CN202290722U - 冷轧带肋钢筋生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷轧带肋钢筋生产设备。该设备包括：第一轧机机列、位于所述第一轧机机列下游位置的第二轧机机列和位于所述第二轧机机列下游位置的热处理装置；所述第一轧机机列用于对钢筋原料进行轧制处理形成轧件，所述轧件的断面形状为第一设定形状；所述第二轧机机列用于对所述轧件进行轧制处理形成带肋钢筋，所述带肋钢筋的断面形状为第二设定形状；所述热处理装置用于对所述带肋钢筋进行在线不完全回火热处理。本实用新型提高了带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度，并实现了在去除带肋钢筋的组织内应力的同时使带肋钢筋的力学性能达到更高等级的力学性能标准。

Description

冷轧带肋钢筋生产设备

技术领域

本实用新型涉及钢筋制造技术，特别涉及一种冷轧带肋钢筋生产设备。

背景技术

冷轧带肋钢筋是二十世纪后期国内外发展迅速的新型建筑钢材品种。冷轧带肋钢筋具有强度高、塑性好、易加工等优点，是一种资源节约型产品。

目前，现有技术的冷轧带肋钢筋生产设备通常采用冷轧机组对钢筋原料进行冷轧，从而生产出带肋钢筋。冷轧机组包括第一轧机机列和位于第一轧机机列下游位置的第二轧机机列，第一轧机机列采用立式被动轧机，第二轧机机列采用牌坊式主动轧机。立式被动轧机对轧辊上的孔槽无特殊要求，断面形状为圆形的钢筋原料经过立式被动轧机的轧制后断面形状为圆形，再经过牌坊式主动轧机对钢筋进行精轧后断面形状仍然为圆形，钢筋未发生大的形变，这导致牌坊式主动轧机对钢筋进行精轧时无法保证钢筋的形状和精度，从而降低了带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度。另外，现有冷轧带肋钢筋生产设备中的热处理装置对带肋钢筋采用退火热处理以实现利用钢筋的时效硬化特性达到去除带肋钢筋的组织内应力的目的。但是现有技术中退火热处理工艺的退火温度通常为600度至700度，而退火温度达到600度至700度时带肋钢筋会部分丧失时效硬化特性，从而使带肋钢筋的力学性能无法达到较高的标准。其中，力学性能包括：抗拉强度、屈服强度、延伸率和铁素体晶粒度。例如：退火温度达到600度至700度时会在较大程度上降低带肋钢筋的抗拉强度并使带肋钢筋的延伸率过高。因此，现有技术中的对带肋钢筋进行退火热处理的工艺无法在去除带肋钢筋的组织内应力的同时使带肋钢筋的力学性能达到较高等级的力学性能标准。

实用新型内容

本实用新型提供一种冷轧带肋钢筋生产设备，用以提高带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度，并实现在去除带肋钢筋的组织内应力的同时使带肋钢筋的力学性能达到更高等级的力学性能标准。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种冷轧带肋钢筋生产设备，包括：第一轧机机列、位于所述第一轧机机列下游位置的第二轧机机列和位于所述第二轧机机列下游位置的热处理装置；

所述第一轧机机列用于对钢筋原料进行轧制处理形成轧件，所述轧件的断面形状为第一设定形状；

所述第二轧机机列用于对所述轧件进行轧制处理形成带肋钢筋，所述带肋钢筋的断面形状为第二设定形状；

所述热处理装置用于对所述带肋钢筋进行在线不完全回火热处理。

进一步地，所述第一轧机机列包括第一轧机，所述第二轧机机列包括第二轧机，所述第一轧机和所述第二轧机均采用二辊无牌坊轧机；

所述第一轧机包括平行设置的两个第一轧辊，每个第一轧辊上设置有若干条第一孔槽，两个第一轧辊通过对应设置的所述第一孔槽轧制出断面形状为第一设定形状的所述轧件；

所述第二轧机包括平行设置的两个第二轧辊，每个第二轧辊上设置有若干条第二孔槽，两个第二轧辊通过对应设置的所述第二孔槽轧制出断面形状为第二设定形状的所述带肋钢筋。

进一步地，所述第一设定形状为椭圆形，所述第二设定形状为圆形。

进一步地，所述热处理装置包括：热处理装置机架、高频电加热器、中频电加热器、第一监控装置和第二监控装置，所述高频电加热器、所述第一监控装置、所述中频电加热器和所述第二监控装置依次设置于所述热处理装置机架上；

所述高频电加热器用于对所述带肋钢筋进行高频加热处理；

所述第一监控装置用于对轧制速度和所述高频电加热器的实际加热温度进行监测并根据监测结果对所述高频电加热器的加热功率进行调整，以使所述高频电加热器的实际加热温度符合设定高频加热温度；

所述中频电加热器用于对所述带肋钢筋进行中频加热处理；

所述第二监控装置用于对轧制速度和所述中频电加热器的实际加热温度进行监测并根据监测结果对所述中频电加热器的加热功率进行调整，以使所述中频电加热器的实际加热温度符合设定中频加热温度。

进一步地，所述高频电加热器根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与所述带肋钢筋相匹配的高频感应线圈并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将高频感应线圈的加热频率调整至设定高频频率，所述中频电加热器根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与所述带肋钢筋相匹配的中频感应线圈并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将中频感应线圈的加热频率调整至设定中频频率。

