CN114192578A - 带钢轧制效能高效释放工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

发明涉及带钢轧制技术领域，提出了带钢轧制效能高效释放工艺及设备，包括以下步骤：S1、板坯加热，板坯送入加热炉加热，得到热板坯，S2、出炉，出钢机将热板坯从加热炉送至出炉辊道，S3、一次除鳞，再送入一次除鳞机进行一次除鳞，S4、侧压定宽，再送入侧压力机进行侧压，S5、粗轧，热板坯送入粗轧轧机进行粗轧若干次，得到中间坯，S6、头尾切除，中间坯经过飞剪切除头尾，S7、二次除鳞，送入二次除鳞机进行二次除鳞，S8、精轧，进行若干次精轧，板坯进行每一次压轧之后，两侧主动对其上的板坯减速，且主动减速时，将动能蓄能至弹性储能元件中和/或转化为重力势能。通过上述技术方案，解决了现有技术中钢带产能需要进一步提高的技术问题。

Description

带钢轧制效能高效释放工艺及设备
技术领域
本发明涉及带钢轧制技术领域，具体的，涉及一种由板坯进行轧制得到带钢的高效能释放工艺及设备。
背景技术
带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同。热轧带钢工艺主要包括：加热炉——除鳞机——粗轧机——除鳞机——精轧轧机——表面质检仪——层冷——卷取机——打捆机。
热轧带钢生产流程：首先在加热炉内将温度提升至所需轧制温度，然后经辊道进入粗轧除鳞机对板坯所产生的氧化铁皮进行处理，接着进入粗轧轧制机组对带钢的宽度和厚度进行轧制，再由辊道输送至精轧除鳞机对带钢表面所产生的氧化铁皮进行处理后，进入精轧轧制机组对带钢的厚度和宽度进行更为精密的轧制，带钢由辊道经层冷对表面温度进行卷取前的严格控制后，进入卷取机成为钢卷最后打捆、喷号送入卷库存放包装。现有技术中带钢生产线的生产效能仍然有待提高，大多钢铁厂的钢带产能在630t/h，需要经过更好的改造使得生产效能得以提高，现有技术中虽然做出了很多改进，但是仍然难以达到较多的提升。
发明内容
本发明提出带钢轧制效能高效释放工艺及设备，解决了现有技术中的钢带产能需要进一步提高的技术问题。
本发明的技术方案如下：
带钢轧制效能高效释放工艺，包括以下步骤
S1、板坯加热，板坯送入加热炉加热，得到热板坯，
S2、出炉，出钢机将热板坯从加热炉送至出炉辊道，
S3、一次除鳞，再送入一次除鳞机进行一次除鳞，
S4、侧压定宽，再送入侧压力机进行侧压，
S5、粗轧，热板坯送入粗轧轧机进行粗轧若干次，得到中间坯，
S6、头尾切除，中间坯经过飞剪切除头尾，
S7、二次除鳞，再送入二次除鳞机进行二次除鳞，
S8、精轧，再送入精轧轧机进行若干次精轧，卷取得到成品钢卷。
其中，热板坯、中间坯统称为板坯，步骤S5中粗轧和/或步骤S8中精轧时，板坯进行每一次压轧之后，两侧主动对其上的板坯减速，且主动减速时，将动能蓄能至弹性储能元件中和/或转化为重力势能。
作为进一步的技术方案，将动能蓄能至弹性储能元件中的开始时间为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时，
将动能转化为重力势能的开始时间也为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时。
作为进一步的技术方案，步骤S2中，出钢机与加热炉的炉门时序联锁，在出钢机到达加热炉的炉门前，炉门提前同步打开，且若出钢机达到预定位置，炉门并未开至预定开度时，出钢机停止行进，等待炉门开至预定开度后出钢机再行进。
作为进一步的技术方案，步骤S5中，粗轧轧机的控制系统中，增设缓存模块，待一项粗轧结束后，控制系统读取缓存模块中数据，对下一项粗轧进行控制轧制。
作为进一步的技术方案，步骤S5中粗轧步骤S8中精轧时，在板坯出入粗轧轧机、精轧轧机过程中，依次为咬入、轧制、减速抛钢，其中轧制速度控制在4.5m/s以上。
作为进一步的技术方案，减速抛钢时，后一次轧制与前一次轧制相比，板坯抛出位置提前。板坯抛出位置具体是指，抛出时，位于轧机内板坯的长度。
本发明还提出带钢轧制效能高效释放设备，包括，
轧辊组，为若干对，依次排列有若干个，
