CN207507979U - 一种连轧机用保温罩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于板坯火焰切割段保温的连轧机用保温罩系统，通过该系统不仅能够达到显著的保温效果，而且能够显著降低板坯在运输过程中由于温损而产生的氧化烧损缺陷，提高产品质量。包括：切割小车和保温罩；所述切割小车设在火焰切割段板坯传送带两侧的轨道上，所述保温罩通过连接轴与所述切割小车固定连接并罩在所述板坯传送带正上方，随所述切割小车同向同步移动。
Description
技术领域
本实用新型涉及连铸连轧设备领域，具体涉及一种连轧机用保温罩系统。
背景技术
连轧机采用初轧坯或者连铸坯为原料，由于连铸坯的优点，加之物理化学性能比初轧坯均匀，且便于增坯重，故近年来逐渐增大连铸坯的比重，个别厂已达到100％。带钢连轧机板坯厚度一般为150-300mm，长度一般为9-12m，板坯重量直接决定单位卷重，在现代化的轧机上，单位卷重已达到20-30吨/米。增大卷重可以显著提高轧机的产量和收得率，但也必须加大机械设备，增多机架数量和机座间距。我国热连轧带钢目前所采用的先进技术包括铸坯的直接热装(DHCR)和直接轧制(HDR)，实现了两个工序间的连续化，具有节能、省投资、缩短交货期等一系列优点，效果显著。该技术要求炼钢和连铸机稳定生产无缺陷板坯。
但是，由于热坯在输送至轧机过程中产生的温降会在板坯表面产生较多质量缺陷，而且生成的氧化皮也会影响板坯质量，在板坯进入轧机加热前还需要消除板坯表面缺陷，在一些板坯初轧机上常设火焰清理机对一般钢种板坯进行全面清理。对质量要求较高的板坯还需进行局部修模清理，以清除较深的缺陷。这不仅增加了带钢生产时间和成本，同时也影响产品质量。
因此，为了避免板坯温降和头尾温差过大，目前大多采取提高轧制速度的办法减少温降，与此同时也增加了主电机的功率，电力能源消耗更多。或者有的采取热轧车间最好和连铸机直接连接，以缩短传送时间的办法，该办法可行，但是依然存在实际布局的诸多问题。或者目前大多采用的办法还有在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑，以保证板坯温度，或者在轧机加热炉中采用长行程装料机，以便于冷坯与热坯交换时可将高温坯装入炉内深处，缩短加热时间。加热炉采用精铸机后两机架采用轧辊轴向串动技术，以增加同宽度带钢轧制量。
但是，实践发现，目前的种种保温措施，对于板坯表面的氧化现象作用并未达到预期，也就是说实测发现板坯表面的氧化烧损依然严重，而且，铸坯角部降温较快，致使板卷边部的质量较差。而进一步解决板坯在运送过程中的温损成为本领域亟待解决的问题。
中国实用新型专利CN203343179U，公开了一种连轧机组过钢辊道保温装置，具体方案是在底座上固定安装有支座，油缸的一端连接支座，另一端连接摇杆，摇杆与保温罩固定连接，保温罩呈门框型，其框内装有绝热毡，保温罩的两框脚落于过钢辊道两侧的辊道台边上。
上述专利虽然具有一定的保温效果，但是其结构相对复杂，而且设备在实际使用中对设备结构要求较高，容易在连接处出现故障。尤其对于刚出炉的板坯需要进行火焰切割段无法使用其进行保温。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种适用于板坯火焰切割段保温的连轧机用保温罩系统，通过该系统不仅能够达到显著的保温效果，而且能够显著降低板坯在运输过程中由于温损而产生的氧化烧损缺陷，提高产品质量。
为了达到上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：
一种连轧机用保温罩系统，包括：切割小车和保温罩；
所述切割小车设在火焰切割段板坯传送带两侧的轨道上，所述保温罩通过连接轴与所述切割小车固定连接并罩在所述板坯传送带正上方，随所述切割小车同向同步移动。