进一步地，所述设定高频加热温度包括200℃至450℃，所述设定中频加热温度包括200℃至450℃。

进一步地，还包括：第一变压器和第二变压器；

所述第一变压器用于向所述第二轧机机列供电；

所述第二变压器用于向所述热处理装置供电。

进一步地，还包括：设置于所述第一轧机机列上游位置的用于将所述钢筋原料理直并将理直后的钢筋原料导出的理线框；

所述理线框包括入口导辊组和出口导辊组，所述入口导辊组包括平行设置的两个第一横向导辊和平行设置的且与所述第一横向导辊垂直的两个第一纵向导辊，两个所述第一横向导辊和两个所述第一纵向导辊形成方形入口，所述出口导辊组包括平行设置的两个第二横向导辊和平行设置的且与所述第二横向导辊垂直的两个第二纵向导辊，两个所述第二横向导辊和两个所述第二纵向导辊形成方形出口，所述方形入口的面积大于所述方形出口的面积；

所述入口导辊组用于导入所述钢筋原料，所述出口导辊组用于将所述钢筋原料导出至所述第一轧机机列。

进一步地，还包括：用于对所述钢筋原料进行放线处理并将所述钢筋原料导出至所述理线框的放线装置，所述放线装置包括设置于轧制线两侧的第一放线架和第二放线架以及设置于所述第一放线架和所述第二放线架之间的对焊机，所述第一放线架和所述第二放线架位于所述理线框的上游位置；

所述第一放线架和所述第二放线架均用于放置钢筋盘元，所述钢筋盘元包括盘卷形式的所述钢筋原料；

所述对焊机用于将当前钢筋盘元中钢筋原料的头部和前一钢筋盘元中钢筋原料的尾部焊接。

进一步地，还包括：设置于所述第一轧机机列和所述理线框之间的除鳞机，所述除鳞机用于对来自于所述理线框的钢筋原料进行除鳞处理并将经过除鳞处理的钢筋原料送入所述第一轧机机列的除鳞机；

所述除鳞机包括：除鳞机机架和设置于所述除鳞机机架上的第一除鳞辊、第二除鳞辊、第三除鳞辊、第四除鳞辊和第五除鳞辊，所述第一除鳞辊、所述第二除鳞辊、所述第三除鳞辊和所述第四除鳞辊依次并排设置，所述第一除鳞辊固定设置于靠近所述除鳞机机架入口的位置，所述第四除鳞辊固定设置于靠近所述除鳞机机架出口的位置，所述第二除鳞辊和所述第三除鳞辊之间设置有间隔距离，所述第五除鳞辊位于所述第二除鳞辊和所述第三除鳞辊之间中间位置的上方，所述第二除鳞辊、所述第三除鳞辊和所述第五除鳞辊之间的间隔距离可根据所述钢筋原料的规格进行调整；

所述第一除鳞辊用于导入所述钢筋原料；

所述第二除鳞辊、第三除鳞辊和第五除鳞辊用于对钢筋原料进行除鳞处理；

所述第四除鳞辊用于导出经过除鳞处理的钢筋原料。

进一步地，还包括：设置于所述除鳞机机架出口处的润滑粉盒，所述润滑粉盒中放置有润滑粉，所述润滑粉盒用于使穿过其中的钢筋原料表面附着有所述润滑粉，所述润滑粉用于对钢筋原料进入所述第一轧机机列起到润滑作用。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的冷轧带肋钢筋生产设备的技术方案中，第一轧机机列将钢筋原料轧制成断面形状为第一设定形状的轧件，第二轧机机列将断面形状为第一设定形状的轧件轧制成断面形状为第二设定形状的带肋钢筋，轧制过程中钢筋形状发生了较大改变，实现了对钢筋的大压下量、大变形量的强化轧制，从而提高了带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度；热处理装置对带肋钢筋进行在线不完全回火热处理，在线不完全回火热处理的加热温度远远小于退火处理的加热温度，因此不会导致带肋钢筋丧失时效硬化特性，使带肋钢筋具有良好的时效硬化特性，从而实现了在去除带肋钢筋的组织内应力的同时使带肋钢筋的力学性能达到更高等级的力学性能标准。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种冷轧带肋钢筋生产设备的构成示意图；

图2为图1中第一轧机机列的结构示意图；

图3为图1中第二轧机机列的结构示意图；

图4为本实施例中二辊无牌坊轧机的结构示意图；

图5为图4中二辊无牌坊轧机的右视图；

图6为图1中热处理装置的结构示意图；

图7为图1中理线框的结构示意图；

图8为图1中放线装置的结构示意图；

图9为图1中除鳞机和润滑装置的结构示意图；

图10为图1中收集装置的结构示意图；

图11为图10中A-A向剖视图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的冷轧带肋钢筋生产设备进行详细描述。

图1为本实用新型实施例一提供的一种冷轧带肋钢筋生产设备的构成示意图，如图1所示，该冷轧带肋钢筋生产设备包括：第一轧机机列5、位于第一轧机机列5下游位置的第二轧机机列6和位于第二轧机机列6下游位置的热处理装置7。第一轧机机列5用于对钢筋原料进行轧制处理形成轧件，该轧件的断面形状为第一设定形状。第二轧机机列6用于对该轧件进行轧制处理形成带肋钢筋，该带肋钢筋的断面形状为第二设定形状。热处理装置7用于对带肋钢筋进行在线不完全回火热处理。

优选地，第一设定形状为椭圆形，所述第二设定形状为圆形。其中，第二设定形状具体为边缘带有肋纹的圆形。在实际应用中，还可以根据生产需要将第一设定形状和第二设定形状设置为其它形状，例如：第一设定形状还可以为椭方形。