输辊装置，设置在所述轧辊组的两侧，包括
架体，设置在所述轧辊组的一侧，
水平输送辊，为若干个，依次排列设置在所述轧辊组的一侧，
输送驱动装置，驱动所述水平输送辊转动，
还包括，
移动架，移动设置在所述架体上，
摆动架，摆动设置在所述移动架上，且位于所述水平输送辊的上方，摆动后靠近或远离所述水平输送辊，
斜向输送辊，为若干个，依次排列设置在所述摆动架上。
作为进一步的技术方案，还包括
移动驱动装置，设置在所述架体上，驱动所述移动架在所述水平输送辊的上方移动，
摆动驱动装置，设置在所述移动架上，驱动所述摆动架摆动，
弧形导向板，设置所述摆动架的端部，用于钢坯由水平输送辊滑至所述斜向输送辊上时的引导。
作为进一步的技术方案，所述弧形导向板摆动设置在所述摆动架的端部，还包括
第二摆动驱动装置，所述弧形导向板由第二摆动驱动装置驱动实现在所述摆动架的端部摆动，且摆动后所述弧形导向板的端部摆至相邻两个所述水平输送辊之间的横向空间中，或者摆至所述水平输送辊的上方使得之间留出用于板坯通过的竖向空间。
作为进一步的技术方案，还包括
转动支撑套，设置在所述摆动架上，所述斜向输送辊转动设置在所述转动支撑套内，
卷簧，设置在所述支撑套与所述斜向输送辊之间，一端与所述转动支撑套连接，一端与所述斜向输送辊连接，
辅助轮，为若干圈依次排列，每圈也有若干个，设置所述斜向输送辊的外壁上。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明中,为了将带钢轧制效能很好的释放，使得轧制产能得到提高，经过发明人不断改进，找到了一个很好的方式；考虑到带钢在生产加工过程中，不管是粗轧、精轧，均会经过多次往复的压轧，而这个过程中，不管是热板坯成为中间坯过程中的粗轧，还是中间坯成为成品钢卷过程中的精轧，均需要板坯左右的往复运动，因此需要板坯加速、匀速、减速、速度为零后反向加速，依次循环，进行重复，板坯的加速、减速均需要较多的时间，为了减少这个时间，发明人对减速过程进行了改进，在粗轧或精轧时，在减速时将动能进行转化储存，因此可以给予板坯减速的提升，相比于靠自由停止，因此停止的更快，并且动能转化成的弹性势能或者重力势能，并将二者再用于的板坯加速，因此一方面很好的提高了减速的效果，另一方面也能够很好的提高加速效果，再一方面还能省去更多加速所需的动力，因此一举三得，很好的提高了带钢轧制的效能，使得常量和产能得以提高。其中动能可以设计为只转化为重力势能，也可以设计为只转化为动力势能，或者转化为重力势能和动力势能，总之均能够达到很好的效能的释放。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中斜向输送辊结构示意图；
图中：a-板坯，1-轧辊组，2-输辊装置，201-架体，202-水平输送辊，203-输送驱动装置，3-移动架，4-摆动架，5-斜向输送辊，6-移动驱动装置，7-摆动驱动装置，8-弧形导向板，9-第二摆动驱动装置，10-横向空间，11-竖向空间，12-转动支撑套，13-卷簧，14-辅助轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
如图1～图2所示，本实施例提出了带钢轧制效能高效释放工艺，包括以下步骤
S1、板坯加热，板坯送入加热炉加热，得到热板坯，
S2、出炉，出钢机将热板坯从加热炉送至出炉辊道，
S3、一次除鳞，再送入一次除鳞机进行一次除鳞，
S4、侧压定宽，再送入侧压力机进行侧压，
S5、粗轧，热板坯送入粗轧轧机进行粗轧若干次，得到中间坯，
S6、头尾切除，中间坯经过飞剪切除头尾，
S7、二次除鳞，再送入二次除鳞机进行二次除鳞，
S8、精轧，再送入精轧轧机进行若干次精轧，卷取得到成品钢卷。
其中，热板坯、中间坯统称为板坯a，步骤S5中粗轧和/或步骤S8中精轧时，板坯进行每一次压轧之后，两侧主动对其上的板坯减速，且主动减速时，将动能蓄能至弹性储能元件中和/或转化为重力势能。
