CN120940407A - 一种高效直轧热送装置及工艺 - Google Patents

一种高效直轧热送装置及工艺

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Abstract

本发明公开了一种高效直轧热送装置及工艺，利用带有保温罩的辊道输送机和动态速度调整，有效减少了钢坯在热送过程中的温降，提高了钢坯热送的温度稳定性，降低了能源消耗，在线温度补偿与质量检测功能，能够及时对温度不足的钢坯进行加热补偿，并实时检测钢坯质量，保证了进入轧机的钢坯质量合格，提高了成材率。

Description

一种高效直轧热送装置及工艺
技术领域
本发明涉及热轧设备技术领域，具体为一种高效直轧热送装置及工艺。
背景技术
在钢铁生产中，传统钢坯轧制流程通常采用"冷却-再加热"模式，连铸后的高温钢坯先经空冷或缓冷至室温，后续轧制前需送入加热炉重新加热至轧制温度，该工艺存在显著缺陷，钢坯冷却过程散失约1200-1300MJ/t的热能（相当于35-40kg标准煤/t），而再加热又需额外消耗250-300kgce/t（煤当量）能源，导致吨钢能耗增加30%以上，冷却及再加热过程中钢坯表面生成≥0.5mm厚氧化铁皮，轧制后形成麻点、压入缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效直轧热送装置及工艺，以解决传统钢坯轧制流程通常采用"冷却-再加热"模式，连铸后的高温钢坯先经空冷或缓冷至室温，冷却及再加热过程中钢坯表面生成≥0.5mm厚氧化铁皮，轧制后形成麻点、压入缺陷的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效直轧热送装置及工艺，基于PLC控制，设置于辊道输送机上，包括保温罩、升降装置、剔除装置、阻挡装置，
所述辊道输送机上设置有多个保温罩，保温罩通过升降装置驱动，辊道输送机上远离保温罩的一端设置有阻挡装置与剔除装置，
所述升降装置通过基座连接于辊道输送机的前后两侧端包括，连杆、第一支柱、第二支柱、套筒，所述基座的顶端中部设置有第一支柱、右侧端设置有第二支柱，套筒滑动配合于第二支柱上，套筒上铰接有连杆的一端，连杆的中部与第一支柱铰接，另一端与液压缸的有杆腔铰接，
所述剔除装置通过固定座连接于辊道输送机上包括，驱动电机、
齿轮、导向壳、齿条，所述固定座内安装有驱动电机、驱动电机的输出端连接有齿轮，齿轮的外侧设有导向壳，导向壳内设有齿条，导向壳对应齿轮的位置开设有槽口，齿轮与齿条相互啮合，齿条的顶端连接有剔除板。
优选的，所述阻挡装置包括，连接架、气缸、阻挡板，所述连接架对称设置于辊道输送机的前后两侧端，其顶端通过横板连接，横板上连接有气缸，气缸的有杆腔贯穿横板，顶端连接有阻挡板。
优选的，还包括有若干对称设置在辊道输送机前后两侧端的感应加热板，等距分布于保温罩与辊道输送机之间形成的密闭通道内。
优选的，还包括有红外测温仪，等距设置于辊道输送机上，并与感应加热板信号连接，用于使钢坯温度回升至合适范围。
优选的，还包括有在线探伤仪和板形检测仪，设置于辊道输送机上靠近阻挡装置处，并与阻挡装置信号连接，用于对钢坯的内部质量和外形尺寸进行实时检测并触发阻挡动作。
优选的，所述保温罩采用双层陶瓷纤维材质，内部填充硅酸铝保温棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、利用带有保温罩的辊道输送机和动态速度调整，有效减少了钢坯在热送过程中的温降，提高了钢坯热送的温度稳定性，降低了能源消耗。
2、在线温度补偿与质量检测功能，能够及时对温度不足的钢坯进行加热补偿，并实时检测钢坯质量，保证了进入轧机的钢坯质量合格，提高了成材率。
一种基于高效直轧热送装置的工艺，包括以下步骤：
1. 通过埋入式热电偶与红外测温仪同步采集连铸坯表面温度，目标范围：950–1050℃及中心温度，目标范围1100–1200℃，基于钢种成分与轧制工艺需求，自动调整结晶器冷却水量、二冷区配水模型及拉坯速度，确保连铸坯出结晶器时温度达标。
2.连铸坯切割后立即进入带保温罩的辊道输送机，保温罩采用双层陶瓷纤维与硅酸铝保温棉结构，与辊道形成封闭通道，空间温降≤15℃/min，辊道输送速度1.2–1.8m/s由PLC动态计算，实时匹配连铸机拉速与轧机咬入节奏，减少钢坯头尾温差。
3. 沿辊道每30m布设红外测温仪，实时监测钢坯表面温度，当温度低于钢种临界值900–950℃时，自动启动感应加热板，使钢坯回温至轧制窗口，在线探伤仪与板形检测仪检测到钢坯内部缺陷或尺寸超差时，联动阻挡装置截停钢坯，并触发剔除装置将缺陷坯推入废料槽。
附图说明
图1为本发明的整体上面结构示意图。
图2为本发明的升降装置下降结构示意图。
图3为本发明的升降装置上升结构示意图。
图4为本发明的剔除装置结构示意图。
