CN109295293A - 一种辊底式热处理炉托辊装置 - Google Patents

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张强国
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Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0012Rolls; Roll arrangements

Abstract

一种辊底式热处理炉托辊装置,安装于辊底式热处理炉入出口侧,包括2‑托辊、4‑激光测厚仪、8‑升降气缸、供气管路及控制阀组、炉辊水冷却系统、轴承润滑系统、自动控制系统。2‑托辊由本体组成,采用空心辊,通净环水冷却,防止2‑托辊冷却变形,12‑冷却水从一侧进入,从另一侧流出,进水侧安装13‑手动球阀调节水量,辊子两端安装轴承,轴承有润滑点,采用干油润滑形式,2‑托辊为惰辊。8‑升降气缸两侧对称安装;8‑升降气缸有机械限位和接近开关。8‑升降气缸只在处理下挠度过大和瓢曲变形严重的薄板时使用,根据炉前的测厚数据自动实现升降功能,提升高度由8‑升降气缸的机械限位和接近开关确定。

Description

一种辊底式热处理炉托辊装置
技术领域
本发明属于冶金设备技术领域,涉及一种辊底式热处理炉托辊装置。
背景技术
宽厚板材热处理涉及正火、淬火、回火、控制冷却等工艺过程,其中正火、淬火、回火及控制冷却等工艺需要将钢材加热至一定温度(一般≧600℃)后,采用水冷方式或空冷方式以一定冷却速度降至工艺终冷温度,以达到改善金属内部组织和结构、提升性能的目的。
宽厚板材热处理通常采用辊底式热处理炉完成加热工序、采用辊式淬火机完成淬火、控制冷却等工序。宽厚板材抛丸后,进入炉前对中辊道,实现对中、测长和测厚,当辊底式热处理炉内空出一块钢板的位置后,装料炉门打开,钢板快速入炉,装炉完成后,炉门关闭,钢板根据厚度的不同,选择连续或摆动模式在炉内加热,待钢板在炉内完成加热和保温过程,达到目标温度和保温时间后,出料炉门打开,钢板根据工艺要求,选择不同的辊道速度出炉。由于炉前辊道和炉内辊道间距较大(炉墙、炉辊和炉门的安装位置确定),薄钢板因自重头部悬空时下扣严重,无法顺利入炉,要人工将钢板头部撬起,然后启动辊道前进,才能入炉,造成钢板下表面划伤和人身伤害事故;钢板出炉时,高温钢板头部悬空时下挠更严重,炉子的最后一个辊道与淬火机连接辊道间距大,钢板容易插入辊道下方,造成生产事故。目前,辊底式热处理炉前后没有设计托辊装置。因此,如何研发设计实用的辊底式热处理炉前后托辊装置,实现薄钢板的安全顺利入出炉,成为保证宽厚板热处理炉高质量热处理的关键之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽厚板辊底式热处理炉托辊装置,解决薄钢板顺利装出炉问题,保证钢板下表面质量,提高生产效率,杜绝人工处理钢板入出炉时的安全风险。
发明的技术方案:
一种辊底式热处理炉托辊装置,安装于辊底式热处理炉入出口侧,包括托辊、激光测厚装置、升降气缸、供气管路及控制阀组、炉辊水冷却系统、轴承润滑系统、自动控制系统,所述托辊由本体、辊身净环水冷却系统组成,采用空心辊,通净环水冷却,防止托辊受热变形,冷却水从一侧进入,从另一侧流出,进水侧安装手动球阀调节水量,辊子两端安装轴承,轴承有润滑点,采用干油润滑形式,托辊为惰辊。
所述升降气缸两侧对称安装;升降气缸有机械限位和接近开关。升降气缸只在处理下挠度过大和瓢曲变形严重的薄板时使用,根据炉前的测厚数据自动实现升降功能,提升高度由气缸的机械限位和接近开关确定。
所述供气管路及控制阀组由固定钢质气管、金属软管、气动开闭阀门、储气罐组成,金属软管一端连接气缸本体、另一端连接固定钢质气管,气动开闭阀门安装于固定钢质气管上,控制压缩空气通断,固定钢质气管接入储气罐中。
所述自动控制系统由测厚检测仪表、PLC系统组成,检测仪表包括激光测厚仪、接近开关,分别检测钢板厚度、托辊提升位置和压缩空气压力,检测信号进入PLC系统,依据钢板厚度,实现托辊的自动升降控制。
在炉前辊道和炉子第一个辊子之间设置一个托辊。当薄钢板入炉时,打开炉门,装料托辊升起,将薄钢板抬至辊面以上,避免薄钢板因头部悬空下扣,导致钢板卡在炉门下沿而不能顺利装炉。完成装炉过程后,托辊自动降至下位。当薄钢板在炉内完成热处理工艺准备出炉时,出料炉门打开,出料托辊升起,将头部下扣的薄钢板托起,将钢板送入下一工序。完成出炉过程后,托辊自动降至下位。