本实施例中，为了将带钢轧制效能很好的释放，使得轧制产能得到提高，经过发明人不断改进，找到了一个很好的方式；考虑到带钢在生产加工过程中，不管是粗轧、精轧，均会经过多次往复的压轧，而这个过程中，不管是热板坯成为中间坯过程中的粗轧，还是中间坯成为成品钢卷过程中的精轧，均需要板坯左右的往复运动，因此需要板坯加速、匀速、减速、速度为零后反向加速，依次循环，进行重复，板坯的加速、减速均需要较多的时间，为了减少这个时间，发明人对减速过程进行了改进，在粗轧或精轧时，在减速时将动能进行转化储存，因此可以给予板坯减速的提升，相比于靠自由停止，因此停止的更快，并且动能转化成的弹性势能或者重力势能，并将二者再用于的板坯加速，因此一方面很好的提高了减速的效果，另一方面也能够很好的提高加速效果，再一方面还能省去更多加速所需的动力，因此一举三得，很好的提高了带钢轧制的效能，使得常量和产能得以提高。其中动能可以设计为只转化为重力势能，也可以设计为只转化为动力势能，或者转化为重力势能和动力势能，总之均能够达到很好的效能的释放。
进一步，将动能蓄能至弹性储能元件中的开始时间为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时，
将动能转化为重力势能的开始时间也为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时。
本实施例中，考虑到板坯在粗轧轧机和精轧轧机中轧制时，板坯需要轧机出来进行提前抛钢时，如果分出一部分转化为弹性储能和重力势能，会使得抛钢效果变差，轧制质量也会受影响，因此设计为整个板坯从轧机抛出后，即板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时，再进行弹性储能和重力势能的转化，可以更好的保证产品质量，也能提高产能，从而保证效能释放的质量与生产效率兼得。
进一步，步骤S2中，出钢机与加热炉的炉门时序联锁，在出钢机到达加热炉的炉门前，炉门提前同步打开，且若出钢机达到预定位置，炉门并未开至预定开度时，出钢机停止行进，等待炉门开至预定开度后出钢机再行进。
本实施例中，为了进一步提高生产效能，提高产量，在出钢机与加热炉的炉门配合过程中，也进行了改进，具体的是将二者时序联锁，炉门一方面在获知出钢机的出钢信号，提前进行开门，并且出钢机也作为进一步的技术方案轧机内板坯的长度。
本实施例中，考虑到板坯每次轧制都会变得更薄更长，因此抛钢时进行了不断修正，使得抛钢位置能够更早的提前，因此进一步减小了轧制时间，很好的提高了生产效能。
实施例2
如图1～图2所示，本发明还提出带钢轧制效能高效释放设备，包括，
轧辊组1，为若干对，依次排列有若干个，
输辊装置2，设置在轧辊组1的两侧，包括
架体201，设置在轧辊组1的一侧，
水平输送辊202，为若干个，依次排列设置在轧辊组1的一侧，
输送驱动装置203，驱动水平输送辊202转动，
还包括，
移动架3，移动设置在架体201上，
摆动架4，摆动设置在移动架3上，且位于水平输送辊202的上方，摆动后靠近或远离水平输送辊202，
斜向输送辊5，为若干个，依次排列设置在摆动架4上。
本实施例中，为了更好的将轧机，即轧辊组1抛出板坯的动能进行利用，特别设计了摆动架4来进行承载板坯，板坯在进入轧机前后的水平输送是在水平输送辊202上进行的，因为摆动架4是位于水平输送辊202的上方，在板坯被摆动架4上的斜向输送辊5承接后，其改变为斜向上滑动，因此动能会部分的转化为重力势能，因此减速会更快，并且，在速度减少为零后，再由水平输送辊202的反向驱动进行后续的轧制，从而将生产效率提升，其中摆动架4并非固定不动，因为需要考虑摆动架4不能影响板坯第一次送至轧机时、进行完轧制送出轧机时，摆动架4不会挡住板坯影响其通过性，因此设计其摆动设置，从而为板坯的通过进行让位，以及保证板坯需要选择送至摆动架4上，又可实现板坯送至摆动架4的斜向输送辊5上，因此很好的实现了轧制的有序进行，保证动能转化为重力势能方案的可行性，使得生产效能得以提升。
进一步，考虑到不管是粗轧轧机还是精轧轧机的轧制，每次板坯都会变得更长更薄，如轧前宽度1030mm，长10.5m，在经粗轧和精轧之后，轧后宽度还为1030mm，长度可能会达到622米；因此摆动架4接收板坯的位置如果不进行调整，板坯接收效果将会变差，因此特别设计了移动架3带动摆动架4移动，来实现板坯抬高进入摆动架4的开始位置，在每经过一次轧制后，摆动架4上的斜向输送辊5与水平输送辊202相连的端部，均更远离轧机，因此避免板坯的长度超出摆动架4的承接长度，从而保证生产的有效进行，也能避免不必要的重力势能转化。