本实施例中，第一轧机机列5包括第一轧机，第二轧机机列6包括第二轧机，第一轧机和第二轧机均可采用二辊无牌坊轧机。第一轧机上设置有两个第一轧辊，每个第一轧辊上设置有若干条第一孔槽，两个第一轧辊通过对应设置的第一孔槽轧制出断面形状为第一设定形状的轧件；所述第二轧机包括平行设置的两个第二轧辊，每个第二轧辊上设置有若干条第二孔槽，两个第二轧辊通过对应设置的第二孔槽轧制出断面形状为第二设定形状的带肋钢筋。其中，两个第一轧辊上对应设置的第一孔槽的断面形状组合形成第一设定形状，两个第二轧辊上对应设置的第二孔槽的断面形状组合形成第二设定形状。例如：第一孔槽的断面形状可以为半椭圆形，则第一设定形状为椭圆形，第二孔槽的断面形状可以为边缘带有肋纹的半圆形，则第二设定形状为边缘带有肋纹的圆形。

第一轧机机列5为粗轧机，并且本实施例中第一轧机机列5为立轧机列。第一轧机机列5的第一轧辊采用的是双半径椭圆孔槽，第一轧机机列5可通过第一轧辊上的孔槽将断面形状为圆形的钢筋原料轧制成断面形状为椭圆形的轧件，以供位于下游位置的第二轧机机列6将轧件轧制成带肋钢筋。第一轧机机列5轧制出的断面形状为椭圆形的轧件可充满第二轧机机列6上对应设置的两个第二孔槽，从而实现对钢筋原料的大压下量、大变形量的强化轧制。图2为图1中第一轧机机列的结构示意图，如图1所示，该第一轧机机列5可包括轧机支架51、固定底座52、升降油缸53、移动底座54和第一轧机55。轧机支架51用于支撑主要部件的重量和承载生产过程中的前后张力；固定底座52固定在轧机支架51上；移动底座54安装于固定底座52上并可在固定底座52上做上下升降运动。第一轧机55通过固定螺栓56固定于移动底座54上。第一轧机55采用二辊无牌坊轧机，第一轧机55的两个第一轧辊上均设置有若干条孔槽。当某个第一孔槽磨损后，可松开固定螺栓56，开动升降油缸53，由升降油缸53带动第一轧辊移动将磨损的第一孔槽从轧制线上移开并调整新的第一孔槽使新的第一孔槽对准轧制线，调整合格后将固定螺栓56拧紧使第一轧机55固定在轧制线上即可重新投入生产，从而可实现连续生产。当第一轧辊上的所有第一孔槽全部磨损时，再为第一轧机55更换新的第一轧辊，这样可以延长在线生产时间，提高作业率，提高产量，并且还可以减少轧辊损耗，节约资源。进一步地，该第一轧机机列5还可以包括支座57，该支座57可用于在更换第一轧机55过程中放置第一轧机55，例如：可将卸下的第一轧机55放置于支座57上或者将即将安装的新的第一轧机55放置于支座57上等待安装。第一轧机机列5无动力驱动，动力来自于下游位置的第二轧机机列6的牵引。第一轧机机列5和第二轧机机列6可实现大压下量、大前后张力生产工艺对钢筋原料进行轧制。

第二轧机机列6为精轧机，并且本实施例中第二轧机机列6为水平机列。图3为图1中第二轧机机列的结构示意图，如图3所示，该第二轧机机列包括：第二轧机61、万向接轴托架62、万向接轴63、横移油缸64、联合齿轮箱65、齿形联轴器66、调速电动机67、移动底座68和固定底座60。第二轧机61固定在移动底座68上，第二轧机61采用二辊无牌坊轧机，第二轧机61的两个第二轧辊上均设置有若干条孔槽。万向接轴63安装于万向接轴托架62上，万向接轴63的一端和第二轧机61的第二轧辊连接，另一端和联合齿轮箱65的输出轴相联。万向接轴托架62具有自平衡功能，可使万向接轴63在任意位置正常工作并且更换机架时很容易就位。万向接轴63可使不同辊径的第二轧辊都能够良好的传递力矩和运动。联合齿轮箱65具备减速箱和齿轮座的综合功能，当调速电动机67调速范围不能满足生产要求，可以将联合齿轮箱65制造成具备两种速比的双速比齿轮箱以适应更大速度范围的生产要求。也就是说，调速电动机67可通过具备两种速比的联合齿轮箱65调整轧制速度，从而使第二轧机机列的轧制速度可适用于不同生产速度的需要。调速电动机67可以采用直流电机或者交流变频电机。齿形联轴器66联结联合齿轮箱65的输入轴和调速电动机67的输出轴。移动底座68通过固定螺栓69固定在固定底座60上，移动底座68的一端与万向接轴托架62相联。万向接轴托架62还与横移油缸64相联并可在固定底座60上移动。当某个第二孔槽磨损后，可松开固定螺栓69，开动横移油缸64，由横移油缸64带动第二轧辊移动将磨损的第二孔槽从轧制线上移开并调整新的第二孔槽使新的第二孔槽对准轧制线调整合格后将固定螺栓69拧紧使第二轧机61固定在轧制线上即可重新投入生产，从而可实现连续生产。当第二轧辊上的所有第二孔槽全部磨损时，再为第二轧机61更换新的第二轧辊，这样可以延长在线生产时间，提高作业率，提高产量，并且还可以减少轧辊损耗，节约资源。进一步地，当第二轧辊上的所有第二孔槽全部磨损后，还可以直接更换第二轧机61，具体地可将第二轧机61整体吊离轧制线，再将备用的第二轧机安装于第二轧机机列上，整体更换第二轧机所耗费的时间短，从而可以进一步地提高生产效率，保证连续生产。固定底座60可用地脚螺栓固定在混凝土基础上，以支撑第二轧机机列的主要部件。

