CN201538798U - 一种推钢炉推圆坯的推钢装置 - Google Patents

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本实用新型涉及一种应用于推钢式加热炉推动圆坯进行加热的推钢装置，其包括推钢机、至少两条并排设置的炉底水梁和固定设置于所述炉底水梁上的滑块，所述推钢机可推动放置于所述滑块上的圆坯沿所述炉底水梁前进，其中，还包括若干个并排设置于所述滑块上的推块，所述推块下部为一滑槽，所述推块通过所述滑槽跨设于所述滑块上，所述推块上部为一圆槽，所述圆槽底部设有开口，所述滑块通过所述开口直接与圆坯接触以承载圆坯重量。本实用新型的推钢装置通过在滑块上设置推块，使推钢机推动推块承载圆坯前进，可有效防止拱钢，而且投资较少，加热更均匀，操作简单，便于维护。

Description

一种推钢炉推圆坯的推钢装置
技术领域
本实用新型涉及一种推钢装置，尤其涉及一种应用于推钢式加热炉推动圆坯进行加热的推钢装置。
背景技术
推钢式加热炉是上世纪较早发展起来的一种加热炉，用以钢坯/铸锭轧制前的加热，如今已经有上百年历史了，技术上比较成熟，适合大部分坯料类型的加热。推钢式加热炉一般包括推钢机、炉底水梁和设置于炉底水梁上的滑块，坯料放置于滑块上，推钢机在液压/电传动的带动下推动滑块进入加热炉内对钢坯进行加热，坯料在加热炉内紧挨着，由推钢机在推动前进的同时进行加热，直至出钢。
但现有的推钢式加热炉的缺点在于，推钢机在推进坯料，尤其是圆棒形的坯料(简称圆坯)时，由于圆坯形状限制，稍加推力便会引起紧挨在一起的一排的圆坯坯料排起拱，俗称拱钢，导致无法推动圆坯在加热炉内进行加热，影响轧线的正常生产。如果加热圆坯，则需要重新建造一种更加复杂的环形加热炉、步进式加热炉或者台车式加热炉等其他炉型进行加热，机械设备复杂，造价高昂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有推钢式加热炉所存在的在推钢过程中圆坯容易产生拱钢的缺点。
在描述本实用新型的技术内容之前，先对“滚动推钢”和“推块”的概念进行介绍：“滚动推钢技术”是指通过一个特殊形状的载体承载圆坯由推钢机推动在炉内纵水梁上向前滚动的技术；而推块技术是指，由一个特殊形状的耐热钢块作为推块承载圆坯，并使圆坯下表面与滑块接触，同时也可以将推钢机推力作用通过推块施加于圆坯上，进而保证圆坯滚动前进。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种推钢炉推圆坯的推钢装置，包括推钢机、至少两条并排设置的炉底水梁和固定设置于所述炉底水梁上的滑块，所述推钢机可推动放置于所述滑块上的圆坯沿所述炉底水梁前进，其中，还包括若干个并排设置于所述滑块上的推块，所述推块下部为一滑槽，所述推块通过所述滑槽跨设于所述滑块上，所述推块上部为一圆槽，所述圆槽底部设有开口，所述滑块通过所述开口直接与圆坯接触以承载圆坯重量。
进一步来说，所述圆槽底部的两翼设置有与所述推块一体的加强筋。
进一步来说，所述圆槽与所述推块上表面相交的切面垂直于水平面。
进一步来说，所述推块位于所述滑块上表面以上的高度小于或等于所述圆槽的半径。
进一步来说，所述滑块位于所述圆槽开口以上的高度高于所述圆槽底部2mm至5mm。
进一步来说，所述推块的材质为高铬镍耐热钢或者具有相应高温强度的节镍或无镍耐热钢，或者为耐热铸铁材质。
采用本实用新型所提供的推钢炉推圆坯的推钢装置，具有下列优点：
(1)不易起拱：通过在滑块上设置推块，使推钢机推动推块承载圆坯前进，推块高度满足推钢炉推钢比的范围要求，即使由于纵水管滑道不平整等原因造成的推块拱起趋势，也会因圆坯对推块的重压作用而无法拱起。
(2)需要的推力较小：圆坯在加热炉内滚动前进，滚动摩擦系数仅为0.05，而钢坯在炉内滑轨上滑动前进的滑动摩擦系数(热态)为0.4-0.6，因此钢坯热态下在滑道上的滚动摩擦力要远远小于钢坯的滑动摩擦力，所需推钢机的推力也非常小，这样既减少了推钢机液压站的电能消耗，而且进一步降低了推块拱起的可能性。
