CN111330979A - 一种热轧钢卷扁卷处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热轧钢卷扁卷处理系统及方法，所述系统包括液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置、液压系统及控制系统；待处理钢卷置于转卷器上，液压涨卷装置由双作用液压缸及弧形撑板组成，液压涨卷装置、液压升降装置及液压横移装置通过液压系统相连，且分别设有位置检测装置；转卷器一侧还设有红外线温度检测仪；液压系统中用于控制液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置动作的电动阀，各个位置检测装置，以及红外线温度检测仪分别连接控制系统。本发明用于对出卷取机的扁卷进行带温处理，通过转卷机将扁卷最窄直径转至水平位置，通过双作用液压缸施加压力，通过测定钢卷温度确定施力时间，最终使钢卷精确回复到正常形状。

Description

一种热轧钢卷扁卷处理系统及方法

技术领域

本发明涉及热轧技术领域，尤其涉及一种热轧钢卷扁卷处理系统及方法。

背景技术

热轧钢板在加热轧制、热处理等加工过程中，由于塑性变形不均匀，加热和冷却不均匀，以及运输、堆放等原因，容易造成扁卷(即卷芯呈椭圆形的钢卷)。有些扁卷在运输出卷取机卷筒后，通过目测观察即可判断，可见其扁卷程度较为严重。

目前，对于扁卷常用的处理方式是送分卷线进行重卷或者平整；但是由于扁卷转动时离心力较大，对分卷线卷筒会产生损害，因此扁卷在分卷线的转动速度一般不高于30m/min，即生产效率为2卷/小时，而分卷线的正常生产速度能够达到5卷/小时以上。在分卷线处理扁卷严重影响到了分卷线的产量，而且一旦超过30m/min的速度生产，将会对分卷线卷筒造成极大伤害。另外，对于扁卷严重的(即最扁部位直径小于等于682mm)，需要将钢卷内圈用气焊切割后方能进分卷线生产，每年都有大量具有此类缺陷的钢卷需要通过气焊切割方式处理后进分卷线生产，切割下来的带钢即成了废钢，使成材率大大降低，影响了企业的经济效益。

授权公告号为CN 206716754U的中国实用新型专利公开了“一种对热轧钢卷扁卷进行整形的装置”，包括整形顶梁及千斤顶，整形顶梁为两个钢制箱体，两个整形顶梁的箱体分别由底面、两个侧面和上顶面组成，底面为长方形，两个侧面垂直连接在底面长方形的长边边缘，两个侧面为相等的半圆弧形，上顶面覆盖在两个侧面的半圆弧形上，两个整形顶梁分别放置在热轧钢卷内，两个整形顶梁的底面相对，千斤顶放置在两个整形顶梁的底面之间。本实用新型结构简单、使用方便、制作容易，可以有效地对热轧钢卷的扁卷进行整形处理。但是，该整形装置用于在热轧生产线钢卷库对扁卷进行整形处理，解决的是钢卷在成品库内出现的扁卷问题。而成品库中的钢卷温度已降至室温，此时对其进行处理的效果将大打折扣。另外，该专利采用千斤顶作为动力源，且沿竖直方向向上下两侧施加扩张力，其动力有限，且处理过程容易受扁卷自重影响，因此很难达到好的处理效果。

发明内容

本发明提供了一种热轧钢卷扁卷处理系统及方法，用于对出卷取机的扁卷进行带温处理，通过转卷机将扁卷最窄直径转至水平位置，通过双作用液压缸施加压力，通过测定钢卷温度确定施力时间，最终使钢卷精确回复到正常形状。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种热轧钢卷扁卷处理系统，包括液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置、液压系统及控制系统；待处理钢卷置于转卷机上，液压涨卷装置设于转卷机一侧；液压涨卷装置能够在液压升降装置的作用下竖直升降，并在液压横移装置的作用下水平移动；液压涨卷装置由双作用液压缸及弧形撑板组成，双作用液压缸的两侧缸杆伸出端分别连接一个弧形撑板，弧形撑板的外侧具有外凸的弧形面；液压涨卷装置、液压升降装置及液压横移装置通过液压系统相连；液压涨卷装置、液压升降装置及液压横移装置中均设有位置检测装置；转卷机一侧还设有红外线温度检测仪；液压系统中用于控制液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置动作的电动阀，各个位置检测装置，以及红外线温度检测仪分别连接控制系统。

