CN214768785U

CN214768785U - 一种宽板坯用自动去毛刺机

Info

Publication number: CN214768785U
Application number: CN202120515321.0U
Authority: CN
Inventors: 祝瑞荣; 张禹群; 叶青; 周纯康
Original assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2021-03-11
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2031-03-11

Abstract

本实用新型涉及一种宽板坯用自动去毛刺机，包括辊道输送装置（1），其上方由左至右依次设有板坯形状检测仪（2）、第一光栅（3）和第二光栅（4），其下方设有一对相互配合的第一去毛刺装置（5）和第二去毛刺装置（6），第一去毛刺装置（5）设于第一光栅（3）和第二光栅（4）之间，第二去毛刺辊（6）设于第二光栅（4）的右侧；第一去毛刺装置（5）的第一锤刀（103a）连接于去毛刺辊轴（101）的中部，第二去毛刺装置（6）的第二锤刀（103b）连接于去毛刺辊轴（101）的两端。本实用新型的优点是有效提升毛刺的去除率，提高了去毛刺设备的自动化和智能化水平，能根据板坯端部形状自动调整刀片切削量，保证毛刺去除效果。

Description

一种宽板坯用自动去毛刺机

技术领域

本实用新型涉及冶金连铸板坯去毛刺技术领域，尤其是一种宽板坯用自动去毛刺机。

背景技术

连铸坯成型后需进行火焰切割定尺，宽连铸板坯在火焰切割后，在割缝处随着切割氧的吹扫，大量氧化铁和金属夹杂物流到割缝底部两侧，在坯料辊道运输过程中压实形成块状钢渣，即毛刺。毛刺的去除率和去毛刺设备的稳定性成为关键。目前，所有钢厂都采取各类手段进行毛刺的去除以提升后道轧制成品质量，通常机械式去除毛刺的方式有两种，包括刮刀式和锤刀式，其结构原理图如图1和图2所示。锤刀式结构中一般采用半法兰式焊接法固定，在运行过程中易产生开裂问题，从而导致毛刺机不能稳定运行。

另外，由于板坯的翘曲和下弯以及去毛刺刀片切削量的难以控制，板坯头尾存在的毛刺去除不净，造成输送辊道损伤和后道轧制缺陷，影响设备运行、板坯热装热送和轧材质量问题。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有去毛刺机针对宽板坯的首尾去除率不高、效果差和设备稳定性差的问题，提供了一种宽板坯用自动去毛刺机，有效提升毛刺的去除率，提高了去毛刺设备的自动化和智能化水平，能根据板坯端部形状自动调整刀片切削量，保证毛刺去除效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种宽板坯用自动去毛刺机，包括辊道输送装置，辊道输送装置的上方设有一个板坯形状检测仪、一个第一光栅和一个第二光栅，板坯形状检测仪、第一光栅和第二光栅沿着板坯运行方向由左至右依次排布，辊道输送装置的下方设有一对相互配合的第一去毛刺装置和第二去毛刺装置，二者均包括一对液压提升装置和一个与液压提升装置相连的去毛刺辊，第一去毛刺装置设于第一光栅和第二光栅之间，第二去毛刺装置设于第二光栅的右侧，以通过光栅检测板坯位置、从而由提升系统带动去毛刺辊上升进行去毛刺动作；

所述液压提升装置包括一对升降滑座，每个升降滑座上均连有一个竖直的提升油缸，升降滑座一侧设有一个驱动电机，驱动电机的输出轴通过万向轴与一个去毛刺辊相连，去毛刺辊与板坯运行方向互相垂直设置；

去毛刺辊包括一根水平设于两个升降滑座之间的去毛刺辊轴，去毛刺辊轴的两端分别连有一个端部法兰，两个端部法兰之间设有一组锤刀，锤刀通过一组刀轴法兰与去毛刺辊轴相连；

第一去毛刺装置的锤刀设为第一锤刀，第一锤刀连接于去毛刺辊轴的中部，第二去毛刺装置的锤刀设为第二锤刀，第二锤刀连接于去毛刺辊轴的两端，以用于对板坯的中部及首尾两端进行有效地去除毛刺。

