CN217411905U - 一种铜板带加热热轧和铣削生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜板带加热热轧和铣削生产线，包括铸锭加热炉、进炉辊道、出炉辊道、二辊可逆热轧机、热轧机传动系统、水喷淋冷却系统、热轧卷取机、双锥头开卷机、双面铣削机和铣削后卷取机，所述铸锭加热炉的铸锭进出炉方向与二辊可逆热轧机的轧制方向平行，所述出炉辊道设置在铸锭加热炉的出料端，出炉辊道的出料端处设置有铸锭旋转平台。本铜板带加热热轧和铣削生产线，其布局合理紧凑、工艺性强，能够实现铸锭加热炉和二辊可逆热轧机的同跨布置，减小了占地面积，提高了场地利用系数；通过适当的调整，可以使铜铸锭从出炉到热轧机开轧工序之间的时间缩短，从而降低热损失。

Description

一种铜板带加热热轧和铣削生产线

技术领域

本实用新型涉及冶金行业金属板带材设备设计技术领域，具体为一种铜板带加热热轧和铣削生产线。

背景技术

随着冶金设备设计和材料加工技术的快速发展，尤其是铜板带生产工艺需求的精确性、产品规格的多样性、生产线布局的日趋复杂性，对铜板带加热热轧和铣面设备的传统布置结构已难以满足铜板带行业的快速发展需求。

现有的铜板带加热热轧和铣削生产线存在以下问题：1、加热炉出炉方向垂直于热轧机轧制方向，由于设备自身的结构特点，以上布置方式需要单独设置一跨用于布置加热炉，占地面积大，场地利用系数低；2、由于加热炉和热轧机土建基础和辅助设备的布置需求，加热炉中心线距离热轧机中心线的距离难以近距离配置，铜铸锭从出炉到热轧机开轧工序之间的时间长、热损失大，甚至是难以满足在线固溶温度和终轧温度的需求；3、传统布置是将铣面机与热轧机的三辊卷取机同时布置在热轧机的机后同侧，且铣面机设备完全脱离热轧机生产线，以上布置型式不仅占用车间长度方向较大，而且在进行后续表面铣削时，铜带卷也只能重新开卷，生产时间长、节奏慢、效率低。4、对于不同铜合金品种和产品规格的铜板带材产生，其生产工艺的灵活性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铜板带加热热轧和铣削生产线，其布局合理紧凑、工艺性强，能够实现铸锭加热炉和二辊可逆热轧机的同跨布置，减小了占地面积，提高了场地利用系数；通过适当的调整，可以使铜铸锭从出炉到热轧机开轧工序之间的时间缩短，从而降低热损失，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铜板带加热热轧和铣削生产线，包括铸锭加热炉、进炉辊道、出炉辊道、二辊可逆热轧机、热轧机传动系统、水喷淋冷却系统、热轧卷取机、双锥头开卷机、双面铣削机和铣削后卷取机，所述铸锭加热炉的铸锭进出炉方向与二辊可逆热轧机的轧制方向平行，所述出炉辊道设置在铸锭加热炉的出料端，出炉辊道的出料端处设置有铸锭旋转平台，铸锭旋转平台设置在二辊可逆热轧机的进料端处，热轧机传动系统用于为驱动二辊可逆热轧机传递动力，水喷淋冷却系统设置在二辊可逆热轧机的出料端处，水喷淋冷却系统的出料端设置热轧卷取机，铸锭旋转平台的另一侧通过传送辊组连接有可摆动过渡辊道，双锥头开卷机和双面铣削机设置在可摆动过渡辊道上远离铸锭旋转平台的一侧，铣削后卷取机设置在双面铣削机的出料端一侧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出炉辊道和铸锭旋转平台所在的纵向中心线到二辊可逆热轧机和热轧机传动系统所在的纵向中心线的距离L值为8～24m。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铸锭旋转平台包括底座，底座的上表面开设有用于转动柱转动的凹槽，且底座上设置有用于驱动转动柱转动的驱动装置，转动柱的顶端固定设置有U形的连接架，连接架的两个侧板之间均匀地转动设置有传送辊，且连接架的内侧表面下部设置有用于驱动传送辊转动的驱动电机二。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动装置包括安装在底座上表面的电机座，电机座的上表面安装有驱动电机一，驱动电机一的输出轴穿出电机座的下表面并与主动齿轮连接，所述转动柱的外侧表面设置有与主动齿轮对应的固定齿组，固定齿组与主动齿轮相互啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定齿组占据转动柱外侧的四分之一周长，即转动柱只能在主动齿轮的带动下旋转0°-90°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本铜板带加热热轧和铣削生产线，其布局合理紧凑、工艺性强，能够实现铸锭加热炉和二辊可逆热轧机的同跨布置，减小了占地面积，提高了场地利用系数；通过适当的调整，可以使铜铸锭从出炉到热轧机开轧工序之间的时间缩短，从而降低热损失；配置完善、功能多样，热轧完成后可以根据实际生产需要选择在线铣削或线下铣削，在线铣削时不需要重新开卷，可以有效缩短生产时间，提高工作效率；同时可实现对不同类型合金、产品的铜板材、铜带材进行灵活、高效、有序生产，节能降耗。