(3)坯料全面受热，炉底强度高，温度均匀性好：推钢时，虽然推块与推块紧密排列，但圆坯与圆坯之间存在一定的间隙，以Φ300mm的圆坯为例，间隙长度约为0.33D，恰好位于加热时间和炉子产量平衡图的最佳区间(考虑到为圆坯)，圆坯全面受热，加热效率大大提高，坯料装出钢节奏加快，进而提高了产量。且圆坯滚动前进，与滑轨接触部分总能被加热，最大限度的消除了水冷黑印。
附图说明
图1为本实用新型推钢装置的结构示意图。
图2为本实用新型推钢装置的另一结构示意图。
图3为本实用新型推钢装置的推块的结构示意图。
图4为本实用新型推钢装置的推块跨设于滑块上的结构示意图。
图5为本实用新型推钢装置沿坯料径向方向的剖面示意图。
图6为本实用新型推钢装置沿坯料轴向方向的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细说明。
参照图1和图2所示，为本实用新型推钢装置的结构示意图。由图1和图2，同时参照图5和图6本实用新型推钢装置的剖面图可以看出，该推钢装置主要包括推钢机1、并排设置的两条或两条以上炉底水梁3和设置于炉底水梁3上的滑块5，滑块5可通过焊接等方式固定设置于炉底水梁3上与炉底水梁3成为一体，推钢机1可推动放置于滑块5上的推块2并承载圆坯4沿炉底水梁3前进，滑块5上可以并排设置有若干个推块2。
再参照图3，为本实用新型推钢装置的推块的结构示意图。由图3可以看出，推块2下部为一滑槽，推块2上部为一圆槽，该圆槽用以承载圆坯4，并通过合理的弧度设计使圆槽与圆钢在推动过程中的推力水平向前并且减少摩擦力。该圆槽底部设有开口，滑块5可通过此开口与放置于推块2上的圆坯4接触。
再参照图4，为本实用新型推钢装置的推块跨设于滑块上的结构示意图。图4清楚地示出了推块和滑块的结构设置，推块2通过下部的滑槽跨设于滑块5上，而滑块5可以通过推块2圆槽底部的开口与放置于推块2上的圆坯4接触以承载坯料重量，这样可使圆坯4的重量直接加载在滑块5而非推块2上，减少了推块2与滑块5的摩擦力。
为更好实现本实用新型的目的，对推块设计具有以下要求：其高度应满足推钢炉推钢比的范围要求，其长度及鞍形圆槽则既要满足推块承载不同规格圆坯的要求又要满足推块推力方向强度的要求，而材质选择上也要满足在加热炉内高温下强度的要求，具体如下：
为了在推钢过程中，推块不至于“起拱”和“翻钢”，推块高度，即推块的整体高度，应满足以下计算公式，H＝L/n，式中H为推块高度；L为炉子有效长度；n为推钢比，推钢比数值在200-250之间取值。而其中推钢炉推钢比指的是炉子有效长度与坯料厚度的比值，推钢比是满足推钢炉不起拱和翻钢的重要参数，也是限制推钢炉长度的重要参数。
为了在推钢过程中使推力水平向前，推块圆槽的结构具体如下：圆槽圆角≤180°，即推块位于滑块上表面以上的高度小于或等于圆槽的半径；圆槽的直径应满足以下计算公式D＝D1+20mm，式中D为圆槽直径，D1为最大圆坯的直径；圆槽与推块2上表面相交的切面应垂直于水平面，如果不垂直，在此处改变圆槽的弧度使其垂直，这样可以使推块2对圆坯4的摩擦力垂直向下，并且在推力方向上消除了此摩擦力的影响；为使圆坯4的重量通过推块圆槽的开口承载在滑块上，圆槽底部略微低于滑块5上表面，优选为2mm-5mm，即滑块位于圆槽开口以上的高度高于圆槽底部2mm-5mm，此数据可依据坯料和推块的尺寸不同而不同。例如，如果圆坯直径为300mm，则圆槽底部低于滑块5上表面5mm是较为恰当的尺寸。
而推块的长度和圆槽设计也应针对不同坯料的直径梯度进行不同的设计，例如可将直径在250-350mm之间的圆坯使用大号的推块，直径在150-250mm之间的圆坯使用中号的推块，直径在150mm以下的圆坯使用小号的推块等。但是，包括最小型号在内的各种型号的推块，在高度设计上仍需要满足如前面所述推钢炉推钢比的要求。对于不同规格的圆坯使用不同型号的推块是满足维持加热炉产量稳定的要求。为满足推块在推力方向上的强度要求，在推块最薄弱的圆槽底部两翼可加设与推块一体的加强筋进行加强，同时推块圆槽底部部分的厚度在满足不刮擦炉底水梁的前提下尽量加厚。另外也可通过改造推钢机推头，降低推力中心线使推力中心线尽量降低到与推块圆槽底部平齐的位置的方法，很大程度地减少推力负荷对圆槽底部部位的弯扭矩作用，进而减小了此部位断裂的危险。通过以上措施可以最大程度的满足推块在推力方向上的强度要求。
