專利名稱：用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機。
背景技術(shù)：
在過去十年里，經(jīng)濟的發(fā)展和研究增加了越來越創(chuàng)新的土木工程方案的應(yīng)用，這些方案廣泛使用型材以改善多功能性、輕質(zhì)性和彈性，并且它們使得鋼鐵制造商在市場上尋求生產(chǎn)這種型材的方案。實際上，使用輕質(zhì)、彈性的結(jié)構(gòu)正在成為建造高層建筑物以及越來越極端的建筑方案的基本要求。人口已經(jīng)很密集的地區(qū)的人口增長使得建造越來越高的摩天樓，這要求建筑物既 有彈性又有剛性。因此，關(guān)于這一點，對于中大型型材的市場需求已經(jīng)顯著增加，并且因此，大型工業(yè)集團認為型材市場越來越有利可圖，從而重新考慮他們在能夠生產(chǎn)這類產(chǎn)品的設(shè)備中的投資?？紤]到該需求，設(shè)備制造商傾向于生產(chǎn)中大型型材(梁、IPE、IPN、HE、打板樁、角鋼等)的工程設(shè)備。當前基本上有三種可用的設(shè)備和技術(shù)方案I、連續(xù)型材軋機2、半連續(xù)型材軋機3、可逆型材軋機第三種方案中的可逆軋機提供了超過前兩種連續(xù)軋機的多種優(yōu)勢，而主要因素基本上在于初期投資成本更低。實際上，可逆軋機減少了軋輥所需的機器數(shù)量，使得能夠使用更小的機庫和相關(guān)的結(jié)構(gòu)工件，提供了工藝和生產(chǎn)率上的優(yōu)勢等。因此，可逆軋機通常是優(yōu)選的類型。來自SMS的歐洲專利256409B1描述了使用被稱為“X-H”的可逆軋機生產(chǎn)這種型材的方法。SMS所采用的用來生產(chǎn)型材的X-H方法方案提供一個或多個可逆開坯機座以及中間可逆精軋機，中間可逆精軋機(連軋)包括通用減徑機座、二輥式機座和實現(xiàn)減徑和精軋的雙重功能的通用機座。這減少了可逆軋機中所需的機座的數(shù)量。然而該方案存在缺陷。最顯著的一個缺陷是需要在精軋機中使用最后機座作為減徑和精軋機座。這明顯在以下軋輥中造成顯著的磨損問題，其中所述軋輥在中間軋制道次中承受很大的載荷來減少材料，產(chǎn)生這種磨損使得需要頻繁地改變軋輥來保持處于期望的尺寸公差內(nèi)。還使用了一種使用不同的可逆軋機生產(chǎn)型材的替代性方案。該方案設(shè)置成使用一個或多個開坯機座、包括U-H-U (如競賽)的中間可逆軋機、和包括水平機座(可選的——提供軋邊機功能)及通用機座的連續(xù)精軋機。附加機座設(shè)置在遠離中間可逆軋機處并因而由輥道連接且作為精軋機座定位在冷床旁。 在該方案中，精軋機中的最后機座的持續(xù)時間是前面提到的SMS專利中的方案的
2-3倍高，其在生產(chǎn)中引起的用于替換軋輥的停機少得多，并因而引起的維修要少得多。在帶有附加精軋機座的SMS專利的最后這個替代性方案中，最后機座不用于中間軋制道次。該附加機座承受的載荷要小得多，并且因此造成的磨損小得多，使得能夠軋制更多噸而不會損害成品的質(zhì)量。 與前面提到的專利不同，此可選方案使用了附加機座。此外，該布置需要增加用于生產(chǎn)型材的特殊裝備。實際上，精軋機座、輥道和所有的結(jié)構(gòu)工件以及與較長的設(shè)備相關(guān)的機庫增加了客戶的總投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的是以極為簡單、經(jīng)濟且特別有用的方式前面提到的現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。另一個目的是提供一種比那些現(xiàn)有的可逆軋機更為緊湊的可逆軋機。另一個目的是提供一種使得與所需的機庫和結(jié)構(gòu)工件相關(guān)的設(shè)備成本最小化的可逆軋機?？紤]到前面提到的目標，本發(fā)明描述了一種用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機，其具有附加的權(quán)利要求中所闡明的特性。