进一步地，所述提升油缸上设有一个位置传感器，以便于带动旋转的去毛刺辊达到指定位置。

进一步地，所述刀轴法兰为一体成型结构，且其内环面与去毛刺辊轴之间通过一组键连接固定，以用于增加整体结构强度、避免运行时的开裂问题。

进一步地，所述键为平键。

进一步地，所述锤刀以刀轴法兰的中心为圆心呈放射状均布于刀轴法兰上。

进一步地，所述第一锤刀和第二锤刀在去毛刺辊轴上分别为中心对称设置，且第一锤刀的排布长度大于两端的第二锤刀之间的最小间距。

本实用新型的技术方案中，通过设计宽度分段式去毛刺辊，采用激光扫描成像通过电液比例控制实时调整锤刀切削量，以及板坯跟踪定位技术实现自动运行，实现了自动化智能去毛刺动作，在板形检测系统、去毛刺辊系统、液压提升系统、位置跟踪系统和电控系统的共同配合下，可以对宽度大于2500mm的宽板坯进行有效地去除首尾毛刺，提升毛刺的去除率；此外，通过键连接方式替代传统的半法兰焊接固定方式，可避免运行过程中易开裂问题，保证毛刺机稳定运行；带位置传感器的液压比例控制可实时调整刀片切削量，保证毛刺去除效果。

附图说明

图1为现有技术中的锤刀式结构原理图；

图2为现有技术中的刮刀式结构原理图；

图3为本实用新型的一种宽板坯用自动去毛刺机的结构原理图；

图4为本实用新型的第一去毛刺装置的正视图；

图5为本实用新型的第一去毛刺装置的剖视图；

图6为本实用新型的第二去毛刺装置的正视图；

图7为本实用新型的第二去毛刺装置的剖视图；

图8为本实用新型的刀轴法兰与去毛刺辊轴之间的装配示意图；

图9为本实用新型的升降滑座内部结构示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本实用新型更加清楚明白，下面对本实用新型的一种宽板坯用自动去毛刺机进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图3，一种宽板坯用自动去毛刺机，包括辊道输送装置1，其特征在于：

辊道输送装置1的上方设有一个板坯形状检测仪2、一个第一光栅3和一个第二光栅4，板坯形状检测仪2、第一光栅3和第二光栅4沿着板坯运行方向由左至右依次排布；

参见图3、图4和图6，辊道输送装置1的下方设有一对相互配合的第一去毛刺装置5和第二去毛刺装置6，二者均包括一对液压提升装置7和一个与液压提升装置7相连的去毛刺辊10，第一去毛刺装置5设于第一光栅3和第二光栅4之间，第二去毛刺装置6设于第二光栅4的右侧，以通过光栅检测板坯位置、从而由提升系统带动去毛刺辊上升进行去毛刺动作；

参见图4~7和图9，所述液压提升装置7包括一对升降滑座71，每个升降滑座71上均连有一个竖直的提升油缸72，提升油缸72内置一个位置传感器12，提升油缸72的下部活塞杆端与去毛刺辊10相连，以用于带动去毛刺辊上下移动；

升降滑座71一侧设有一个驱动电机8，驱动电机8的输出轴通过万向轴9与去毛刺辊10相连，去毛刺辊10与板坯运行方向互相垂直设置；

参见图4~7和图8，去毛刺辊10包括一根水平设于两个升降滑座71之间的去毛刺辊轴101，去毛刺辊轴101的两端分别连有一个端部法兰102，两个端部法兰102之间设有一组锤刀103，锤刀103通过一组刀轴法兰104与去毛刺辊轴101相连；

参见图4和图6，第一去毛刺装置5的锤刀设为第一锤刀103a，第一锤刀103a连接于去毛刺辊轴101的中部，第二去毛刺装置6的锤刀设为第二锤刀103b，第二锤刀103b连接于去毛刺辊轴101的两端，以用于对板坯的中部及首尾两端进行有效地去除毛刺；

参见图8，所述刀轴法兰104为一体成型结构，且其内环面与去毛刺辊轴101之间通过一组键11连接固定，键11为平键，以用于增加整体结构强度、避免运行时的开裂问题。

参见图4、图6和图8，锤刀103以刀轴法兰104的中心为圆心呈放射状均布于刀轴法兰104上，第一锤刀103a和第二锤刀103b在去毛刺辊轴101上中心对称设置，且第一锤刀103a的排布长度大于两端的第二锤刀103b之间的最小间距，此双辊交错的排布方式可以有效保证板坯毛刺的去除效果。

使用时，共有两种模式选择：（1）板坯宽度＜1700mm时，只启动第一去毛刺装置；（2）板坯宽度≥1700mm时，需要第一去毛刺装置和第二去毛刺装置共同配合去除毛刺。以下步骤主要针对模式二，具体步骤为：

（a）去除头部毛刺

板坯由辊道进入毛刺机区域，板坯形状检测仪2检测到端部形状，在HMI显示，并根据形状特点计算两根去毛刺辊提升位置，同时发送指令，第一去毛刺装置5的去毛刺辊正向转动；当板坯前进到第一光栅3时，遮住第一光栅3发出信号，信号延长S1秒后，旋转的去毛刺辊被带位置传感器12的油缸提升到设定位置，停留在高位S2秒，然后自动降落到低位，电机停止运转，此过程中，板坯中间部位毛刺切削完成；接着，板坯继续前进到第二光栅4处，遮住第二光栅4发出信号，信号延长S3秒后，旋转的第二去毛刺装置6的去毛刺辊被带位置传感器12的油缸提升到设定位置，停留在高位S4秒，然后自动降落到低位，电机停止运转，至此板坯头部毛刺去除完成。