图5为本发明的工艺流程结构示意图。
图中：1、辊道输送机；2、保温罩；3、升降装置；301、液压缸；302、连杆；303、第一支柱；304、第二支柱；305、套筒；4、感应加热板；5、剔除装置；501、驱动电机；502、齿轮；503、导向壳；504、齿条；505、剔除板；6、阻挡装置；7、气缸；8、阻挡板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种高效直轧热送装置及工艺，基于PLC控制，设置于辊道输送机1上，包括保温罩2、升降装置3、剔除装置5、阻挡装置6，
辊道输送机1上设置有多个保温罩2，保温罩2采用双层陶瓷纤维材质，内部填充硅酸铝保温棉，与辊道输送机1形成封闭通道，隔绝钢坯与外部冷空气的热交换，减少了钢坯在热送过程中的温降，提高了钢坯热送的温度稳定性，保温罩2通过升降装置3驱动，辊道输送机1上远离保温罩2的一端设置有阻挡装置6与剔除装置5，
升降装置3通过基座连接于辊道输送机1的前后两侧端包括，连杆302、第一支柱303、第二支柱304、套筒305，基座的顶端中部设置有第一支柱303、第一支柱303与连杆302的铰接点对应第二支柱304整体高度的中点，右侧端设置有第二支柱304，套筒305滑动配合于第二支柱304上，左右两侧端的套筒305上分别连接有水平设置的安装杆，安装杆对应端面之间连接有保温罩2，套筒305上铰接有连杆302的一端，连杆302的中部与第一支柱303铰接，另一端与液压缸301的有杆腔铰接，液压缸301的运行为现有技术，本申请当中不做过多赘述，连杆302与第一支柱303、第二支柱304的铰接点均设置有轴承，液压缸301作为升降装置3的驱动部，当液压缸301的有杆腔上升时，带动连杆302的一端上升，同时连杆302的中部经过第一支柱303的限定，使连杆302以第一支柱303为圆心偏移角度，带动连杆302位于套筒305的一端向下偏移，连杆302与套筒305的连接端旋转角度，同步带动套筒305经第二支柱304的限定进行向下滑动，带动保温罩2下降，当液压缸301的有杆腔缩回时，带动与有杆腔连接的一端的连杆302下降，并以第一支柱303的铰接点为圆心旋转，带动连杆302的另一端上升，同时带动保温罩2上升，
还包括有在线探伤仪和板形检测仪，设置于辊道输送机1上靠近阻挡装置6处，并与阻挡装置6信号连接，用于对钢坯的内部质量和外形尺寸进行实时检测并触发阻挡动作，剔除装置5通过固定座连接于辊道输送机1上包括，驱动电机501、齿轮502、导向壳503、齿条504，固定座内安装有驱动电机501、驱动电机501的输出端连接有齿轮502，齿轮502将驱动电机501的旋转运动转换为齿条504直线运动，齿轮502的外侧设有导向壳503，导向壳503对齿条504的运动方向进一步限定，导向壳503内设有齿条504，导向壳503对应齿轮502的位置开设有槽口，齿轮502与齿条504相互啮合，齿条504的顶端连接有剔除板505，受齿条504驱动，将缺陷坯横向推出辊道输送机1，初始位置时，剔除板505与辊道输送机1的边缘平齐，不占用辊道输送机1的输送位置，在线探伤仪和板形检测仪对钢坯的内部质量和外形尺寸进行实时检测，若检测到不合格钢坯时，将信号传递到阻挡装置6，阻挡装置6将钢坯进行阻挡，同时将信号传递到剔除装置5上，此时驱动电机501带动齿轮502旋转，齿轮502将齿条504驱动，齿条504经过导向壳503的导向滑动，带动剔除板505将不合格钢坯从辊道输送机1上剔除到废料槽内收集，在线探伤仪和板形检测仪检测到钢坯剔除后，将信号发送到剔除装置5，使驱动电机501反转，带动齿条504复位到初始位置，阻挡装置6包括，连接架、气缸7、阻挡板8，连接架对称设置于辊道输送机1的前后两侧端，其顶端通过横板连接，横板上连接有气缸7，气缸7的有杆腔贯穿横板，顶端连接有阻挡板8，当在线探伤仪和板形检测仪检测到不合格钢坯时，将信号发送到气缸7，气缸7的有杆腔伸出，带动阻挡板8下降，将不合格钢坯进行阻挡，随后经过剔除装置5剔除到废料槽内，气缸7的运行为现有技术，本申请当中不做过多赘述，还包括有若干对称设置在辊道输送机1前后两侧端的感应加热板4，等距分布于保温罩2与辊道输送机1之间形成的密闭通道内，还包括有红外测温仪，实时监测钢坯表面温度，并与感应加热板4相互配合使用，等距设置于辊道输送机1上，并与感应加热板4信号连接，用于使钢坯温度回升至合适范围，当红外测温仪检测到钢坯温度低于设定值根据不同钢种，设定值为 900 - 950℃时，将信号传输到感应加热板4的控制端，启动设置在辊道输送机1两侧的感应加热板4，对钢坯进行快速加热补偿，感应加热功率根据温度差值自动调节，使钢坯温度回升至合适范围。
一种基于高效直轧热送装置的工艺，包括以下步骤：