为满足在加热炉内高温下的强度要求，在材质选用上，推块可采用能够在加热炉高温条件下(如1100℃左右)经受较大推力负荷且氧化起皮小的耐热材质，比如Cr25Ni20和Cr25Ni20Si2以上的高铬镍耐热钢，或者采用如Cr22Ni4N、Cr24Ni7N、Cr20Mn9Ni2Si2N、Cr19Mn12Si2N、Mn19A16Cr5SiMo、4Cr9Si2等节镍、无镍材质耐热钢。以上材质为奥氏体耐热不起皮钢，可用于900-1100℃左右受负荷的耐热构件。也可采用RTQSi5、RTQA14Si4、RTQA15Si5、RTQA122、RTQCr16等耐热铸铁材质。总之，推块材质的耐热性能越好、高温强度越高，推块的使用寿命越长。在推块的制作方式上，应采用锻造或铸造后机加工而成。
下面结合具体工作过程对本实用新型的推钢炉推圆坯的推钢装置进行进一步的说明：圆坯经上料辊道传送到经挡板定位后，由推钢机推至推钢机前某个固定位置，同时，机械装块装置，将推块置于圆坯下方，推块承载着圆坯由推钢机推上炉底水梁(纵水管的滑道)，与前面的推块挨紧向前推进，推钢机按照推钢节奏继续下一个圆坯的装块、推块操作。推块承载圆坯在加热炉内经过加热后被推入出钢槽，同时推块在此处下降，与圆坯脱开，随着推钢机推动，推块掉入炉头的收集箱里，循环使用，圆坯被出钢机推出，进行轧制。
通过上述对本实用新型推钢装置的实施例的详细说明可以看出，本实用新型可以有效防止拱钢，使钢厂通过新建或者改造使用现有的推钢式加热炉加热圆坯。而且投资较少，加热更均匀，操作简单，便于维护。
最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而不是对本实用新型技术方案的限定，任何对本实用新型技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种推钢炉推圆坯的推钢装置，包括推钢机、至少两条并排设置的炉底水梁和固定设置于所述炉底水梁上的滑块，所述推钢机可推动放置于所述滑块上的圆坯沿所述炉底水梁前进，其特征在于，还包括若干个并排设置于所述滑块上的推块，所述推块下部为一滑槽，所述推块通过所述滑槽跨设于所述滑块上，所述推块上部为一圆槽，所述圆槽底部设有开口，所述滑块通过所述开口直接与圆坯接触以承载圆坯重量。
2.如权利要求1所述的推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述圆槽底部的两翼设置有与所述推块一体的加强筋。
3.如权利要求2所述的推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述圆槽与所述推块上表面相交的切面垂直于水平面。
4.如权利要求3所述的推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述推块位于所述滑块上表面以上的高度小于或等于所述圆槽的半径。
5.如权利要求4所述的推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述滑块位于所述圆槽开口以上的高度高于所述圆槽底部2mm至5mm。
6.如权利要求1至5所述的任一推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述推块的材质为高铬镍耐热钢或节镍或无镍材质的耐热钢。
7.如权利要求1至5所述的任一推钢炉推圆坯的推钢装置，其特征在于，所述推块的材质为耐热铸铁材质。
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