通過研究下面的說明書，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能的特征以及它與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點將變得更明顯，該說明書引用附圖，附圖描繪了根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機的實施方式。在附圖中-圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機的關(guān)鍵元件；-圖2示出了包含有根據(jù)本發(fā)明的軋機的、被稱為“I形”設(shè)備的第一實施方式；-圖3示出了包含有根據(jù)本發(fā)明的軋機的、被稱為“U形”設(shè)備的第二實施方式；-圖4示出了也包含有根據(jù)本發(fā)明的軋機的混合型設(shè)備的第三實施方式。
具體實施例方式主要參照圖1，10整體地指示用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機。如所示出的，根據(jù)本發(fā)明，可逆通用軋機10設(shè)置成，將精軋通用機座11設(shè)置為可逆中間單元12的最終附加機座，該可逆中間單元12橫跨運載被加工的棒材17的輥道13?？赡嬷虚g單元12包含第一通用減徑機座14、二輥式機座15和第二減徑通用機座16。該附加機座11的功能并不改變，它總是用于精軋并且專用于精軋。因此，機座11在中間軋制道次期間總是打開的并且僅在棒材完成生產(chǎn)周期中的最后軋制道次前關(guān)閉。
在替代性方案中，圖I中僅出現(xiàn)了該方案的箭頭F，機座11在遠離輥道13的待命位置中保持關(guān)閉，并且僅在棒材17的 最后軋制道次前被插入。因此，機座11垂直于逐漸地被機座11本身加工的棒材17的移動方向移動。該移動例如由適當?shù)闹聞訂卧獙崿F(xiàn)，如18所示，該致動單元可能與屬于機座11的致動器連接和分離。這確保了軋槽時間價值(time value)保持不變，從而提供了上面所述的生產(chǎn)優(yōu)勢。該布置由X-X-H方案構(gòu)成，該方案使用包括四個全機座的可逆軋機，大體上限制了精軋機座11和可逆中間單元12之間的距離。實際上，精軋機座11不再像現(xiàn)有技術(shù)中所描述的那樣設(shè)置在遠離可逆中間單元12處，而是緊接著設(shè)置在該可逆單元12的最后通用機座之后。這使得設(shè)備總長度比目前為止所使用的方案中更小，并且因而導(dǎo)致了機械裝備更少和用于覆蓋軋機的總的機庫區(qū)域更小，從而在設(shè)備方面為客戶明顯做出節(jié)省，無論設(shè)備是否為隨時使用的。附加精軋機座的存在還提高了成品的質(zhì)量并且提高了工藝靈活性。此外，為客戶提供更緊湊的設(shè)備——例如根據(jù)本發(fā)明的那些——的可能性使得能夠介入安裝區(qū)域不關(guān)鍵的合同，以及介入實際布局對于軋機安裝而言很關(guān)鍵的合同。與已知設(shè)備相比，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的增加的生產(chǎn)量會在小于一年的設(shè)備操作中抵消較高的初期成本，其取決于設(shè)備的能力和每個爐期的噸量。根據(jù)本發(fā)明的通用精軋機座的軋輥的使用壽命對于較小型材約為2000[t]，對于較大型材約為3000 [t]。這將意味著，與現(xiàn)有技術(shù)中停機一或兩次來改變精軋機座中的軋輥的情況相比，對于使用了我們的方案的較小的爐期，設(shè)備不需要停下來改變軋槽。對于較大爐期來說也可獲得類似的益處，其將停機減少到最多為一次來改變精軋機座的軋輥。這確保了軋槽時間價值保持不變，提供了上面所述的生產(chǎn)優(yōu)勢。所提出的方案可以稱為“XXH”。與現(xiàn)有方案相比，XXH方案的優(yōu)勢為設(shè)備的總占地面積更小，以及生產(chǎn)的每個方坯生產(chǎn)兩板棒材的可能性使熔爐負荷最優(yōu)化。