1. 通过埋入式热电偶与红外测温仪同步采集连铸坯表面温度，目标范围：950–1050℃及中心温度，目标范围1100–1200℃，基于钢种成分与轧制工艺需求，自动调整结晶器冷却水量、二冷区配水模型及拉坯速度，确保连铸坯出结晶器时温度达标。
2.连铸坯切割后立即进入带保温罩2的辊道输送机1，保温罩2采用双层陶瓷纤维与硅酸铝保温棉结构，与辊道输送机1形成封闭通道，空间温降≤15℃/min，辊道输送速度1.2–1.8m/s由PLC动态计算，实时匹配连铸机拉速与轧机咬入节奏，减少钢坯头尾温差。
3. 沿辊道每30m布设红外测温仪，实时监测钢坯表面温度，当温度低于钢种临界值900–950℃时，自动启动感应加热板4，使钢坯回温至轧制窗口，在线探伤仪与板形检测仪检测到钢坯内部缺陷或尺寸超差时，联动阻挡装置6截停钢坯，并触发剔除装置5将缺陷坯推入废料槽。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种高效直轧热送装置及工艺，基于PLC控制，设置于辊道输送机（1）上，其特征在于：包括保温罩（2）、升降装置（3）、剔除装置（5）、阻挡装置（6），
所述辊道输送机（1）上设置有多个保温罩（2），保温罩（2）通过升降装置（3）驱动，辊道输送机（1）上远离保温罩（2）的一端设置有阻挡装置（6）与剔除装置（5），
所述升降装置（3）通过基座连接于辊道输送机（1）的前后两侧端包括，连杆（302）、第一支柱（303）、第二支柱（304）、套筒（305），所述基座的顶端中部设置有第一支柱（303）、右侧端设置有第二支柱（304），套筒（305）滑动配合于第二支柱（304）上，套筒（305）上铰接有连杆（302）的一端，连杆（302）的中部与第一支柱（303）铰接，另一端与液压缸（301）的有杆腔铰接，
所述剔除装置（5）通过固定座连接于辊道输送机（1）上包括，驱动电机（501）、
齿轮（502）、导向壳（503）、齿条（504），所述固定座内安装有驱动电机（501）、驱动电机（501）的输出端连接有齿轮（502），齿轮（502）的外侧设有导向壳（503），导向壳（503）内设有齿条（504），导向壳（503）对应齿轮（502）的位置开设有槽口，齿轮（502）与齿条（504）相互啮合，齿条（504）的顶端连接有剔除板（505）。
2.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：所述阻挡装置（6）包括，连接架、气缸（7）、阻挡板（8），所述连接架对称设置于辊道输送机（1）的前后两侧端，其顶端通过横板连接，横板上连接有气缸（7），气缸（7）的有杆腔贯穿横板，顶端连接有阻挡板（8）。
3.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：还包括有若干对称设置在辊道输送机（1）前后两侧端的感应加热板（4），等距分布于保温罩（2）与辊道输送机（1）之间形成的密闭通道内。
4.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：还包括有红外测温仪，等距设置于辊道输送机（1）上，并与感应加热板（4）信号连接，用于使钢坯温度回升至合适范围。
5.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：还包括有在线探伤仪和板形检测仪，设置于辊道输送机（1）上靠近阻挡装置（6）处，并与阻挡装置（6）信号连接，用于对钢坯的内部质量和外形尺寸进行实时检测并触发阻挡动作。
6.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：所述保温罩（2）采用双层陶瓷纤维材质，内部填充硅酸铝保温棉。
7.根据权利要求1所述的高效直轧热送装置，其特征在于：基于高效高效直轧热送装置的工艺，包括以下步骤：
1. 通过埋入式热电偶与红外测温仪同步采集连铸坯表面温度，目标范围：950–1050℃及中心温度，目标范围：1100–1200℃，基于钢种成分与轧制工艺需求，自动调整结晶器冷却水量、二冷区配水模型及拉坯速度，确保连铸坯出结晶器时温度达标；
2连铸坯切割后立即进入带保温罩（2）的辊道输送机（1），保温罩（2）采用双层陶瓷纤维与硅酸铝保温棉结构，与辊道形成封闭通道，空间温降≤15℃/min，辊道输送速度（1.2–1.8m/s）由PLC动态计算，实时匹配连铸机拉速与轧机咬入节奏，减少钢坯头尾温差；
3.沿辊道每30m布设红外测温仪，实时监测钢坯表面温度，当温度低于钢种临界值（900–950℃）时，自动启动感应加热板（4），使钢坯回温至轧制窗口，在线探伤仪与板形检测仪检测到钢坯内部缺陷或尺寸超差时，联动阻挡装置（6）截停钢坯，并触发剔除装置（5）将缺陷坯推入废料槽。
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