进一步地，所述保温罩的横截面为门框型结构，其周壁为双层结构，包括罩壳、耐火保温层和定位筋，所述罩壳的两端沿垂直于水平面方向设有延伸段，所述定位筋沿所述罩壳的长度方向设置包裹在所述耐火保温层内，其两端分别固定在所述延伸段上将所述耐火保温层固定在所述罩壳内壁上。
进一步地，所述耐火保温层由耐火温度1800℃以上的耐火材料制成。
进一步地，还包括支撑梁；
所述支撑梁本体呈门框型固定在所述保温罩外壁上，其两端设有挂钩形的抓紧倒勾，所述抓紧倒勾扣在所述罩壳两侧壁的底部；
所述连接轴至少包括两个，其一端与所述切割小车固定连接，其另一端分别固定在所述保温罩两侧的所述支撑梁上。
进一步地，所述保温罩的顶部设有沿其本体的长度方向以及宽度方向分别设置的加强筋，其底部设有沿轨道运行的滚轮，所述滚轮与所述切割小车的车轮同轨设置。
进一步地，所述保温罩的宽度与板坯传送带宽度相等，其长度为板坯长度的1/2-3/5。
进一步地，所述切割小车包括支撑架和切割部；
所述切割部设在所述支撑架上，所述支撑架通过所述连接轴与所述保温罩连接；
所述切割部设有刀口垂直向下的切刀，以及驱动所述切刀运动的气缸，所述气缸与外部电机连接。
本实用新型提供的一种连轧机用保温罩系统，通过对刚浇铸完毕的板坯在火焰切割段进行保温，有效降低了连轧机中板坯初始运行过程中的温损，减少板坯在运输过程中产生的氧化烧损缺陷，提高了产品质量。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种连轧机用保温罩系统结构示意图；
图2位图1的主视图；
1.切割小车，2.保温罩，3.连接轴，4.支撑梁，5.加强筋，6.滚轮，7.轨道。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的一个实施方式的连轧机保温罩系统，该保温系统具体应用于热连轧带钢生产过程中的火焰切割段。由于刚出炉的板坯温度达到800℃以上，必须通过自动运行的切割小车1进行切割，而切割小车1会在板坯传送带的运输轨道7上来回往复，所以对于该段板坯想要进行保温，无法采取其他传送段的固定保温模式，所以，长期以来对该段无法进行有效保温措施。
本实用新型一个实施方式中的连轧机保温罩2系统，很好的解决该难题。对火焰切割用的切割小车1上设置保温罩2，同时保温罩2随同切割小车1同步运行。当出炉的板坯进入传送带后，此时切割小车1的切刀为收回状态，保温罩2本体悬空设置，板坯穿过切割小车1和保温罩2进入传送带，当进入传送带的板坯达到预设长度后，启动切割小车1进行板坯切割，此时，切割、切割小车1连同保温罩2的运行均同步进行。由于切刀无法在一瞬间将板坯切断，所以，需要切割小车1随同板坯一起运行一段时间，彻底切断之后，切刀收回，切割小车1完成切割。
而在该过程中，为了对火焰切割段的板坯进行保温，设置切割小车1与保温罩2固定连接，保温罩2悬空找在传送带上方，保温罩2随同切割小车1一起移动，实现在切割的同时达到对板坯保温的效果。
本实用新型的一个实施方法中，设置保温罩2横截面为门框型结构，这样能够在板坯包括其上方的一定空间内对板坯进行保温，相当于该板坯罩了一个罩子同时将板坯罩在其内，板坯在传送带上运行时，类似于火车过隧道的形式。
由于刚出炉的板坯温度达到800℃以上，所以，保温罩2的内壁在保温的同时必须使用耐火材料，该耐火材料根据该工艺条件的限制，必须采用耐火温度在1800℃以上的耐火材料，比如陶瓷纤维毡，或者可以喷涂的不定形耐火材也可以使用，将其喷涂在保温罩2罩壳的内壁上即可。不定形耐火材料满足耐火温度在1800℃以上条件的均可使用。保温罩2的外壳，也就是罩壳，可以采用普通的钢铁材料制成即可，比如普通的碳素钢，当然也可以使用其他绝热材料或者耐高温钢铁材料均可，当使用碳素钢制作罩壳时，其厚度至少应该达到3.25mm才能够达到对其强度要求。