本实施例中，第一轧机55和第二轧机61均可采用二辊无牌坊轧机，第一轧机55和第二轧机61的本体是相同的，仅轧辊是不同的(即：第一轧辊和第二轧辊是不同的)，因此第一轧机55和第二轧机61的本体可互换使用，从而减少了备件成本。图4为本实施例中二辊无牌坊轧机的结构示意图，图5为图4中二辊无牌坊轧机的右视图，如图4和图5所示，二辊无牌坊轧机包括：辊缝调整装置551、拉杆装置552、上横梁553、上下辊装配554、轧机定位机构555、轧机机架556、导位梁557和轴向调节机构558。辊缝调整装置551用于调整轧辊间缝，可保证上下两个轧辊对称调整并使轧机机列保持轧制线不变。拉杆装置552是二辊无牌坊轧机的主要受力件，由于各受力点之间的距离做到最小、最佳，所以应力线短，刚度大，保证产品尺寸精度高，质量好。上横梁553可将两侧的轧机机架556联结在一起，从而使二辊无牌坊轧机的整体性好。上下辊装配554是二辊无牌坊轧机核心部件，该上下辊装配554包括上轧辊和下轧辊，上下两个轧辊上均刻有若干条孔槽，从而可增加在线生产时间、减少轧辊消耗。轧机定位机构555可保证轧辊稳定性，避免了轧辊串动而导致的次品和废品增加、用户经济效益受损的情况。轧机机架556是二辊无牌坊轧机的支撑件。导卫梁557用于固定导卫，以保持生产稳定并起到联接两侧轧机机架556的作用。轴向调节机构558设置在上轧辊的操作侧轴端，当加工、装配出现偏差导致上下两个轧辊的孔槽无法对准时，该轴向调节机构558可调节上轧辊沿轴向移动，使上轧辊的孔槽和下轧辊的孔槽对准，以保证产品质量。二辊无牌坊轧机刚度大、应力线短、制造出的产品质量好、轧辊可对称调节、可保持轧制线不变、轴承受力状况好并且使用寿命长、集成化程度高、可减少备件成本，在线工作时间长等。本实施例中，图4中的二辊无牌坊轧机可以应用于图3中的第二轧机机列6中，即第二轧机61采用图4中的二辊无牌坊轧机。此时图3中第二轧机61的两个第二轧辊分别为图4中二辊无牌坊轧机的上轧辊和下轧辊。

进一步地，图4中的二辊无牌坊轧机还可以应用于图2中的第一轧机机列5中，即第一轧机55采用图4中的二辊无牌坊轧机。此时图2中第一轧机55的两个第一轧辊分别为图4中二辊无牌坊轧机的上轧辊和下轧辊。

现有技术中的轧机机列采用牌坊式轧机，该牌坊式轧机采用老式皮带传动，结构简单且制造粗糙，因此采用牌坊式轧机所生产的带肋钢筋无法达到生产要求的轧制精度和抗拉强度。而本实施例中的轧机机列均采用无牌坊轧机，采用无牌坊轧机所生产的带肋钢筋达到了生产要求的轧制精度和抗拉强度，与现有技术相比提高了带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度，。

本实施例中第一轧机机列5和第二轧机机列6组成的冷轧机组为拨轧机组，其中，第一轧机机列5无传动，由第二轧机机列6提供牵引力带动第一轧机机列5轧制，在轧制过程中产生一定的拉张力，从而完成轧制过程。

例如：现有技术中的冷轧带肋钢筋生产设备的最高线速度为3m/s、轧制精度为±0.05mm，本实施例中的冷轧带肋钢筋生产设备的最高线速度为6m/s、轧制精度为±0.02mm。因此，本实施例中的冷轧带肋钢筋生产设备提高了轧制效率和轧制精度。

以本实施例的冷轧带肋钢筋生产设备对材料为普通碳素钢Q235的钢筋原料进行冷轧处理为例，若选取规格为Φ10mm的钢筋原料可得出规格为Φ6.5mm的带肋钢筋，则轧制出的带肋钢筋至少可获得抗拉强度为660.5mpa的四级钢筋力学性能；若选取规格为Φ14mm的钢筋原料可得出规格为Φ10.5mm的带肋钢筋，则轧制出的带肋钢筋至少可获得抗拉强度为660.5mpa的四级钢筋力学性能。

本实施例中，第一轧机机列将钢筋原料轧制成断面形状为第一设定形状的轧件，第二轧机机列将断面形状为第一设定形状的轧件轧制成断面形状为第二设定形状的带肋钢筋，轧制过程中钢筋形状发生了较大改变，实现了对钢筋的大压下量、大变形量的强化轧制，从而提高了带肋钢筋的抗拉强度和轧制精度。第一轧机机列无动力驱动，动力来自于下游位置的第二轧机机列的牵引，从而实现了大张力的强化轧制。