进一步，还包括
移动驱动装置6，设置在架体201上，驱动移动架3在水平输送辊202的上方移动，
摆动驱动装置7，设置在移动架3上，驱动摆动架4摆动，
弧形导向板8，设置摆动架4的端部，用于钢坯由水平输送辊202滑至斜向输送辊5上时的引导。
本实施例中，移动架3的驱动，是由移动驱动装置6驱动的，可以选用现有中的循环链条，齿轮齿条等形式均可，只要满足移动架的横向移动即可，摆动架4的摆动驱动是由摆动驱动装置7驱动实现的，可以选用液压缸或者链条升降吊起的形式，只需满足带动摆动架4的摆动即可；并且，为了钢坯由水平输送辊202滑至斜向输送辊5上时能够被引导，不至于被卡主，特别设计了弧形导向板8进行导向，使得板坯的端部从水平输送辊202转向至斜向输送辊5时，能够很好的被导向，避免无法转至斜向输送辊5的发生。
进一步，
弧形导向板8摆动设置在摆动架4的端部，
还包括
第二摆动驱动装置9，弧形导向板8由第二摆动驱动装置9驱动实现在摆动架4的端部摆动，且摆动后弧形导向板8的端部摆至相邻两个水平输送辊202之间的横向空间10中，或者摆至水平输送辊202的上方使得之间留出用于板坯通过的竖向空间11。
本实施例中，为了避免弧形导向板8挡住板坯影响其进入和进出轧机的通过性，将弧形导向板8改进为摆动设置在摆动架4的端部，因为弧形导向板8的尺寸更小，因此控制起立更快捷，效率更高，从而提高了让出空间使得板坯从摆动架4下方通过的快速有效性。
进一步，还包括
转动支撑套12，设置在摆动架4上，斜向输送辊5转动设置在转动支撑套12内，
卷簧13，设置在支撑套与斜向输送辊5之间，一端与转动支撑套12连接，一端与斜向输送辊5连接，
辅助轮14，为若干圈依次排列，每圈也有若干个，设置斜向输送辊5的外壁上。
本实施例中，为了进一步提高板坯在轧机中被抛出时具体的动能转化为势能的高效性，在摆动架4提供重力势能转化的基础上，设计了转化为弹性势能部分，将斜向输送辊5与转动支撑套12之间增加了卷簧13进行存储弹性势能，当需要弹性势能再转化为动能时，又能很好的提供给板坯反向加速的一个作用力，因为有卷簧13的存在，所以板坯的减速以及反向的加速可以更快，从而使得时间得以缩短，因此可以很好的保证生产效率，且资源也得以合理利用；其中为了避免板坯在斜向输送辊5上带动斜向输送辊5转动，在卷簧13被卷至较紧时，与斜向输送辊5不会有相对移动，从而避免对板坯造成损伤，特别设计了辅助轮14，为若干圈依次排列，每圈也有若干个，设置斜向输送辊5的外壁上使得卷簧13得以蓄能，并且也能够将能量，
其中，辅助轮14在斜向输送辊5上转动的最大静摩擦力，需要设计为更大一些，大于卷簧13被压缩至较紧时的弹力，可以使得辅助轮14在需要转动时才会转动，而不是一直转动，从而影响卷簧13的蓄能以及能量释放后能够传递至板坯带动其反向快速加速。需要说明的是卷簧13传递至板坯的作用力只是板坯加速的其中一部分动力来源，板坯的反向加速仍然需要输送驱动装置203驱动水平输送辊202提供反向加速的动力源，总之，摆动架4使得板坯升高的动力势能，以及使得卷簧13被卷起的弹性势能可以很好的辅助快速减速，以及快速反向加速，很好的提高了生产效能，经实际生产验证，本实施例中的多项改进，可以使得产量由由20～640t/h提升至720～750t/h。
以上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.带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，包括以下步骤
S1、板坯加热，板坯送入加热炉加热，得到热板坯，
S2、出炉，出钢机将热板坯从加热炉送至出炉辊道，
S3、一次除鳞，再送入一次除鳞机进行一次除鳞，
S4、侧压定宽，再送入侧压力机进行侧压，
S5、粗轧，热板坯送入粗轧轧机进行粗轧若干次，得到中间坯，
S6、头尾切除，中间坯经过飞剪切除头尾，