所述液压系统由油箱、工作油路、循环油路、涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路组成；所述循环油路的进油口及出油口分别连接油箱，循环油路上并联设置2个循环泵组成循环泵组；所述工作油路的进油口及出油口分别连接油箱，工作油路上并联设置工作泵组、涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路；工作泵组由2台并联设置的工作泵组成；涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路分别通过对应的三位四通电磁换向阀与工作油路连接；液压涨卷装置由涨卷控制油路控制动作，液压升降装置由升降控制油路控制动作，液压横移装置由横移控制油路控制动作。

所述液压升降装置为单作用液压缸一，所述液压横移装置为单作用液压缸二，单作用液压缸一的缸体固定在转卷机一侧，单作用液压缸一的缸杆向上伸出连接单作用液压缸二的缸体；单作用液压缸二的缸杆水平设置，并能够向待处理钢卷一侧伸出；双作用液压缸的缸体固定在单作用液压缸二的缸杆伸出端。

所述油箱中设加热器。

所述弧形撑板的材质为锌基合金。

所述控制系统由计算机主机及分别与计算机主机相连的装置机旁操作箱、液压机旁操作箱组成；装置机旁控制箱的操作面板上设有涨卷缸杆伸出按键、涨卷缸杆缩回按键、上升按键、下降按键、前移按键、后移按键、急停按键、急停复位按键及报警灯；液压机旁操作箱的操作面板上设1#工作泵启动按钮、1#工作泵停止按钮、2#工作泵启动按钮、2#工作泵停止按钮、1#循环泵启动按钮、1#循环泵停止按键、2#循环泵启动按钮、2#循环泵停止按钮、加热器启动按钮及加热器停止按钮。

一种热轧钢卷扁卷处理方法，包括如下步骤：

1)将待处理钢卷吊到转卷机上，通过转卷机将外径最窄处转动到水平方向；

2)热轧机组的三级计算机控制系统将钢卷的宽度、厚度及卷重数据传送到控制系统中，控制系统自动计算液压升降装置的升降高度以及液压横移装置的移动距离；

3)控制液压升降装置、液压横移装置带动液压涨卷装置移动，使双作用液压缸移动至待处理钢卷的中心位置；

4)启动液压系统，控制双作用液压缸两侧的缸杆同时伸出，通过弧形撑板向待处理钢卷卷心两侧内壁施加压力；

5)通过红外线温度检测仪测定待处理钢卷的温度，根据测定温度自动设定液压涨卷装置施加压力的时间；最终使钢卷恢复圆形；

6)关闭液压系统，双作用液压缸返回到初始位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)钢卷在运输出卷取机卷筒后，即能通过目测观察判断出是否为扁卷，如为扁卷则趁着温度高的时候运至转卷机上进行处理，不仅处理效率高，而且处理效果十分显著；

2)通过转卷机将扁卷最窄直径转至水平位置，通过双作用液压缸施加压力，通过测定钢卷温度确定施力时间，最终使钢卷精确回复到正常形状；

3)与现有的用气焊切割处理扁卷的方式相比，不产生废钢，大大提高了成材率；避免了扁卷对分卷线卷筒的损害，提高了分卷线的生产效率。

附图说明

图1是本发明所述一种热轧钢卷扁卷处理系统的主视图。

图2是本发明所述一种热轧钢卷扁卷处理系统的使用状态示意图。

图3是本发明所述液压系统的原理图。

图中：1.液压升降装置 2.液压横移装置 3.双作用液压缸 4.弧形撑板 5.待处理钢卷 6.转卷机 7.油箱 8.循环油路 9.工作油路 91.涨卷控制油路 92.升降控制油路93.横移控制油路 101.循环泵 102.单向阀 103.液控单向阀 104.工作泵 105.三位四通电电磁换向阀 106.调速阀 107.减压阀 108.电接触式压力表

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种热轧钢卷扁卷处理系统，包括液压涨卷装置、液压升降装置1、液压横移装置2、液压系统及控制系统；待处理钢卷5置于转卷机6上，液压涨卷装置设于转卷机6一侧；液压涨卷装置能够在液压升降装置1的作用下竖直升降，并在液压横移装置2的作用下水平移动；液压涨卷装置由双作用液压缸3及弧形撑板4组成，双作用液压缸3的两侧缸杆伸出端分别连接一个弧形撑板4，弧形撑板4的外侧具有外凸的弧形面；液压涨卷装置、液压升降装置1及液压横移装置2通过液压系统相连；液压涨卷装置、液压升降装置1及液压横移装置2中均设有位置检测装置；转卷机6一侧还设有红外线温度检测仪；液压系统中用于控制液压涨卷装置、液压升降装置1、液压横移装置2动作的电动阀，各个位置检测装置，以及红外线温度检测仪分别连接控制系统。