使用XXH方案，設(shè)備的結(jié)構(gòu)部分便宜得多。從操作的角度看，提出的布置使得設(shè)備更為緊湊或者在任何情況中都顯著地優(yōu)化了工藝。提出的方案產(chǎn)生了用于可逆軋機的機座的單改變系統(tǒng)并因此產(chǎn)生更緊湊的軋輥加工間部門(rollshop section)、減少并優(yōu)化對于橋式起重機的使用、更合理地使用備件并且因此帶來更好的倉庫管理。這自然導(dǎo)致使用更少的維修人員以及更短的軋機改變次數(shù)(四個靠近的機座使得能夠僅一個操作員在場)。此外，通過合理使用備件機座而變得更便利的倉庫管理和機座移動，也使得軋輥加工間可以遠距離地設(shè)置在不同位置而不用危及其操作進而危及軋機的生產(chǎn)率。圖2中示出的“I形”方案產(chǎn)生更緊湊的布局并使得輥道、潤滑劑的、液壓的、空氣的、水的和潤滑脂的管可以更短，這減少了對操作和維修零件的影響。在設(shè)備的該實施方式中，帶有相關(guān)附件(例如去鱗機23)的熔爐單元21設(shè)置于粗軋單元24之前的上游。其隨后是根據(jù)本發(fā)明的軋機10，之后是冷床27、切削站29和終站。非常類似地，除了該布置外，在圖3中所示的“U形”方案中使冷床27更遠(起因是用于成品的堆垛、捆綁和分揀裝置的布置并且是所述布置所必需的)，無論如何在最終機座被移動后，這都帶來更緊湊的布局。無論如何，該緊湊方案可使得能夠以較低的成本優(yōu)化對精軋機座后的空間的使用并且延長它和冷床之間的距離，使其能夠由更重的起始型材軋制更長的成品，并且使用鋸在床前將其切割成床的長度的倍數(shù)。這自然以較低的投資成本提高了生產(chǎn)率、產(chǎn)量和設(shè)備生產(chǎn)率。圖4示出了設(shè)備的第三實施方式，該設(shè)備包含有根據(jù)本發(fā)明的軋機并結(jié)合了前面示出的“ I形”設(shè)備和“U形”設(shè)備的特征，將其混合并改造。概括來說，我們能夠說出優(yōu)于SMS專利的以下優(yōu)勢-減少精軋機座改變次數(shù)方面的優(yōu)勢，從而導(dǎo)致設(shè)備更少停機并且因此產(chǎn)量更聞; -另外，更少的改變減少了車間中準備精軋機座的次數(shù)和成本；-優(yōu)化精軋軋槽的使用壽命，其在所提出的方案中僅執(zhí)行精軋功能而無減徑功能，并且還使得能夠減少用于軋輥數(shù)量的投資成本；-帶有四機座的方案使得在軋制中能夠有更大的靈活性，并且，能夠為每個工序都使用兩個減徑道次使得能夠改進設(shè)備生產(chǎn)率；-由于精軋機座具有隨時間磨損較少的專門軋槽，所以實現(xiàn)了更好的成品公差。與帶有獨立精軋機座的前述單元(3+1)相比，有以下優(yōu)勢-生產(chǎn)型材所需的空間減小；-由于棒材在粗軋之后緊接著進行精軋而沒有進一步的溫度損失，所以能量消耗更低。上文中參照附圖的描述清晰地示出了為何根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機是特別地有用和有優(yōu)勢的。因此實現(xiàn)了在說明書的前言中的目標。當然，根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機的形式可以與附圖中僅以非限定性實例的方式示出的不同，并且使用的材料也可以不同。因而，本發(fā)明所保護的范圍由附加的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機，包括至少一個第一通用減徑機座(14)、二輥式機座(15)和第二減徑通用機座(16)以形成可逆中間單元(12)，所述可逆中間單元(12 )橫跨運載被加工的棒材(17 )的輥道(13 )，其特征在于，在所述可逆中間單元(12 )的下游緊接著設(shè)置有精軋通用機座(11)作為最終附加機座，所述精軋通用機座(11)也橫跨共用的輥道(13)，所述精軋機座(11)在周期的中間軋制道次期間保持打開，并且僅在所述棒材(17)完成生產(chǎn)周期的最后軋制道次前關(guān)閉。