本实施例中的冷轧带肋钢筋生产设备在轧制阶段可以使钢筋始终保持在一条直线上，轧制过程中钢筋始终不弯曲、不扭转，从而从根本上杜绝了轧制过程中因钢筋的脆断造成的设备和人员的安全事故的发生。

图6为图1中热处理装置的结构示意图，如图6所示，该热处理装置包括：热处理装置机架71、高频电加热器72、中频电加热器73、第一监控装置74、第二监控装置75。高频电加热器72、中频电加热器73、第一监控装置74和第二监控装置75依次设置于热处理装置机架71上，热处理装置机架71用于支撑和安装高频电加热器72、中频电加热器73、第一监控装置74和第二监控装置75。高频电加热器72用于对带肋钢筋进行高频加热处理；第一监控装置74用于对轧制速度和高频电加热器72的实际加热温度进行监测并根据监测结果对高频电加热器72的加热功率进行调整，以使高频电加热器72的实际加热温度符合设定高频加热温度；中频电加热器73用于对带肋钢筋进行中频加热处理；第二监控装置75用于对轧制速度和中频电加热器73的实际加热温度进行监测并根据监测结果对中频电加热器73的加热功率进行调整，以使中频电热器73的实际加热温度符合设定中频加热温度。进一步地，热处理装置还可以包括罩设于高频电加热器72、中频电加热器73、第一监控装置74和第二监控装置75之上的上盖76，上盖76可用于在对带肋钢筋进行在线不完全回火热处理时关闭以实现将高频电加热器72、中频电加热器73、第一监控装置74和第二监控装置75罩设于其内。如图6所示，本实施例中，高频电加热器72包括三个高频感应线圈721，三个高频感应线圈721依次并排设置；中频电加热器73包括二个中频感应线圈731，二个中频感应线圈731依次并排设置。本实施例中，高频电加热器72可根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与带肋钢筋相匹配的高频感应线圈721并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将高频感应线圈721的加热频率调整至设定高频频率，中频电加热器73可根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与带肋钢筋相匹配的中频感应线圈731并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将中频感应线圈731的加热频率调整至设定中频频率，不同的感应线圈具备不同的加热频率，采用与带肋钢筋相匹配的感应线圈可以对不同规格的带肋钢筋实现更加可控和更加高效的热处理过程，从而实现对不同规格的带肋钢筋均能达到最佳热处理效果，并且预先调整感应线圈的加热频率使得运行过程中无需再监控和调整高频电加热器72的加热频率和中频电加热器73的加热频率。优选地，设定高频加热温度包括200℃至450℃，设定中频加热温度包括200℃至450℃。

本实施例中的高频电加热器可实现对带肋钢筋的高频快速表面加热，中频电加热器可实现对带肋钢筋的中频芯部保温，并且在两个加热段均设置有监控装置对加热温度进行监测控制，可以及时准确的对两个加热器的加热温度进行控制，从而使带肋钢筋获得最佳的力学性能。

采用本实施例中的热处理装置进行热处理后的带肋钢筋的力学性能较现有技术能达到更高的力学性能标准等级。以本实施例的冷轧带肋钢筋生产设备对材料为普通碳素钢Q235的钢筋原料进行冷轧处理为例，热处理装置处理后的带肋钢筋的抗拉强度≥650Mpa、屈服强度≥570Mpa、延伸率≥16％、铁素体晶粒度≥9.5级，从上述数据可以看出，热处理装置处理后的带肋钢筋的力学性能达到HRB500(GB1499.2-2007)的力学性能标准。并且，生产出的带肋钢筋的力学性能较冷轧前的钢筋原料提升了2个等级。

本实施例中，热处理装置对带肋钢筋进行在线不完全回火热处理，在线不完全回火热处理的加热温度远远小于退火处理的加热温度，因此不会导致带肋钢筋丧失时效硬化特性，使带肋钢筋具有良好的时效硬化特性，从而实现了在去除带肋钢筋的组织内应力的同时使带肋钢筋的力学性能达到更高等级的力学性能标准。进一步地，本实施例可采用高频电加热器和中频电加热器交替加热的在线不完全回火热处理方式，并通过监控装置实现中高频精确控温，从而达到对带肋钢筋的最佳热处理效果。本实施例中，不完全回火热处理的加热温度包括200℃至450℃，远远小于退火处理的加热温度，还可以节约大量的电能，从而达到节约资源的目的。

进一步地，本实施例中冷轧带肋钢筋生产设备还可以包括：第一变压器和第二变压器。第一变压器用于向第二轧机机列供电；第二变压器用于向热处理装置供电。其中，第一变压器和第二变压器在图中均未示出。本实施例中采用第一变压器和第二变压器分别为第二轧机机列和热处理装置供电，与现有技术中采用单一变压器为第二轧机机列和热处理装置相比，本实施例中的采用双变压器分别为第二轧机机列和热处理装置供电可防止相互干扰，提高轧制和热处理质量。