其中使用陶瓷纤维毡作为耐火保温层时，其厚度为200mm，使用寿命通常为2年，将整片纤维毡设在罩壳内壁上，之后再纤维毡内沿保温罩2的长度方向贯穿定位筋，在保温罩2正常设置的情况下，罩壳的两端沿垂直方向设有延伸段，定位筋的两端紧贴罩壳内壁固定在延伸段上，这样就可以将陶瓷纤维毡紧固在罩壳内壁上，同时加强筋5也能够得到保护。加强筋5两端固定在延伸段上时直接焊接即可，当然也可以采取其他有效措施进行固定。
本实用新型的一个实施方式中，在保温罩2和切割小车1连接时，直接将连接轴3固定在保温罩2外部的侧壁上时，紧固性能欠佳，所以，可以在保温罩2外部设置支撑梁4，该支撑梁4本体设置和保温罩2横截面形状一致，将其固定在保温罩2外壁上，其两端设有挂钩形的抓紧倒勾，该抓紧倒勾为挂钩形状，其端部设有倒钩，将抓紧倒勾扣在罩壳两侧壁的底部通过倒钩能够将其紧固设置。该支撑梁4通常要求使用粗钢筋设置，其直径大于或等于8mm以上为宜。
此时可以将连接轴3分别固定在所述保温罩2两侧的支撑梁4上，可以在连接轴3支撑梁4上设置定位孔，连接轴3插入该定位孔，并在内部与其焊接，提高连接紧固性。
本实用新型的一个实施方式中，火焰切割时，切割板坯的长度设置为10m，此时，由于还包括切割小车1的运行距离，所以，保温罩2无法设置相同长度，但是，此时保温罩2可以设置到5-6m的长度，在长期的高温环境中，为了防止保温罩2发生形变甚至坍塌无法使用，优选可以在保温罩2的顶部设置加强筋5，该加强筋5可以分段横向设置，也可以沿保温罩2长度方向设置，或者二者交错设置，给保温罩2两端一个向上的拉力，防止保温罩2受热变形两端下垂坍塌无法使用。
本实用新型的一个实施方式中，为了减小连接轴3的受力，提高保温罩2的安全性，优选可以在保温罩2底部设置滚轮6，该滚轮6与切割小车1的车轮同轨设置，随同切割小车1的车轮同步转动。
本实用新型的一个实施方式中，切割小车1为热连轧带钢生产线上，火焰切割段常用的一个设备，本方案中，包括支撑架和设在支撑架上的切割部，切刀设在切割部上，支撑架主要用于设置连接轴3固定保温罩2。切刀通过外部电机控制的气缸控制其向下切割或者向上复位。
在使用在保温罩2系统进行保温时，先将设置好的切割小车1和保温罩2整体预停止在板坯传送带一端，具体位于炉口位置，切割小车1的切割部位于炉口，保温罩2位于后方。浇铸出炉的板坯到达传送带上的长度达到预设长度后，电机启动，气缸启动切割小车1开始切割，同时，切割小车1随同板坯同步移动，此时，运动过程中，保温罩2位于运动前端，切割小车1在后方，直到切割小车1将板坯切断之后，气缸控制切刀向上收回，切割小车1停止切割，保温罩2随同一起停止移动。而随后，启动切割小车1反向移动，拖着保温罩2一起运行至炉口位置，等到出炉板坯到达传送带的长度为预设长度后，切割小车1再次进行切割，拖着保温罩2一起随板坯同步移动。
在实际生产试验中测得，浇铸的板坯在出炉时的平均温度为850℃，通常运行至热轧机内进行热轧时，其温度会降低至770℃，而在该段使用本实用新型提供的连轧机用保温罩2系统之后，其到达热轧机的温度提高了至少30℃，最低能够达到800℃，同时减少了在加热炉的均热时间10分钟以上，减少了燃料的使用同时也较少了氧化烧损，铸坯角部温度均匀，提高了板坯卷边部质量。从经济效益角度来讲，加热炉一小时能够较少燃料损耗达到500斤。
由于刚从浇铸设备出炉的板坯温度达到850℃，极易与空气中的氧气发生反应，在其表面生成氧化皮，同时，板坯边角位置降温速度更快，导致，板坯到达轧机之后，边角温度已经降温至500℃以下，此时，和板坯本体之间的温差较大，在热轧之前如果均热效果不佳，极易产生边角快冷缺陷，导致轧制成的钢板边角硬度较大，极易产生卷边翘曲现象。
而使用保温罩2进行保温措施之后，到达轧机之后板坯边角温度和本体温度基本一致，有效避免了边角快冷缺陷的产生，提高了轧制钢板质量。生产的热轧钢板其材质均匀，钢板边部不存在折边，浪形和塔形缺陷明显减少。