如图3所示，所述液压系统由油箱7、工作油路9、循环油路8、涨卷控制油路91、升降控制油路92及横移控制油路93组成；所述循环油路8的进油口及出油口分别连接油箱7，循环油路8上并联设置2个循环泵101组成循环泵组；所述工作油路9的进油口及出油口分别连接油箱7，工作油路9上并联设置工作泵组、涨卷控制油路91、升降控制油路92及横移控制油路93；工作泵组由2台并联设置的工作泵104组成；涨卷控制油路91、升降控制油路92及横移控制油路93分别通过对应的三位四通电磁换向阀105与工作油路9连接；液压涨卷装置由涨卷控制油路91控制动作，液压升降装置1由升降控制油路92控制动作，液压横移装置2由横移控制油路93控制动作。

所述液压升降装置1为单作用液压缸一，所述液压横移装置2为单作用液压缸二，单作用液压缸一的缸体固定在转卷机6一侧，单作用液压缸一的缸杆向上伸出连接单作用液压缸二的缸体；单作用液压缸二的缸杆水平设置，并能够向待处理钢卷5一侧伸出；双作用液压缸3的缸体固定在单作用液压缸二的缸杆伸出端。

所述油箱7中设加热器。

所述弧形撑板4的材质为锌基合金。

所述控制系统由计算机主机及分别与计算机主机相连的装置机旁操作箱、液压机旁操作箱组成；装置机旁操作箱的操作面板上设有涨卷缸杆伸出按键、涨卷缸杆缩回按键、上升按键、下降按键、前移按键、后移按键、急停按键、急停复位按键及报警灯；液压机旁操作箱的操作面板上设1#工作泵启动按钮、1#工作泵停止按钮、2#工作泵启动按钮、2#工作泵停止按钮、1#循环泵启动按钮、1#循环泵停止按键、2#循环泵启动按钮、2#循环泵停止按钮、加热器启动按钮及加热器停止按钮。

一种热轧钢卷扁卷处理方法，包括如下步骤：

1)将待处理钢卷5吊到转卷机6上，通过转卷机6将外径最窄处转动到水平方向；

2)热轧机组的三级计算机控制系统将待处理钢卷5的宽度、厚度及卷重数据传送到控制系统中，控制系统自动计算液压升降装置1的升降高度以及液压横移装置2的移动距离；

3)控制液压升降装置1、液压横移装置2带动液压涨卷装置移动，使双作用液压缸3移动至待处理钢卷5的中心位置；

4)启动液压系统，控制双作用液压缸3两侧的缸杆同时伸出，通过弧形撑板4向待处理钢卷5卷心两侧内壁施加压力(如图2所示)；

5)通过红外线温度检测仪测定待处理钢卷5的温度，根据测定温度自动设定液压涨卷装置施加压力的时间；最终使钢卷恢复圆形；

6)关闭液压系统，双作用液压缸3返回到初始位置。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

本实施例中，对某热轧厂1580热轧生产线生产的45#钢卷扁卷进行处理。

选用一台缸杆截面积1000mm的双作用液压缸3作为液压涨卷装置，两侧缸杆伸出端分别连接1块弧形撑板4，弧形撑板4的材质为锌基合金。选用2台单作用液压缸，其中一台作为液压升降装置1，缸杆竖直安装在设备底座上，用于控制液压涨卷装置升降；另一台作为液压横移装置2，缸杆水平安装在液压升降装置1的底座上；液压涨卷装置安装在液压横移装置2的缸杆伸出端。

本实施例中，液压系统的系统压力为24MPa,油箱7容积为1m³，油箱内设有加热器。配备2台工作泵104用于液压油在工作油路9循环的动力源，配备2台循环泵101用于液压油在循环油路8循环的动力源；工作泵104和循环泵101均为一工一备。涨卷控制油路91、升降控制油路92及横移控制油路93分别设1套液压阀组，每套液压阀组分别配有三位四通电磁换向阀105、调速阀106、减压阀107、液控单向阀103及单向阀102等元件，其工作原理图如图3所示。升降控制油路92、横移控制油路93中还设有电接触式压力表108。