图7为图1中理线框的结构示意图，如图1和图7所示，进一步地，冷轧带肋钢筋生产设备还可以包括：设置于第一轧机机列5上游位置的理线框2。理线框2用于将钢筋原料理直并将理直后的钢筋原料导出。理线框2包括入口导辊组和出口导辊组，入口导辊组包括平行设置的两个第一横向导辊21和平行设置的且与第一横向导辊21垂直的两个第一纵向导辊22，两个第一横向导辊21和两个第一纵向导辊22形成方形入口，出口导辊组包括平行设置的两个第二横向导辊23和平行设置的且与第二横向导辊23垂直的两个第二纵向导辊24，两个第二横向导辊23和两个第二纵向导辊24形成方形出口，方形入口的面积大于方形出口的面积。优选地，方形入口的面积为600mm*600mm，方形出口的面积为80mm*80mm，也就是说，两个第一横向导辊21的辊距为600mm，两个第一纵向导辊22的辊距为600mm，两个第二横向导辊23的辊距为80mm，两个第二纵向导辊24的辊距为80mm。入口导辊组用于导入钢筋原料，出口导辊组用于将钢筋原料导出。其中，入口导辊组在导入钢筋原料过程中，第一横向导辊21和第一纵向导辊22会被动旋转；出口导辊组在导出钢筋原料过程中，第二横向导辊23和第二纵向导辊24会被动旋转。第一横向导辊21和第二横向导辊23的位置是可调的，可通过调整第一横向导辊21的位置改变方形入口的面积以及通过调整第二横向导辊23的位置改变方形出口的面积。由于理线框的方形入口的面积大于方形出口的面积，因此理线框的方形入口和方形出口之间隐含喇叭口形状(图中虚线所示)。由于钢筋原料通常是盘卷形式的，因此对于大规格的钢筋原料进入理线框之前是呈圈状前进的，经理线框理直后则是以线状被导出。该理线框采用的是导辊式理线框，理线框中各导辊的旋转是被动旋转，导辊对钢筋原料起到导向作用，钢筋原料在第二轧机机列的牵引下前进，前进过程中钢筋原料与导辊的辊面接触产生滚动摩擦使各导辊被动旋转，各导辊随着钢筋原料的运动而转动，从而将钢筋原料理直并导出理线框。该理线框理线质量高、使用寿命长、运行稳定、噪音低。现有技术中，由于未采用理线框，因此放线过程中将盘卷形式的钢材原料调整成直线仅能通过增加放线距离来实现，这样导致即增加了场地长度，又因钢材原料拖地而扬起灰尘污染环境，并且不利于生产人员的安全。而本实施中采用理线框可调整盘卷形式的钢材原料的弧度，将钢材原料迅速理成直线，使钢材原料在后续生产工序中不会形成缠绕，从而缩短了场地长度，减少了环境污染，保证了生产人员能够安全生产。

图8为图1中放线装置的结构示意图，如图1和图8所示，进一步地，冷轧带肋钢筋生产设备还可以包括：用于对钢筋原料进行放线处理并将钢筋原料导出至理线框2的放线装置1。放线装置1包括设置于轧制线(图中所示虚线)两侧的第一放线架11和第二放线架12以及设置于第一放线架11和第二放线架12之间的对焊机13，第一放线架11和第二放线架12位于理线框2的上游位置。第一放线架11和第二放线架12均用于放置钢筋盘元，钢筋盘元包括盘卷形式的钢筋原料；对焊机13用于将当前钢筋盘元中钢筋原料的头部和前一钢筋盘元中钢筋原料的尾部焊接。

第一放线架11的中心线和第二放线架12的中心线均对准理线框2的入口中心位置，第一放线架11的中心线和第二放线架12的中心线形成夹角。，第一放线架11的后端高于前端，第二放线架12的后端高于前端。当将当前钢筋盘元放置于第一放线架11上时该当前钢筋盘元呈后仰状，剪断捆扎线后钢筋原料顺势后倒散开，整理出当前钢筋盘元中钢筋原料的头部和尾部。此时，放置于第二放线架12上的前一钢筋盘元中的钢筋原料正在被陆续导出至理线框2中。通过对焊机13将当前钢筋盘元中钢筋原料的头部和前一钢筋盘元中钢筋原料的尾部焊接成一体，并且当前钢筋盘元中钢筋原料的尾部准备与下一钢筋盘元中钢筋原料的头部焊接，这样依次将若干钢筋盘元的头部和尾部焊接，为实现钢筋原料的无头连续轧制创造条件。

本实施例中，由于两个放线架均是后端高于前端，从而保证了钢筋盘元的捆扎线被剪断后，钢筋原料可以平稳地散落在放线架的轨道上，以便于实现两个钢筋盘元的钢筋原料实现首尾焊接。采用该放线装置可以使钢筋原料在生产过程中不落地，避免了产生扬尘。并且该放线装置可使钢筋原料实现无头连续轧制，无需停机操作，提高了工作效率，从而适应高速冷轧的要求。放线装置采用第一放线架和第二放线架并配备对焊机的设计，通过双放线架和对焊机协同作用实现了同一规格带肋钢筋的连续生产。

图9为图1中除鳞机和润滑装置的结构示意图，如图1和图9所示，进一步地，该冷轧带肋钢筋生产设备还包括：设置于第一轧机机列5和理线框2之间的除鳞机3。除鳞机3用于对来自于理线框2的钢筋原料进行除鳞处理，并将经过除鳞处理的钢筋原料送入第一轧机机列5。

具体地，除鳞机3包括：除鳞机机架31和设置于除鳞机机架31上的第一除鳞辊32、第二除鳞辊33、第三除鳞辊34、第四除鳞辊35和第五除鳞辊36，第一除鳞辊32、第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第四除鳞辊35依次并排设置，第一除鳞辊32固定设置于靠近除鳞机机架31入口的位置，第四除鳞辊35固定设置于靠近除鳞机机架31出口的位置，第二除鳞辊33和第三除鳞辊34之间设置有间隔距离，第五除鳞辊36位于第二除鳞辊33和第三除鳞辊34之间中间位置的上方，第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第五除鳞辊36之间的间隔距离可根据钢筋原料的规格进行调整。第一除鳞辊32用于导入钢筋原料；第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第五除鳞辊35用于对钢筋原料进行除鳞处理；第四除鳞辊35用于导出经过除鳞处理的钢筋原料。进一步地，在第一除鳞辊32、第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第四除鳞辊35的下方还可以设置若干个氧化铁皮框37，氧化铁皮框37用于收集除鳞过程中从钢筋原料上掉落的氧化铁皮。可定期将氧化铁皮框37中收集的氧化铁皮清除外运。