本发明辊底式热处理炉托辊装置与现有技术水平相比,具有如下优点:
(1)托辊采用小辊径,空心结构的轻量化设计,两侧采用支架固定,避免轴向窜动,采用轨道卡槽结构,实现托辊上下移动。冷却水采用软管加旋转接头形式。便于日常的点检和维护。
(2)托辊设计成惰辊形式,两端轴承固定在支架轨道卡槽内,升降行程由接近开关控制。结构简单,运行可靠。
(3)由于炉内第一个辊子与炉前对中装置最后一个辊子间距大,薄钢板头部悬空时挠度大,钢板下挠顶装料炉门框下沿,不能顺利入炉,或装料炉门框下沿划伤钢板下表面。增加托辊,能避免类似事故的发生。
(4)由于炉内最后一个辊子与炉后淬火机或炉后辊道间距大,薄钢板头部悬空时下挠严重时,钢板出炉可能会钻入辊道下方,造成生产事故。设计托辊装置能避免类似事故的发生。
(5)通过自动控制系统,根据钢板的测量厚度,实现托辊自动升降,保证生产薄钢板时,托辊装置自动升起,托起钢板装出炉。
附图说明
图1为辊底式热处理炉托辊装置系统流程图。
图2为辊底式热处理炉托辊装置主视图。
图3为辊底式热处理炉托辊装置侧视图。
图中,1-宽厚板材,2-托辊,3-储气罐,4-激光测厚仪,5-PLC系统,6-开关控制程序,7-位置控制程序,8-升降气缸,9-气动电磁阀,10-压力表,11-气源,12-冷却水,13-手动调节球阀,14-支架轨道卡槽,15-旋转接头,16-限位开关,17-气缸底座。
具体实施方式
下面结合附图与实施例进一步说明发明的内容。
如图所示,一种辊底式热处理炉托辊装置,安装于辊底式热处理炉入出口侧,包括2-托辊、4-激光测厚仪、8-升降气缸、供气管路及控制阀组、炉辊水冷却系统、轴承润滑系统、自动控制系统。2-托辊由本体采用空心辊,通净环水冷却,防止2-托辊冷却变形,12-冷却水从一侧进入,从另一侧流出,进水侧安装13-手动球阀调节水量,辊子两端安装轴承,轴承有润滑点,采用干油润滑形式,2-托辊为惰辊。
所述8-升降气缸两侧对称安装;8-升降气缸有限位开关。8-升降气缸只在处理下挠度过大和瓢曲变形严重的薄板时使用,根据炉前的测厚数据自动实现升降功能,提升高度由8-升降气缸的机械限位和接近开关确定。
所述供气管路及控制阀组由固定钢质气管、金属软管、气动开闭阀门、储气罐组成,金属软管一端连接气缸本体、另一端连接固定钢质气管,气动开闭阀门安装于固定钢质气管上,控制压缩空气通断,固定钢质气管接入储气罐中。
自动控制系统由测厚检测仪表、PLC系统组成,检测仪表包括激光测厚仪、接近开关,分别检测钢板厚度、托辊提升位置和压缩空气压力,检测信号进入PLC系统,依据钢板厚度,实现托辊的自动升降控制。
工作过程:
(1)装料过程:1-宽厚板材进入炉前对中装置,由4-激光测厚仪测厚后,板厚小于10mm的钢板,5-PLC系统发现指令,调用6-开关控制程序,9-气动电磁阀开启,5-PLC系统调用7-位置控制程序,控制8-升降气缸提升,装料炉门打开,炉前辊道和炉内辊道启动,1-宽厚板材装炉。当1-宽厚板材离开炉内第一个光电管后,装炉过程完成,装料炉门下降,5-PLC系统调用开关控制程序,8-升降气缸下降,完成一块薄钢板的装料过程。
(2)出料过程:1-宽厚板材在炉内完成加热过程,满足出炉条件,当板厚小于10mm的钢板时,出料炉门打开,5-PLC系统发出指令,调用6-开关控制程序,9-气动电磁阀开启,5-PLC系统调用7-位置控制程序,控制8-升降气缸提升,炉内辊道和淬火机辊道或炉后辊道启动,1-宽厚板材出炉,当1-宽厚板材离开炉后第一个光电管后,出料过程完成,出料炉门下降,5-PLC系统调用开关控制程序,气缸下降,完成一块薄钢板的出料过程。

Claims (3)

1.一种辊底式热处理炉托辊装置,安装于辊底式热处理炉入出口侧,其特征在于:包括托辊、测厚装置、升降气缸、供气管路及控制阀组、炉辊水冷却系统、轴承润滑系统、自动控制系统,所述托辊由本体、辊身净环水冷却系统组成,采用空心辊并通净环水冷却;辊子两端安装轴承,轴承有润滑点,采用干油润滑形式,托辊为惰辊。
2.根据权利要求1所述的一种辊底式热处理炉托辊装置,其特征在于:所述升降气缸两侧对称安装;升降气缸有机械限位和接近开关。
3.根据权利要求1所述的一种辊底式热处理炉托辊装置,其特征在于:所述供气管路及控制阀组由固定钢质气管、金属软管、气动开闭阀门、储气罐组成,金属软管一端连接气缸本体,另一端连接固定钢质气管;气动开闭阀门安装于固定钢质气管上,控制压缩空气通断,固定钢质气管接入储气罐中。
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