试样钢板的公称厚度为2-2.5mm，其屈服强度为240-250Mpa，抗拉强度为310-320Mpa，伸长率A50mm为42％，180度弯曲试验D＝0a。实测钢板边角部的抗拉强度和钢板本体的抗拉强度一致。
拉伸试验中采用L0＝50mm，b＝25mm的试样，弯曲试验取样方案按照JIS Z2204的3号试样进行，试验方法按照JIS Z 2248进行，硬度试验按照JIS Z 2245的规定执行。
通过金相显微镜观察，边角位置的金相图像与钢板中心位置的金相图像一致。
实施例1：
新金炼钢厂使用2台120吨转炉，2台双流板坯连铸机，生产高碳Q235B、低碳Q235B、Q195、Q195L、Q215B、Q345B、SPHC、330CL、S245等十几个品种的钢坯产品和700mm至1250mm近三十多个规格板坯，浇注板坯至热轧直线距离约60m，每支板坯传送时间3min以内，出坯温度850℃，加上保温罩后，到达轧机温度为800℃，加热炉加热时间平均150分钟。
以上，虽然说明了本实用新型的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本实用新型的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本实用新型的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的实用新型及其均等范围内。
Claims (6)
1.一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，包括：切割小车和保温罩；
所述切割小车设在火焰切割段板坯传送带两侧的轨道上，所述保温罩通过连接轴与所述切割小车固定连接并罩在所述板坯传送带正上方，随所述切割小车同向同步移动。
2.根据权利要求1所述的一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，所述保温罩的横截面为门框型结构，其周壁为双层结构，包括罩壳、耐火保温层和定位筋，所述罩壳的两端沿垂直于水平面方向设有延伸段，所述定位筋沿所述罩壳的长度方向设置包裹在所述耐火保温层内，其两端分别固定在所述延伸段上将所述耐火保温层固定在所述罩壳内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，还包括支撑梁；
所述支撑梁本体呈门框型固定在所述保温罩外壁上，其两端设有挂钩形的抓紧倒勾，所述抓紧倒勾扣在所述罩壳两侧壁的底部；
所述连接轴至少包括两个，其一端与所述切割小车固定连接，其另一端分别固定在所述保温罩两侧的所述支撑梁上。
4.根据权利要求2所述的一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，所述保温罩的顶部设有沿其本体的长度方向以及宽度方向分别设置的加强筋，其底部设有沿轨道运行的滚轮，所述滚轮与所述切割小车的车轮同轨设置。
5.根据权利要求2所述的一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，所述保温罩的宽度与板坯传送带宽度相等，其长度为板坯长度的1/2-3/5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种连轧机用保温罩系统，其特征在于，所述切割小车包括支撑架和切割部；
所述切割部设在所述支撑架上，所述支撑架通过所述连接轴与所述保温罩连接；
所述切割部设有刀口垂直向下的切刀，以及驱动所述切刀运动的气缸，所述气缸与外部电机连接。
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