本实施例中，控制系统由2台计算机主机、1个装置机旁操作箱、1个液压机旁操作箱、端子箱以及检测开关等组成，控制系统与液压阀组配合，控制液压系统的运转以及各液压缸动作。

双作用液压缸3及2台单作用液压缸均配有磁尺(位置检测装置)，处理扁卷时，将热轧机组三级计算机系统中钢卷的宽度规格、厚度规格及卷重等数据进行转化，可自动控制液压升降装置2的升降高度及液压横移装置3的移动距离。然后手动进行微调，使双作用液压缸3移动到扁卷卷心的中心部位。

转卷机6的一侧设置红外线温度检测仪，用于测定待处理钢卷5(扁卷)的温度，根据不同的温度自动设定双作用液压缸3缸杆伸出涨紧的时间。

本实施例中，采用本发明所述系统处理了100个扁卷，合格率达到100％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，包括液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置、液压系统及控制系统；待处理钢卷置于转卷机上，液压涨卷装置设于转卷机一侧；液压涨卷装置能够在液压升降装置的作用下竖直升降，并在液压横移装置的作用下水平移动；液压涨卷装置由双作用液压缸及弧形撑板组成，双作用液压缸的两侧缸杆伸出端分别连接一个弧形撑板，弧形撑板的外侧具有外凸的弧形面；液压涨卷装置、液压升降装置及液压横移装置通过液压系统相连；液压涨卷装置、液压升降装置及液压横移装置中均设有位置检测装置；转卷机一侧还设有红外线温度检测仪；液压系统中用于控制液压涨卷装置、液压升降装置、液压横移装置动作的电动阀，各个位置检测装置，以及红外线温度检测仪分别连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，所述液压系统由油箱、工作油路、循环油路、涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路组成；所述循环油路的进油口及出油口分别连接油箱，循环油路上并联设置2个循环泵组成循环泵组；所述工作油路的进油口及出油口分别连接油箱，工作油路上并联设置工作泵组、涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路；工作泵组由2台并联设置的工作泵组成；涨卷控制油路、升降控制油路及横移控制油路分别通过对应的三位四通电磁换向阀与工作油路连接；液压涨卷装置由涨卷控制油路控制动作，液压升降装置由升降控制油路控制动作，液压横移装置由横移控制油路控制动作。

3.根据权利要求1或2所述的一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，所述液压升降装置为单作用液压缸一，所述液压横移装置为单作用液压缸二，单作用液压缸一的缸体固定在转卷机一侧，单作用液压缸一的缸杆向上伸出连接单作用液压缸二的缸体；单作用液压缸二的缸杆水平设置，并能够向待处理钢卷一侧伸出；双作用液压缸的缸体固定在单作用液压缸二的缸杆伸出端。

4.根据权利要求2所述的一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，所述油箱中设加热器。

5.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，所述弧形撑板的材质为锌基合金。

6.根据权利要求1所述的一种热轧钢卷扁卷处理系统，其特征在于，所述控制系统由计算机主机及分别与计算机主机相连的装置机旁操作箱、液压机旁操作箱组成；装置机旁操作箱的操作面板上设有涨卷缸杆伸出按键、涨卷缸杆缩回按键、上升按键、下降按键、前移按键、后移按键、急停按键、急停复位按键及报警灯；液压机旁操作箱的操作面板上设1#工作泵启动按钮、1#工作泵停止按钮、2#工作泵启动按钮、2#工作泵停止按钮、1#循环泵启动按钮、1#循环泵停止按键、2#循环泵启动按钮、2#循环泵停止按钮、加热器启动按钮及加热器停止按钮。

7.基于权利要求1-6任意一种系统的热轧钢卷扁卷处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将待处理钢卷吊到转卷机上，通过转卷机将外径最窄处转动到水平方向；

2)热轧机组的三级计算机控制系统将钢卷的宽度、厚度及卷重数据传送到控制系统中，控制系统自动计算液压升降装置的升降高度以及液压横移装置的移动距离；

3)控制液压升降装置、液压横移装置带动液压涨卷装置移动，使双作用液压缸移动至待处理钢卷的中心位置；

4)启动液压系统，控制双作用液压缸两侧的缸杆同时伸出，通过弧形撑板向待处理钢卷卷心两侧内壁施加压力；

5)通过红外线温度检测仪测定待处理钢卷的温度，根据测定温度自动设定液压涨卷装置施加压力的时间；最终使钢卷恢复圆形；

6)关闭液压系统，双作用液压缸返回到初始位置。

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