2.一種用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機，包括至少一個第一通用減徑機座(14)、二輥式機座(15)和第二減徑通用機座(16)以形成可逆中間單元(12)，所述可逆中間單元(12)橫跨運載被加工的棒材(17)的輥道(13)，其特征在于，在所述可逆中間單元(12)的下游緊接著設(shè)置有精軋通用機座(11)作為最終附加機座，所述精軋通用機座(11)能夠相對于所述輥道(13)垂直地移動(按照F)，所述精軋機座(11)在周期的中間軋制道次期間遠離所述輥道(13)保持關(guān)閉，并且僅在所述棒材(17)完成生產(chǎn)周期的最后軋制道次前移動橫跨所述輥道(13)。
3.一種用于在可逆通用軋機中生產(chǎn)中大型型材的方法，所述方法的軋機包括至少一個第一通用減徑機座(14)、二輥式機座(15)和第二減徑通用機座(16)以形成可逆中間單元(12)，所述可逆中間單元(12)橫跨運載被加工的棒材(17)的輥道(13)，所述軋機在所述可逆中間單元(12)的下游緊接著設(shè)置有精軋通用機座(11)作為最終附加機座，所述精軋通用機座(11)也橫跨共用的輥道(13)，在所述方法中，存在一個階段和隨后的階段，在所述一個階段中，所述精軋機座(11)在周期的中間軋制道次期間保持打開，在所述隨后的階段中，所述精軋機座(11)僅在所述棒材(17)完成生產(chǎn)周期的最后軋制道次前關(guān)閉。
4.一種用于在可逆通用軋機中生產(chǎn)中大型型材的方法，所述方法的軋機包括至少一個通用減徑機座(14)、二輥式機座(15)和第二減徑通用機座(16)以形成可逆中間單元(12)，所述可逆中間單元(12)橫跨運載被加工的棒材(17)的輥道(13)，所述軋機在所述可逆中間單元(12)的下游緊接著設(shè)置有精軋通用機座(11)作為最終附加機座，所述精軋通用機座(11)能夠相對于所述輥道(13)垂直地移動(按照F)，在所述方法中，存在一個階段和隨后的最終階段，在所述一個階段中，所述精軋機座(11)在周期的中間軋制道次期間保持遠離所述輥道(13 )關(guān)閉，在所述隨后的最終階段中，所述精軋機座(11)僅在所述棒材(17 )完成生產(chǎn)周期的最后軋制道次前移動橫跨所述輥道(13)。
5.一種用于中大型型材生產(chǎn)的設(shè)備，主要包括帶有相關(guān)附件(23)的熔爐單元(21)，所述熔爐單元(21)在粗軋單元(24)之前；冷床(27 );切削站(29 )和終站，其中，在所述粗軋單元(24)和所述冷床(27)之間設(shè)置有如權(quán)利要求I或2中所要求保護的緊湊型可逆通用軋機(10)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷床(27)緊接著設(shè)置在所述緊湊型可逆通用軋機(10)的下游。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷床(27)與所述緊湊型可逆通用軋機(10)分開地設(shè)置在所述緊湊型可逆通用軋機(10)的下游。
全文摘要
一種用于生產(chǎn)中大型型材的緊湊型可逆通用軋機，包括至少一個第一通用減徑機座(14)、二輥式機座(15)和第二減徑通用機座(16)以形成可逆中間單元(12)，該可逆中間單元(12)橫跨運載被加工的棒材(17)的輥道(13)，所述軋機在所述可逆中間單元(12)的下游緊接著設(shè)置有精軋機座(11)作為最終附加機座，所述精軋機座(11)也橫跨共用的輥道(13)或?qū)?yīng)地相對于所述輥道(13)垂直地移動(按照F)，所述精軋機座(11)在周期的中間軋制道次期間保持打開或?qū)?yīng)地關(guān)閉，并且僅在所述棒材(17)完成生產(chǎn)周期的最后軋制道次前被關(guān)閉或?qū)?yīng)地用在所述輥道(13)上。
文檔編號B21B1/14GK102648059SQ201080054646
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者多梅尼科·韋爾加拉, 安德烈亞·多利佐蒂, 馬可·朗格 申請人:西門子奧鋼聯(lián)冶金技術(shù)有限公司