專利名稱：用于在軋機(jī)內(nèi)加工鋼坯的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及生產(chǎn)連續(xù)熱軋條鋼的軋機(jī)，特別是涉及能使現(xiàn)有的軋機(jī)在軋制較大的鋼坯時(shí)的成本降低、并且無需對(duì)鋼坯的再熱爐進(jìn)行重新定位或者進(jìn)行很大改造的一種改進(jìn)。
線材生產(chǎn)廠商正面臨著這樣一種日益增長的需求，即需要較大且較重的線材卷和/或在線材的整個(gè)截面上都具有改善的冶金性能。軋制較長的鋼坯能滿足第一要求，但是不能滿足第二個(gè)要求。軋制具有較大橫截面積的標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼坯能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求。
最終獲得的線材卷是比較大和比較重的，并且把較大的鋼坯軋制到線材尺寸所需要的較大的壓下量會(huì)在線材的表面至中心均勻地賦予改善的冶金性能。
在傳統(tǒng)的軋制設(shè)備中，粗軋工段的入口端靠近鋼坯再熱爐的出口門。這樣就允許在鋼坯剛從再熱爐送出時(shí)就開始進(jìn)行軋制，從而使熱損失最小。然而，如果軋機(jī)操作者希望能增大被軋制的鋼坯的橫截面積，那么在軋制生產(chǎn)線上就不能獲得足夠的空間來容納附加的軋機(jī)機(jī)座，而這種軋機(jī)機(jī)座是將較大的橫截面積軋制成適于在現(xiàn)有軋機(jī)的其余部分內(nèi)進(jìn)行連續(xù)軋制的尺寸所必須的。
通過移動(dòng)或從根本上改造再熱爐，或者重新布置沿軋制生產(chǎn)線的設(shè)備，就可以獲得更大的空間。然而，這些措施的成本較高，都需要很大的投資并損失生產(chǎn)時(shí)間，因而在絕大多數(shù)情況下是行不通的。
本發(fā)明的目的在于，提供一種設(shè)備布局和軋制方法，它能使較大的鋼坯通過現(xiàn)有的軋機(jī)來軋制，無需移動(dòng)或從根本上改造鋼坯再熱爐，并將寶貴的生產(chǎn)時(shí)間的損失減至最小。
根據(jù)本發(fā)明，在鋼坯再熱爐的遠(yuǎn)離現(xiàn)有軋機(jī)的后側(cè)設(shè)置了一第二開口。這個(gè)第二開口與靠近現(xiàn)有軋機(jī)的前側(cè)上的一第一開口對(duì)準(zhǔn)。附加的開坯軋機(jī)機(jī)座安裝在再熱爐的后側(cè)，在那里通常有足夠的空間，或者很方便布置而不會(huì)影響現(xiàn)有的設(shè)備。再加熱后的鋼坯是沿軸向從再熱爐的第二開口推出，以便在開坯軋機(jī)機(jī)座內(nèi)進(jìn)行軋制。隨后，最終獲得的具有較小橫截面積的已加工鋼段由第二和第一開口重新通過再熱爐，以便在現(xiàn)有軋機(jī)的其余部分內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行軋制。


圖1是一傳統(tǒng)軋機(jī)的布置圖；圖2是同一軋機(jī)的示意圖，但是它已經(jīng)按照本發(fā)明重新布置并包含一開坯軋制(breakdown roll)區(qū)域在內(nèi)；
圖3和4是沿圖2中的線3-3和4-4剖取并放大的剖視圖；圖5是沿圖4中的線5-5剖取的剖視圖。
首先請參見圖1，圖中示出了一個(gè)傳統(tǒng)的軋機(jī)布置，它包括一鋼坯再熱爐10，鋼坯在入口端10a裝入再熱爐，并沿箭頭12所示的方向通過再熱爐。在通過再熱爐的傳送過程中，各鋼坯被加熱到一較高的軋制溫度，通常是1100℃。隨后，一傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的推出機(jī)構(gòu)14沿軸向?qū)⒃贌岷蟮匿撆鲝牡谝婚_口16推出到再熱爐的第一側(cè)，以便在軋機(jī)粗軋工段20中的由標(biāo)號(hào)18表示的軋機(jī)機(jī)座內(nèi)進(jìn)行軋制。粗軋工段能軋制出兩條帶材，隨后它們被分開并在中間工段24a和24b的由標(biāo)號(hào)22表示的單線軋機(jī)機(jī)座內(nèi)連續(xù)地軋制。精軋發(fā)生在精軋工段28a和28b的各模塊26內(nèi)。接著，精軋后的成品在冷卻線30a,30b內(nèi)被進(jìn)一步地加工，而后再成卷或成束。
可以看出，在再熱爐開口16和粗軋工段20的起始處之間只有非常小的空間。因此，如果軋機(jī)操作者希望軋機(jī)軋制較大的鋼坯，那么必須移動(dòng)或大幅度地改造再熱爐10，以便接納附加的開坯軋制機(jī)座。這樣做的成本是比較高的。
