悬臂辊道(11)相连接；出料悬臂辊道(11)与弧形保温辊道(8)相连接；取钢装置(12)位于推钢炉出料端正前方,其中心线与加热炉中心线重合；电磁感应炉(13)设计在轧制中心线上，位于推钢炉与第一架轧机之间；
上述推钢式加热炉分为三种工作模式，具体方法如下：
1)直接轧制：
在正常生产的情况下，连铸机生产的高温连铸坯切割后，通过摆动辊道(1)快速送入弧形保温辊道(8)，经安全信号确认后，通过出料悬臂辊道(11)输送，从推钢式加热炉炉膛进入通道式电磁感应炉(13)，在炉内输送的同时完成均热,使钢坯表面和边角温度提高，达到开轧温度后进入轧机轧制；
2)热送热装：
在电磁感应炉(13)检修或连铸坯的温度不能满足直接轧制要求的情况下，摆动辊道(1)将高温铸坯送入热送辊道(2)，热送辊道(2)将坯料送至炉前辊道(5)，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机(6)将炉前辊道(5)上的钢坯推动到脱离炉前辊道(5)，钢坯由炉前辊道(5)进入过渡台架(4)的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁(6)上布满钢坯，推钢机(6)在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一根钢坯宽度的距离；当激光检测装置(9)被遮蔽，推钢机(6)停止推钢并复位，此时取钢装置(12)前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道(11)中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道(11)上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道(11)旋转将钢坯送至轧线；
3)冷坯装炉：
在铸机检修，轧机正常生产时，通过原料跨天车进行上料，将冷坯吊装至冷坯台架(3)上；冷坯台架(3)由固定梁和活动梁组成，活动梁上升将冷坯托起，将钢坯放置在固定梁上，活动梁后退，此时冷坯台架完成一次正循环；通过活动梁的往复动作，将钢坯送至固定梁边缘，钢坯靠自重沿轨道滑落至热送辊道(2)上；热送辊道(2)将坯料送至炉前辊道(5)，并完成炉前定位；当轧线允许出钢时，推钢机(6)将炉前辊道(5)上的钢坯推动到脱离炉前辊道(5)，钢坯由炉前辊道(5)进入过渡台架(4)的位置；由于推钢炉炉内的炉底梁(6)上布满钢坯，推钢机(6)在前进过程中，同时推动炉内的钢坯向出料端方向前进了一根钢坯宽度的距离；当激光检测装置(9)被遮蔽，推钢机(6)停止推钢并复位，此时取钢装置(12)前进至取钢位置，上升将钢坯托起，后退至出料悬臂辊道(11)中心线位置，下降将钢坯放置在出料悬臂辊道(11)上；当接到轧线要钢信号时，出料悬臂辊道(11)旋转将钢坯送至轧线。
2.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述的热送辊道(2)分为1-10组，每组辊道设置1个编码器。
3.根据权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述的弧形保温辊道(8)分为1-10组，每组辊道设置1个编码器。
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