附图说明

图1为本实用新型所示的铜板带加热热轧和铣削生产线的示意图；

图2为本实用新型所示的铸锭旋转平台的结构示意图；

图3为本实用新型图2的侧视结构示意图；

图4为本实用新型所示的铸锭旋转平台的局部结构示意图。

图中：1铸锭加热炉、2进炉辊道、3出炉辊道、4铸锭旋转平台、41底座、42转动柱、43固定齿组、44电机座、45驱动电机一、46主动齿轮、47连接架、48驱动电机二、49传送辊、5二辊可逆热轧机、6热轧机传动系统、7水喷淋冷却系统、8热轧卷取机、9可摆动过渡辊道、10双锥头开卷机、11双面铣削机、12铣削后卷取机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种铜板带加热热轧和铣削生产线，包括铸锭加热炉1、进炉辊道2、出炉辊道3、二辊可逆热轧机5、热轧机传动系统6、水喷淋冷却系统7、热轧卷取机8、双锥头开卷机10、双面铣削机11和铣削后卷取机12，热轧卷取机8优选为三辊卷板机，铣削后卷取机12优选为芯轴式卷取机，所述铸锭加热炉1的铸锭进出炉方向与二辊可逆热轧机5的轧制方向平行，所述出炉辊道3设置在铸锭加热炉1的出料端，出炉辊道3的出料端处设置有铸锭旋转平台4，铸锭旋转平台4设置在二辊可逆热轧机5的进料端处，热轧机传动系统6用于为驱动二辊可逆热轧机5传递动力，水喷淋冷却系统7设置在二辊可逆热轧机5的出料端处，水喷淋冷却系统7的出料端设置热轧卷取机8，铸锭旋转平台4的另一侧通过传送辊组连接有可摆动过渡辊道9，双锥头开卷机10和双面铣削机11设置在可摆动过渡辊道9上远离铸锭旋转平台4的一侧，铣削后卷取机12设置在双面铣削机11的出料端一侧，配置完善、功能多样，热轧完成后可以根据实际生产需要选择在线铣削或线下铣削，在线铣削时不需要重新开卷，可以有效缩短生产时间，提高工作效率，且其布局合理紧凑、工艺性强，能够实现铸锭加热炉1和二辊可逆热轧机2的同跨布置，减小了占地面积，提高了场地利用系数。

在使用时：

以合金牌号为C42500、铸锭规格为280～350mm厚、850～1250mm宽、4000～5000mm长的铜合金锭坯为例，具体工序如下：

加热：利用车间内的起重机将C42500铜合金铸锭吊运到步进式铸锭加热炉2的上料辊道上。上料辊道启动将铸锭送入步进式铸锭加热炉2的炉膛内进行再结晶状态下的加热，其中加热温度为750～780℃，保温时间根据公式t＝(12～14)进行计算(其中时间t单位为min，铸锭厚度H单位为mm)。