根據(jù)本發(fā)明，如圖2-5所示，在再熱爐10的一個(gè)相對(duì)的第二側(cè)上設(shè)置了一第二開口32。開口16、32是相互對(duì)準(zhǔn)的，并與軋機(jī)粗軋工段20對(duì)準(zhǔn)。大致由標(biāo)號(hào)34表示的軋輥輥道從再熱爐的第二側(cè)延伸，由第二開口32至第一開口16。
一開坯軋機(jī)36具有沿再熱爐第二側(cè)上的軋制生產(chǎn)線40布置的、由標(biāo)號(hào)38表示的軋機(jī)機(jī)座。送入和送出的輥道42,44沿著軋制生產(chǎn)線40定位在開坯軋機(jī)36的送入和送出側(cè)上。
推出機(jī)構(gòu)14被重新定位在再熱爐的第一側(cè)，并且是布置成能將再熱后的鋼坯從再熱爐的第二開口32推出到位于輥道42和34之間的一輥道46上。
從圖3清楚可見，輥道34包括多個(gè)具有多重凹槽的軋輥48。軋輥48是以懸臂形式安裝在由電動(dòng)機(jī)52驅(qū)動(dòng)的軸50上。
輥道42和46是由單槽軋輥54構(gòu)成，該軋輥是以懸臂形式安裝在由電動(dòng)機(jī)58驅(qū)動(dòng)的軸56上。
傳送機(jī)構(gòu)60協(xié)同工作，將再加熱后的鋼坯從輥道46傳送到輥道42上。傳送機(jī)構(gòu)包括從一軸64徑向延伸的臂件62。臂件62的外端安裝了鞍件66。鞍件66可相對(duì)于臂件62轉(zhuǎn)動(dòng)。鞍件的轉(zhuǎn)動(dòng)是由傳統(tǒng)的鏈輪/鏈條組來控制的，它們可在臂件轉(zhuǎn)過360°時(shí)維持鞍件豎直向上。因此，在鋼坯的傳送過程中，如圖3所示，鞍件逆時(shí)針地轉(zhuǎn)動(dòng)，將鋼坯從輥道46提升并放到輥道42上。
在鋼坯到了輥道42上之后，它們沿軸向前進(jìn)到開坯軋機(jī)36，并在那里被粗軋加工成具有較小橫截面積的已加工鋼段。這些已加工鋼段被接納在送出輥道44上，并從那里由第二傳送機(jī)構(gòu)68送到輥道34上。
從圖4和圖5清楚可見，每個(gè)傳送機(jī)構(gòu)68均包括橫向延伸的安裝架70，在其兩端具有側(cè)部元件跨裝鏈輪72,74。一鏈條76繞接在鏈輪72,74上，并設(shè)有一個(gè)或多個(gè)支架78。安裝架70具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在其下端的曲軸82上的下伸腿部80，所述曲軸82跨接在軸臺(tái)84之間。
安裝架70上的一個(gè)向下的支承板86受到一輥?zhàn)?8的作用，該輥?zhàn)影惭b在從一軸92徑向延伸的臂件90的端部上。軸92借助一由直線驅(qū)動(dòng)器96控制的曲柄94帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
如圖5所示，鏈輪74安裝在一個(gè)攜帶有一相鄰鏈輪98的軸上。鏈輪98通過鏈條100連接于一鏈輪102，鏈輪102安裝在軸104上，并由該軸驅(qū)動(dòng)。軸82、92和104是三個(gè)控制軸，它們能有選擇地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而以可重復(fù)的次序與傳送機(jī)構(gòu)68協(xié)作，從圖4中由實(shí)線表示的位置，即安裝架70水平布置并且支架78停在輥式搬運(yùn)器44的下方開始動(dòng)作。隨后，直線驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)軸92順時(shí)針地旋轉(zhuǎn)，因而使曲柄94轉(zhuǎn)動(dòng)臂件90，從而將安裝架70樞轉(zhuǎn)地抬升到由虛線表示的傾斜位置上，這樣就使一已加工鋼段與支架78配合并被抬升到輥道44的上方。
隨后，軸104旋轉(zhuǎn)，通過鏈輪98,102和鏈條100驅(qū)動(dòng)鏈輪74，接著，鏈輪74通過鏈條76和鏈輪72驅(qū)動(dòng)支架78向下到達(dá)輥道34的軋輥48內(nèi)的一選定凹槽上方的位置。當(dāng)把已加工鋼段攜帶至選定的軋輥凹槽時(shí)，安裝架70移動(dòng)至水平傳送位置。隨后，曲軸82和驅(qū)動(dòng)器94開始動(dòng)作，使得安裝架70降低，從而將已加工鋼段從支架78傳送到輥道34上。接著，電動(dòng)機(jī)52動(dòng)作，沿軸向推動(dòng)已加工鋼段，使其沿著輥道34由開口32和16重新穿過再熱爐10，以便在軋機(jī)的其余部分內(nèi)進(jìn)行連續(xù)地軋制。較佳的是，輥道34部分最好是覆蓋有絕熱頂106，以便保存熱量。借助傳送鏈76和曲軸82的正確動(dòng)作，可將已加工鋼段依次放到輥道48的選定凹槽內(nèi)，從而可以有選擇地將產(chǎn)品送到現(xiàn)有軋機(jī)的粗軋工段20的兩個(gè)軋制生產(chǎn)線中的一個(gè)或另一個(gè)上。