除鳞机对钢筋原料进行除鳞处理过程中，钢筋原料弯曲可达到较好的除鳞效果。特别是，当钢筋原料的弯曲曲率达到设定曲率时，除鳞机可实现最佳除鳞效果并于下游位置的第一轧机机列5之间形成一定张力。因此，可通过调节第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第五除鳞辊36之间的间隔距离，使钢筋原料的弯曲曲率达到设定曲率。在调节第二除鳞辊33、第三除鳞辊34和第五除鳞辊36之间的间隔距离时，可根据钢筋原料的规格进行调整。优选地，设定曲率为钢筋原料的形状为“S”形时的弯曲曲率。

进一步地，冷轧带肋钢筋生产设备还包括：设置于除鳞机机架31出口处的润滑装置4，润滑装置4包括润滑粉盒41，润滑粉盒41中放置有润滑粉。润滑粉盒设置于除磷机机架的出口处，润滑粉盒用于使穿过其中的钢筋原料表面附着有润滑粉，该润滑粉用于对钢筋原料进入第一轧机机列起到润滑作用。进一步地，润滑装置4还包括：设置于润滑粉盒出口处的收集粉筒42以及设置于收集粉筒42下方的收集粉槽43。收集粉槽43用于通过收集粉筒42收集经过润滑处理的钢筋原料上剩余掉落的润滑粉。通过收集粉筒和收集粉槽可实现节约润滑粉以及避免掉落的润滑粉造成环境污染。

如图1所示，进一步地，冷轧带肋钢筋生产设备还可以包括：位于热处理装置8下游位置的定尺飞剪装置8。定尺飞剪装置8用于对带肋钢筋进行定尺剪裁。优选地，定尺飞剪装置8对带肋钢筋进行一次定尺剪裁的操作时间为1.5秒。与现有技术中通常采用的每进行一次定尺剪裁的操作时间为3秒相比，本实施例中的定尺飞剪装置8提高了定尺裁剪速度，实现了高速定尺裁剪，从而提高了生产效率，保证了整条生产线的生产可以连续顺利的进行。

图10为图1中收集装置的结构示意图，图11为图10中A-A向剖视图，如图1、图10和图11所示，进一步地，冷轧带肋钢筋生产设备还包括：位于定尺飞剪装置8下游的收集装置9。收集装置9用于对定尺剪裁后的带肋钢筋进行收集处理。

具体地，该收集装置9包括：齐头装置91、翻钢机构92、收集框93、滑道94、固定挡板95、齿轮电机96和行程开关97。翻钢机构92位于生产线末端且位置稍低于轧制线，翻钢机构92用于接收经过定尺裁剪后的带肋钢筋98，定尺裁剪后的带肋钢筋98由于惯性继续前进而落入翻钢机构92的“X”形槽99上。本实施例中，紧邻定尺飞剪装置8的上游位置设置有测速装置(图中未示出)，该测速装置向定尺飞剪装置8发出裁剪指令，当定尺飞剪装置8裁剪时该测速装置会延时向齿轮电机96发出启动信号，齿轮电机96转动90°带动翻钢机构92转动90°，将带肋钢筋98从翻钢机构92的“X”形槽99中倒出，带肋钢筋98经滑道94落入收集框93里。其中，滑道94设置于翻钢机构92两侧的下方，并且沿翻钢机构92的长度方向每隔一定距离设置一个。齿轮电机96每次转动90°，行程开关97向齿轮电机96发出停机信号使齿轮电机96停止转动。齐头装置91设置于收集框93的顶端，该齐头装置91用于将落入收集框93的带肋钢筋推到固定位置使带肋钢筋的头部对齐，从而使整捆带肋钢筋整齐美观。固定挡板95设置在收集框93的末端，与齐头装置9一起将带肋钢筋夹在中间，从而使带肋钢筋98两头对齐。收集框93设置于翻钢机构92的两侧，电控系统可统计收集框93中收集的带肋钢筋的数量，当统计出收集的带肋钢筋的数量达到每捆的设定根数时向齿轮电机6发出反向旋转信号以使齿轮电机6反向旋转，由位于另一侧的收集框93收集带肋钢筋。由位于翻钢机构92两侧的收集框93依次轮换收集带肋钢筋，可保证生产线连续运行。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，包括：第一轧机机列、位于所述第一轧机机列下游位置的第二轧机机列和位于所述第二轧机机列下游位置的热处理装置；

所述第一轧机机列用于对钢筋原料进行轧制处理形成轧件，所述轧件的断面形状为第一设定形状；

所述第二轧机机列用于对所述轧件进行轧制处理形成带肋钢筋，所述带肋钢筋的断面形状为第二设定形状；

所述热处理装置用于对所述带肋钢筋进行在线不完全回火热处理。

2.根据权利要求1所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，所述第一轧机机列包括第一轧机，所述第二轧机机列包括第二轧机，所述第一轧机和所述第二轧机均采用二辊无牌坊轧机；