旋转运输：再结晶加热后的C42500铸锭通过出炉辊道9运输至铸锭旋转平台4，此时旋转角度α值为90°，随后铸锭旋转平台4运行至α值为0°后将铸锭送入二辊可逆热轧机1开始可逆多道次轧制。

热扎：铸锭在二辊可逆热轧机1中进行可逆多道次轧制，热轧过程中的二辊可逆热轧机1的辊缝开口度液压压制精度≤±1.0～±1.2μm。轧制速度精度≤±0.15％～±0.20％V(V为轧机运行速度)。

喷水冷却：以道次压下率15％～45％进行9～15个道次轧制后，C42500的厚度轧至14～15mm，在二辊可逆热轧机1的辊道运输下进入机后布置的水喷淋冷却系统7进行喷水冷却。在进行喷水冷却时，C42500的开始冷却温度为450～600℃，冷却终了温度为25～45℃；

轧制并冷却后的C42500带材长度方向上弯曲值≤0.8～1.0mm/m。带材横向厚度偏差≤±0.05％～±0.075％H，纵向厚度偏差≤±0.10％～±0.12％H(H为带材厚度)，成品凸度值≤120I。

在线铣削：完成冷却后的C42500带坯在二辊可逆热轧机1的反向运行下，将C42500带坯运输至双面铣削机3所在的机前一侧，此时，双面铣削机3的双锥头开卷机10处于关闭状态，可摆动过渡辊道5启动并与二辊可逆热轧机1连接，将C42500带坯引导并运输到双面铣削机3进行表面铣削，双面铣削机3以6～10m/min的速度运行，铣削带坯上面厚度去除0.10～0.25mm，铣削带坯下面厚度去除0.12～0.30mm，铣削带坯边部厚度去除0.5～1.5mm/单侧。

卷取卸料：完成以上铣削后的C42500铜带坯通过芯轴式卷取机11进行成品卷取，卷取外径为Φ1300～Φ1700mm，卷取内径为Φ800mm。

完成以上工序后，C42500铜合金带坯完成热轧车间的生产，由车间起重机、叉车运输至成品区。

以合金牌号为C19900的、铸锭规格为100～200mm厚、400～800mm宽、800～4000mm长的铜合金锭坯为例，具体工序如下：

加热：利用车间内的起重机将C19900铜合金铸锭吊运到步进式铸锭加热炉2的上料辊道上。上料辊道启动将铸锭送入步进式铸锭加热炉2的炉膛内进行再结晶状态下的加热，其中加热温度为830～860℃，保温时间根据公式

进行计算(其中时间t单位为min，铸锭厚度H单位为mm)。

旋转运输：再结晶加热后的C19900铸锭通过出炉辊道9运输至铸锭旋转平台4，此时旋转角度α值为90°，随后铸锭旋转平台4运行至α值为0°后将铸锭送入二辊可逆热轧机1开始可逆多道次轧制。

热轧：铸锭在二辊可逆热轧机1中进行可逆多道次轧制，热轧过程中的二辊可逆热轧机1的辊缝开口度液压压制精度≤±0.8～±0.9μm。轧制速度精度≤±0.1％～±0.15％V(V为轧机运行速度)。

二次加热：以道次压下率8％～30％进行1～3个道次轧制后，当轧制过程中的C19900铸锭温度降低到800℃以下不满足生产工艺时，C19900坯料返回至铸锭旋转平台4，此时旋转角度α值为0°，随后铸锭旋转平台4运行至α值为90°后将C19900铸锭送入步进式铸锭加热炉2进行二次再结晶加热。二次再结晶加热温度为810～820℃，保温时间根据公式

进行计算(其中时间t单位为min，铸锭厚度H单位为mm)。

二次热轧：二次再结晶加热后的C19900铸锭再次通过出炉辊道9运输至铸锭旋转平台4，此时旋转角度α值仍然为90°，随后铸锭旋转平台4运行至α值为0°后将C19900铸锭送入二辊可逆热轧机1开始进行第二轧程的可逆多道次轧制。