鑒于以上所述，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)該理解，在本發(fā)明的情況下，現(xiàn)有的軋機(jī)能可靠地適于軋制較大尺寸的鋼坯，無需對(duì)鋼坯再熱爐作重新定位或高成本的改裝。開坯軋機(jī)、相關(guān)輥道和傳送機(jī)構(gòu)都位于再熱爐的后側(cè)，在那里通?？梢垣@得足夠的空間，由開坯軋機(jī)軋制的已加工鋼段能被有效地重新引回并通過再熱爐，以便在現(xiàn)有的軋機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)的軋制。
鋼坯和已加工鋼段的傳送可以通過上述的裝置或者是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員眾所周知的等價(jià)的裝置來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．一種軋機(jī)，包括一用于將鋼坯再加熱至較高軋制溫度的再熱爐；位于所述再熱爐第一側(cè)的粗軋、中間軋制、精軋軋機(jī)機(jī)座；位于所述再熱爐第二側(cè)的開坯軋機(jī)機(jī)座；用于將再熱后的鋼坯從所述再熱爐內(nèi)軸向地推出至所述第二側(cè)的裝置，以便在所述開坯軋機(jī)機(jī)座內(nèi)將所述鋼坯軋制成具有較小橫截面積的已加工鋼段；以及搬運(yùn)裝置，用于引導(dǎo)所述已加工鋼段往回重新通過所述再熱爐而進(jìn)到所述第一側(cè)，以便在所述粗軋、中間軋制、精軋軋機(jī)機(jī)座內(nèi)進(jìn)行連續(xù)地軋制。
2．如權(quán)利要求1所述的軋機(jī)，其特征在于，它還包括分別位于所述再熱爐的第一和第二側(cè)并相互對(duì)準(zhǔn)的第一和第二開口，所述再熱后的鋼坯是從所述再熱爐的第二開口推出，所述已加工鋼段是由所述第二和第一開口而重新通過所述再熱爐。
3．如權(quán)利要求2所述的軋機(jī)，其特征在于，所述第一和第二開口與所述再熱爐第二側(cè)上的一輸送輥道對(duì)準(zhǔn)，所述開坯軋機(jī)機(jī)座沿著平行于所述輸送輥道的軋制生產(chǎn)線對(duì)準(zhǔn)。
4．如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)，其特征在于，所述搬運(yùn)裝置包括用于將所述已加工鋼段從所述軋制生產(chǎn)線橫向地傳送到所述輸送輥道上的裝置。
5．如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)，其特征在于，所述再加熱后的鋼坯是從所述再熱爐推出到在所述輸送輥道和所述軋制生產(chǎn)線之間的一個(gè)中間位置上，并且所述軋機(jī)還包括用于將所述鋼坯從所述中間位置橫向傳送到所述軋制生產(chǎn)線上的裝置。
6．一種在軋機(jī)內(nèi)軋制軋鋼坯的方法，包括如下步驟在一再熱爐內(nèi)將鋼坯加熱至一較高的軋制溫度，所述再熱爐的相對(duì)的第一和第二側(cè)上具有第一和第二開口；將再加熱的鋼坯沿軸向從所述再熱爐的所述第二開口推出；在位于再熱爐第二側(cè)上的開坯軋機(jī)機(jī)座內(nèi)將推出的再加熱后的鋼坯軋制成已加工鋼段；以及引導(dǎo)已加工鋼段由所述第一和第二開口重新通過再熱爐，以便在位于所述再熱爐第一側(cè)上的粗軋、中間軋制和精軋機(jī)座內(nèi)進(jìn)行連續(xù)地軋制。
全文摘要
一種軋機(jī)包括位于所述再熱爐第一側(cè)的粗軋、中間軋制、精軋軋機(jī)機(jī)座,以及位于所述再熱爐第二側(cè)的開坯軋機(jī)機(jī)座。鋼坯在再熱爐內(nèi)被加熱至較高的軋制溫度,隨后被軸向地推出至再熱爐的第二側(cè),以便在所述開坯軋機(jī)機(jī)座內(nèi)進(jìn)行軋制,而后被重新引導(dǎo)通過再熱爐的第一側(cè),以便在所述粗軋、中間軋制、精軋軋機(jī)機(jī)座內(nèi)進(jìn)行連續(xù)的軋制。
文檔編號(hào)B21B1/02GK1222415SQ9812297
公開日1999年7月14日 申請日期1998年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月24日
發(fā)明者C·羅伊, T·M·肖, M·普喬夫斯基 申請人:摩根建設(shè)公司