所述第一轧机包括平行设置的两个第一轧辊，每个第一轧辊上设置有若干条第一孔槽，两个第一轧辊通过对应设置的所述第一孔槽轧制出断面形状为第一设定形状的所述轧件；

所述第二轧机包括平行设置的两个第二轧辊，每个第二轧辊上设置有若干条第二孔槽，两个第二轧辊通过对应设置的所述第二孔槽轧制出断面形状为第二设定形状的所述带肋钢筋。

3.根据权利要求1或2所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，所述第一设定形状为椭圆形，所述第二设定形状为圆形。

4.根据权利要求1所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，所述热处理装置包括：热处理装置机架、高频电加热器、中频电加热器、第一监控装置和第二监控装置，所述高频电加热器、所述第一监控装置、所述中频电加热器和所述第二监控装置依次设置于所述热处理装置机架上；

所述高频电加热器用于对所述带肋钢筋进行高频加热处理；

所述第一监控装置用于对轧制速度和所述高频电加热器的实际加热温度进行监测并根据监测结果对所述高频电加热器的加热功率进行调整，以使所述高频电加热器的实际加热温度符合设定高频加热温度；

所述中频电加热器用于对所述带肋钢筋进行中频加热处理；

所述第二监控装置用于对轧制速度和所述中频电加热器的实际加热温度进行监测并根据监测结果对所述中频电加热器的加热功率进行调整，以使所述中频电加热器的实际加热温度符合设定中频加热温度。

5.根据权利要求4所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，所述高频电加热器根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与所述带肋钢筋相匹配的高频感应线圈并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将高频感应线圈的加热频率调整至设定高频频率，所述中频电加热器根据轧制速度和带肋钢筋的规格采用与所述带肋钢筋相匹配的中频感应线圈并根据轧制速度和带肋钢筋的规格将中频感应线圈的加热频率调整至设定中频频率。

6.根据权利要求4或5所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，所述设定高频加热温度包括200℃至450℃，所述设定中频加热温度包括200℃至450℃。

7.根据权利要求1所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，还包括：第一变压器和第二变压器；

所述第一变压器用于向所述第二轧机机列供电；

所述第二变压器用于向所述热处理装置供电。

8.根据权利要求1所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，还包括：设置于所述第一轧机机列上游位置的用于将所述钢筋原料理直并将理直后的钢筋原料导出的理线框；

所述理线框包括入口导辊组和出口导辊组，所述入口导辊组包括平行设置的两个第一横向导辊和平行设置的且与所述第一横向导辊垂直的两个第一纵向导辊，两个所述第一横向导辊和两个所述第一纵向导辊形成方形入口，所述出口导辊组包括平行设置的两个第二横向导辊和平行设置的且与所述第二横向导辊垂直的两个第二纵向导辊，两个所述第二横向导辊和两个所述第二纵向导辊形成方形出口，所述方形入口的面积大于所述方形出口的面积；

所述入口导辊组用于导入所述钢筋原料，所述出口导辊组用于将所述钢筋原料导出至所述第一轧机机列。

9.根据权利要求8所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，还包括：用于对所述钢筋原料进行放线处理并将所述钢筋原料导出至所述理线框的放线装置，所述放线装置包括设置于轧制线两侧的第一放线架和第二放线架以及设置于所述第一放线架和所述第二放线架之间的对焊机，所述第一放线架和所述第二放线架位于所述理线框的上游位置；

所述第一放线架和所述第二放线架均用于放置钢筋盘元，所述钢筋盘元包括盘卷形式的所述钢筋原料；

所述对焊机用于将当前钢筋盘元中钢筋原料的头部和前一钢筋盘元中钢筋原料的尾部焊接。

10.根据权利要求3所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，还包括：设置于所述第一轧机机列和所述理线框之间的除鳞机，所述除鳞机用于对来自于所述理线框的钢筋原料进行除鳞处理并将经过除鳞处理的钢筋原料送入所述第一轧机机列的除鳞机；

所述除鳞机包括：除鳞机机架和设置于所述除鳞机机架上的第一除鳞辊、第二除鳞辊、第三除鳞辊、第四除鳞辊和第五除鳞辊，所述第一除鳞辊、所述第二除鳞辊、所述第三除鳞辊和所述第四除鳞辊依次并排设置，所述第一除鳞辊固定设置于靠近所述除鳞机机架入口的位置，所述第四除鳞辊固定设置于靠近所述除鳞机机架出口的位置，所述第二除鳞辊和所述第三除鳞辊之间设置有间隔距离，所述第五除鳞辊位于所述第二除鳞辊和所述第三除鳞辊之间中间位置的上方，所述第二除鳞辊、所述第三除鳞辊和所述第五除鳞辊之间的间隔距离可根据所述钢筋原料的规格进行调整；

所述第一除鳞辊用于导入所述钢筋原料；

所述第二除鳞辊、第三除鳞辊和第五除鳞辊用于对钢筋原料进行除鳞处理；

所述第四除鳞辊用于导出经过除鳞处理的钢筋原料。

11.根据权利要求10所述的冷轧带肋钢筋生产设备，其特征在于，还包括：设置于所述除鳞机机架出口处的润滑粉盒，所述润滑粉盒中放置有润滑粉，所述润滑粉盒用于使穿过其中的钢筋原料表面附着有所述润滑粉，所述润滑粉用于对钢筋原料进入所述第一轧机机列起到润滑作用。

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