喷水冷却：以道次压下率25％～40％进行二次轧程的3～5个道次轧制后，C19900的厚度轧至7～13mm，在二辊可逆热轧机1的辊道运输下进入机后布置的水喷淋冷却系统7进行喷水冷却。在进行喷水冷却时，C19900的开始冷却温度为800～850℃，冷却终了温度为25～45℃；

轧制并冷却后的C19900带材长度方向上弯曲值≤0.5～0.8mm/m。带材横向厚度偏差≤±0.03％～±0.05％H，纵向厚度偏差≤±0.08％～±0.1％H(H为带材厚度)，成品凸度值≤90～100I。

卷取卸料：完成冷却后的C19900带坯在二辊可逆热轧机1的运行下继续顺向运行，利用机后布置的三辊卷取机8并以速度10～90m/min进行卷取并进行卸料，其中C19900的卷取外径为Φ1000～Φ1500mm，卷取内径为Φ500～Φ850mm。

线下铣削：进行后续表面铣削时，利用车间的起重机将C19900铜带卷吊运至双面铣削机3的双锥头开卷机10处，以5～8m/min进行开卷，并通过双面铣削机3依次铣削带材上面厚度去除0.05～0.15mm，铣削带材下面厚度去除0.08～0.20mm，铣削带材边部厚度去除0.25～0.5mm/单侧。完成以上铣削后的C19900铜带坯通过芯轴式卷取机11进行成品卷取，卷取外径为Φ1200～Φ1400mm，卷取内径为Φ800mm。

完成以上工序后，C19900铜合金带坯完成热轧车间的生产，由车间起重机、叉车运输至成品区。

通过以上实施例可知，本实用新型所示的铜板带加热热轧和铣削生产线可实现对不同类型合金、产品的铜板材、铜带材进行灵活、高效、有序生产，有利于节能降耗。

另外需要说明的是，由于铜铸锭规格、铜板带成品规格以及铜板材、铜带材的多样性以及不同合金品种对在线水喷淋热处理或冷却、表面铣削的要求不同，因而该布置结构可根据生产需求对铸锭旋转平台4、可摆动过渡辊道9、水喷淋冷却系统7、热轧卷取机8、双锥头开卷机10、铣削后卷取机12进行任意组合的开闭进而满足若干种生产方式的组合。进而能实现和满足1块、2块甚至是3块铜铸锭(或3条铜板带)的平行或连续无缝对接式的高效率生产。以上借助本实用新型所述的生产线而实现的任意组合生产模式均属于本实用新型内容，在此不再一一详述。

优选的，所述出炉辊道3和铸锭旋转平台4所在的纵向中心线到二辊可逆热轧机5和热轧机传动系统6所在的纵向中心线的距离L值为8～24m，提高了加热炉中心线距离热轧机中心线距离的可调性，通过适当的调整，使铜铸锭从出炉到热轧机开轧工序之间的时间缩短，从而降低热损失，保证后续热轧生产的在线固溶温度和终轧温度等。

优选的，所述铸锭旋转平台4包括底座41，底座41的上表面开设有用于转动柱42转动的凹槽，转动柱42通过轴承与凹槽连接，且底座41上设置有用于驱动转动柱42转动的驱动装置，转动柱42的顶端固定设置有U形的连接架47，连接架47的两个侧板之间均匀地转动设置有传送辊49，且连接架47的内侧表面下部设置有用于驱动传送辊49转动的驱动电机二48，驱动电机二48通过链条和链轮等与传送辊49中的主动传送辊连接，其他传送辊49之间也通过链条和链轮等相互连接以实现同步驱动，完成对铸锭的运送。

进一步的，驱动电机二48与传送辊49之间设置有隔热板(附图中未画出)，用于对驱动电机二48起到隔热保护的作用，降低加热后铸锭对驱动电机二48的运转造成的影响。

优选的，所述驱动装置包括安装在底座41上表面的电机座44，电机座44的上表面安装有驱动电机一45，驱动电机一45的输出轴穿出电机座44的下表面并与主动齿轮46连接，所述转动柱42的外侧表面设置有与主动齿轮46对应的固定齿组43，固定齿组43与主动齿轮46相互啮合，通过驱动电机一45的驱动带动主动齿轮46，从而带动固定齿组43及转动柱42转动，使连接架47转动，从而使铸锭旋转平台4与二辊可逆热轧机5或出炉辊道3连接，实现铸锭在出炉辊道3与二辊可逆热轧机5之间的传送。