S7、二次除鳞，再送入二次除鳞机进行二次除鳞，
S8、精轧，再送入精轧轧机进行若干次精轧，卷取得到成品钢卷。
其中，热板坯、中间坯统称为板坯(a)，步骤S5中粗轧和/或步骤S8中精轧时，板坯进行每一次压轧之后，两侧主动对其上的板坯减速，且主动减速时，将动能蓄能至弹性储能元件中和/或转化为重力势能。
2.根据权利要求1所述的带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，
将动能蓄能至弹性储能元件中的开始时间为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时，
将动能转化为重力势能的开始时间也为板坯整个从粗轧轧机和精轧轧机出来时。
3.根据权利要求1所述的带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，步骤S2中，出钢机与加热炉的炉门时序联锁，在出钢机到达加热炉的炉门前，炉门提前同步打开，且若出钢机达到预定位置，炉门并未开至预定开度时，出钢机停止行进，等待炉门开至预定开度后出钢机再行进。
4.根据权利要求1所述的带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，步骤S5中，粗轧轧机的控制系统中，增设缓存模块，待一项粗轧结束后，控制系统读取缓存模块中数据，对下一项粗轧进行控制轧制。
5.根据权利要求1所述的带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，步骤S5中粗轧步骤S8中精轧时，在板坯出入粗轧轧机、精轧轧机过程中，依次为咬入、轧制、减速抛钢，其中轧制速度控制在4.5m/s以上。
6.根据权利要求5所述的带钢轧制效能高效释放工艺，其特征在于，减速抛钢时，后一次轧制与前一次轧制相比，板坯抛出位置提前。板坯抛出位置具体是指，抛出时，位于轧机内板坯的长度。
7.带钢轧制效能高效释放设备，其特征在于，包括，
轧辊组(1)，为若干对，依次排列有若干个，
输辊装置(2)，设置在所述轧辊组(1)的两侧，包括
架体(201)，设置在所述轧辊组(1)的一侧，
水平输送辊(202)，为若干个，依次排列设置在所述轧辊组(1)的一侧，
输送驱动装置(203)，驱动所述水平输送辊(202)转动，
还包括，
移动架(3)，移动设置在所述架体(201)上，
摆动架(4)，摆动设置在所述移动架(3)上，且位于所述水平输送辊(202)的上方，摆动后靠近或远离所述水平输送辊(202)，
斜向输送辊(5)，为若干个，依次排列设置在所述摆动架(4)上。
8.根据权利要求7所述的带钢轧制效能高效释放设备，其特征在于，还包括
移动驱动装置(6)，设置在所述架体(201)上，驱动所述移动架(3)在所述水平输送辊(202)的上方移动，
摆动驱动装置(7)，设置在所述移动架(3)上，驱动所述摆动架(4)摆动，
弧形导向板(8)，设置所述摆动架(4)的端部，用于钢坯由水平输送辊(202)滑至所述斜向输送辊(5)上时的引导。
9.根据权利要求8所述的带钢轧制效能高效释放设备，其特征在于，
所述弧形导向板(8)摆动设置在所述摆动架(4)的端部，
还包括
第二摆动驱动装置(9)，所述弧形导向板(8)由第二摆动驱动装置(9)驱动实现在所述摆动架(4)的端部摆动，且摆动后所述弧形导向板(8)的端部摆至相邻两个所述水平输送辊(202)之间的横向空间(10)中，或者摆至所述水平输送辊(202)的上方使得之间留出用于板坯通过的竖向空间(11)。
10.根据权利要求8所述的带钢轧制效能高效释放设备，其特征在于，还包括
转动支撑套(12)，设置在所述摆动架(4)上，所述斜向输送辊(5)转动设置在所述转动支撑套(12)内，
卷簧(13)，设置在所述支撑套与所述斜向输送辊(5)之间，一端与所述转动支撑套(12)连接，一端与所述斜向输送辊(5)连接，
辅助轮(14)，为若干圈依次排列，每圈也有若干个，设置所述斜向输送辊(5)的外壁上。
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