（b）去除尾部毛刺

板坯继续输送，板坯形状检测仪2检测到尾部形状，在HMI显示，并根据形状特点计算两根去毛刺辊提升位置，同时发送指令，第一去毛刺装置5的去毛刺辊反向转动，当尾部离开第一光栅3时，第一光栅3导通，发出信号，信号延时S5秒后，旋转的去毛刺辊被带位置传感器12的油缸提升到设定位置，停留在高位S6秒，然后自动降落到低位，电机停止运转，板坯尾部中间部位毛刺切削完成；当尾部离开第二光栅4时，第二光栅4导通，发出信号，信号延时S7秒后，旋转的第二去毛刺装置6的去毛刺辊被带位置传感器12的油缸提升到设定位置，停留在高位S8秒，然后自动降落到低位，电机停止运转，至此，板坯尾部毛刺切削完成。

本实用新型中，去毛刺辊锤刀法兰采用一体化新结构设计，与辊轴用键联接，替代半法兰式焊接固定，可避免运行过程中易开裂问题，保证毛刺机稳定运行；带位置传感器的液压比例控制可实时调整刀片切削量，保证毛刺去除效果；该发明实施使用后，有效提升了毛刺的去除率，使得连铸大规模热送成为可能，极大降低了加热炉能耗，对提升后道轧制节奏和成材率做出巨大贡献，去毛刺设备的自动化、智能化水平得到提升。

在拆除原有进口刮刀式去毛刺机，并在原位置对毛刺收集装置进行适当改造后，安装了本实用新型的去毛刺机，使用本装置后，去毛刺率98%以上，热送率提升了20%，按年产铸坯180万吨计算，热装热送节约能耗200万元，提高了轧材成材率0.05%，按成品钢板4500元/吨，创经济效益405万元，因此，预测年经济效益可达605万元。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims

1.一种宽板坯用自动去毛刺机，包括辊道输送装置（1），其特征在于：

辊道输送装置（1）的上方设有一个板坯形状检测仪（2）、一个第一光栅（3）和一个第二光栅（4），板坯形状检测仪（2）、第一光栅（3）和第二光栅（4）沿着板坯运行方向由左至右依次排布；

辊道输送装置（1）的下方设有一对相互配合的第一去毛刺装置（5）和第二去毛刺装置（6），二者均包括一对液压提升装置（7）和一个与液压提升装置（7）相连的去毛刺辊（10），第一去毛刺装置（5）设于第一光栅（3）和第二光栅（4）之间，第二去毛刺装置（6）设于第二光栅（4）的右侧；

所述液压提升装置（7）包括一对升降滑座（71），每个升降滑座（71）上均连有一个竖直的提升油缸（72），升降滑座（71）一侧设有一个驱动电机（8），驱动电机（8）的输出轴通过万向轴（9）与一个去毛刺辊（10）相连，去毛刺辊（10）与板坯运行方向互相垂直设置；

去毛刺辊（10）包括一根水平设于两个升降滑座（71）之间的去毛刺辊轴（101），去毛刺辊轴（101）的两端分别连有一个端部法兰（102），两个端部法兰（102）之间设有一组锤刀（103），锤刀（103）通过一组刀轴法兰（104）与去毛刺辊轴（101）相连；

第一去毛刺装置（5）的锤刀设为第一锤刀（103a），第一锤刀（103a）连接于去毛刺辊轴（101）的中部，第二去毛刺装置（6）的锤刀设为第二锤刀（103b），第二锤刀（103b）连接于去毛刺辊轴（101）的两端。

2.根据权利要求1所述的宽板坯用自动去毛刺机，其特征在于：

所述提升油缸（72）上设有一个位置传感器（12）。

3.根据权利要求1或2所述的宽板坯用自动去毛刺机，其特征在于：

所述刀轴法兰（104）为一体成型结构，且其内环面与去毛刺辊轴（101）之间通过一组键（11）连接固定。

4.根据权利要求3所述的宽板坯用自动去毛刺机，其特征在于：

所述键（11）为平键。

5.根据权利要求1或2所述的宽板坯用自动去毛刺机，其特征在于：

所述锤刀（103）以刀轴法兰（104）的中心为圆心呈放射状均布于刀轴法兰（104）上。

6.根据权利要求1或2所述的宽板坯用自动去毛刺机，其特征在于：

所述第一锤刀（103a）和第二锤刀（103b）在去毛刺辊轴（101）上均为中心对称设置，且第一锤刀（103a）的排布长度大于两端的第二锤刀（103b）之间的最小间距。