驱动电机一45和驱动电机二48均采用现有技术中常用的电机，驱动电机一45和驱动电机二48可以为步进电机或伺服电机等，在此不作限定，且其具体结构与工作原理等均为公知常识。

驱动电机一45和驱动电机二48及本实用新型中的其他电器件等均由外部电源供电并由外部控制系统控制。

优选的，所述固定齿组43占据转动柱42外侧的四分之一周长，即转动柱42只能在主动齿轮46的带动下旋转0°-90°，在实际生产中，铸锭旋转平台4的旋转角度α值为0°或90°，铸锭旋转平台4用于将铸锭从出炉辊道9运输到二辊可逆热轧机1或将铸锭从二辊可逆热轧机1运输到出炉辊道9。

进一步的，转动柱42的外侧表面、固定齿组43的两端均设置有限位板，限位板上设置有与伺服电机45电连接的限位开关，用于对转动柱42的转动角度进行智能限位，使铸锭旋转平台4的旋转角度α值只能为0°或90°。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种铜板带加热热轧和铣削生产线，包括铸锭加热炉（1）、进炉辊道（2）、出炉辊道（3）、二辊可逆热轧机（5）、热轧机传动系统（6）、水喷淋冷却系统（7）、热轧卷取机（8）、双锥头开卷机（10）、双面铣削机（11）和铣削后卷取机（12），其特征在于：所述铸锭加热炉（1）的铸锭进出炉方向与二辊可逆热轧机（5）的轧制方向平行，所述出炉辊道（3）设置在铸锭加热炉（1）的出料端，出炉辊道（3）的出料端处设置有铸锭旋转平台（4），铸锭旋转平台（4）设置在二辊可逆热轧机（5）的进料端处，热轧机传动系统（6）用于为驱动二辊可逆热轧机（5）传递动力，水喷淋冷却系统（7）设置在二辊可逆热轧机（5）的出料端处，水喷淋冷却系统（7）的出料端设置热轧卷取机（8），铸锭旋转平台（4）的另一侧通过传送辊组连接有可摆动过渡辊道（9），双锥头开卷机（10）和双面铣削机（11）设置在可摆动过渡辊道（9）上远离铸锭旋转平台（4）的一侧，铣削后卷取机（12）设置在双面铣削机（11）的出料端一侧。

2.根据权利要求1所述的一种铜板带加热热轧和铣削生产线，其特征在于：所述出炉辊道（3）和铸锭旋转平台（4）所在的纵向中心线到二辊可逆热轧机（5）和热轧机传动系统（6）所在的纵向中心线的距离L值为8~24m。

3.根据权利要求1所述的一种铜板带加热热轧和铣削生产线，其特征在于：所述铸锭旋转平台（4）包括底座（41），底座（41）的上表面开设有用于转动柱（42）转动的凹槽，且底座（41）上设置有用于驱动转动柱（42）转动的驱动装置，转动柱（42）的顶端固定设置有U形的连接架（47），连接架（47）的两个侧板之间均匀地转动设置有传送辊（49），且连接架（47）的内侧表面下部设置有用于驱动传送辊（49）转动的驱动电机二（48）。

4.根据权利要求3所述的一种铜板带加热热轧和铣削生产线，其特征在于：所述驱动装置包括安装在底座（41）上表面的电机座（44），电机座（44）的上表面安装有驱动电机一（45），驱动电机一（45）的输出轴穿出电机座（44）的下表面并与主动齿轮（46）连接，所述转动柱（42）的外侧表面设置有与主动齿轮（46）对应的固定齿组（43），固定齿组（43）与主动齿轮（46）相互啮合。

5.根据权利要求4所述的一种铜板带加热热轧和铣削生产线，其特征在于：所述固定齿组（43）占据转动柱（42）外侧的四分之一周长，且转动柱（42）的外侧表面设置有两个限位块，两个限位块分别设置在固定齿组（43）的两端处。

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