頭與熱油加熱裝置相連接，左上輥通過左伺服閥與左上輥液壓缸相連接，左上輥與左上夾送輥壓軸承座連接接，左上輥軸承座設(shè)置有左環(huán)形測力壓頭，左上輥與左上輥直流電機(jī)相連接，左上輥直流電機(jī)設(shè)置有左上輥增量編碼器，左伺服閥、左環(huán)形測力壓頭、左上輥增量編碼器和熱油加熱裝置，分別與PLC控制系統(tǒng)相連接；左下輥通過第三旋轉(zhuǎn)接頭與熱油加熱裝置相連接，左下輥液壓缸的供油液壓管上，從靠近左下輥液壓缸側(cè)依次設(shè)置左液壓比例閥和左電磁換向閥，左電磁換向閥與左下輥相連接，左下輥與左下輥直流電機(jī)相連接，左下輥直流電機(jī)設(shè)置有左下輥增量編碼器，左電磁換向閥、左液壓比例閥和左下輥增量編碼器分別與PLC控制系統(tǒng)相連接； 所述右夾送輥包括右上輥、右上輥液壓缸、右伺服閥、右上輥軸承座、右上輥直流電機(jī)、右下輥、右下輥液壓缸和右下輥直流電機(jī);其中，在右夾送輥的左側(cè)設(shè)置有第七熱金屬檢測器;右上輥通過第四旋轉(zhuǎn)接頭與熱油加熱裝置相連接，右上輥通過右伺服閥與右上輥液壓缸相連接，右上輥與右上夾送輥壓軸承座連接接，右上輥軸承座設(shè)置有右環(huán)形測力壓頭，右上輥與右上輥直流電機(jī)相連接，右上輥直流電機(jī)設(shè)置有右上輥增量編碼器，右伺服閥、右環(huán)形測力壓頭和右上輥增量編碼器，分別與PLC控制系統(tǒng)相連接;右下輥通過第五旋轉(zhuǎn)接頭與熱油加熱裝置相連接，右下輥液壓缸的供油液壓管上，從靠近右下輥液壓缸側(cè)依次設(shè)置右液壓比例閥和右電磁換向閥，右電磁換向閥與右下輥相連接，右下輥與右下輥直流電機(jī)相連接，右下輥直流電機(jī)設(shè)置有右下輥增量編碼器，右電磁換向閥、右液壓比例閥和右下輥增量編碼器分別與PLC控制系統(tǒng)相連接； 所述左卷爐導(dǎo)板設(shè)置在左爐底輥道的下方;左卷爐導(dǎo)板與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述右卷爐導(dǎo)板設(shè)置在右爐底輥道的下方;右卷爐導(dǎo)板與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述溫乳機(jī)采用四輥乳機(jī)，包括上工作輥、下工作輥、上支撐輥和下支撐輥，乳機(jī)輥縫控制采用壓下液壓缸全液壓控制，溫乳機(jī)的上工作輥通過第六旋轉(zhuǎn)接頭與熱油加熱裝置相連，溫乳機(jī)的下工作輥通過第七旋轉(zhuǎn)接頭與熱油加熱裝置相連;溫乳機(jī)的左側(cè)設(shè)置有第三測溫儀和第五熱金屬檢測器，溫乳機(jī)的右側(cè)設(shè)置有第四測溫儀和第六熱金屬檢測器;溫乳機(jī)的前端設(shè)置第三導(dǎo)衛(wèi)裝置，溫乳機(jī)的后端設(shè)置第四導(dǎo)衛(wèi)裝置;溫乳機(jī)與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述左爐卷箱、右爐卷箱、左帶鋼感應(yīng)加熱裝置和右?guī)т摳袘?yīng)加熱裝置均設(shè)置有防氧化保護(hù)裝置，防氧化保護(hù)裝置與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述的成品卷取機(jī)，成品卷取機(jī)的入口處設(shè)置有第八熱金屬檢測器;成品卷取機(jī)與PLC控制系統(tǒng)相連接； 所述的定尺剪，在定尺剪的左側(cè)設(shè)置有第九熱金屬檢測器;定尺剪與PLC控制系統(tǒng)相連接； 所述的第一至第四導(dǎo)衛(wèi)裝置，分別與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述的第一至第第五測溫儀，分別與PLC控制系統(tǒng)相連； 所述的第一至第九熱金屬檢測器，分別與PLC控制系統(tǒng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硅鋼的乳制裝置，其特征在于，所述的第一至第七旋轉(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)接頭出油桿上，均設(shè)置有2?4個出油口。3.采用權(quán)利要求1所述的高硅鋼的乳制裝置進(jìn)行高硅鋼乳制的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，備料及乳線預(yù)熱: (1)按照高硅鋼化學(xué)成分備料； (2)預(yù)熱:中間包預(yù)熱溫度為1000?1200°C，布流水口預(yù)熱溫度為1100?1200°C，鑄乳機(jī)側(cè)封板預(yù)熱溫度為1000?1200°C，平整機(jī)工作輥預(yù)熱溫度為200?250°C，左夾送輥和右夾送輥預(yù)熱溫度均為200?270°C，溫乳機(jī)工作輥預(yù)熱溫度為200?250°C，左爐卷箱和右爐卷箱預(yù)熱溫度均為400?900°C ； 步驟2，煉鋼及澆注: 利用真空爐冶煉出滿足鑄乳機(jī)要求的鋼水，傾翻真空爐的坩禍，鋼水經(jīng)過坩禍澆注口注入流槽，再經(jīng)過流槽下注水口注入中間包，再經(jīng)過中間包的定徑水口注入布流水口，經(jīng)布流水口的布流，均勻流入鑄乳機(jī)結(jié)晶輥輥縫處的熔池內(nèi)；澆注過程在惰性氣體保護(hù)下完成；步驟3，鑄帶: 安裝鑄乳機(jī)側(cè)封板，鋼水由布流水口注入兩個逆向旋轉(zhuǎn)的水冷結(jié)晶輥與兩個高溫陶瓷側(cè)封板組成的鋼水熔池內(nèi)，鋼液接觸水冷結(jié)晶輥后，部分經(jīng)熱傳導(dǎo)過程，首先成為半凝固層，進(jìn)而在熔池與輥面接觸界面開始形成凝殼，隨著接觸時間的延長，凝殼逐漸增厚，并隨著鑄棍$昆面一起運(yùn)動，在雙棍的逆向轉(zhuǎn)動帶動下進(jìn)入焊合點(diǎn)；鑄帶速度范圍為0.2?2m/s;鑄帶過程中氮?dú)獗Ｗo(hù)，密閉室保持微正壓;帶鋼在出結(jié)晶輥處用氮?dú)饪焖倮鋮s，制得厚度為1.5?3mm的鑄乳帶鋼步驟4，平整: (1)鑄乳帶鋼經(jīng)過弧形導(dǎo)板導(dǎo)向，平整機(jī)前端的第一導(dǎo)衛(wèi)裝置，保證帶鋼平整時的對中； (2)帶鋼通過平整機(jī)前輥道進(jìn)入平整機(jī)，前輥道安裝測溫儀和熱金屬檢測器，對帶鋼進(jìn)行溫度和位置的檢測； (3)平整機(jī)的壓下率為5?10%，進(jìn)行平整； (4)平整機(jī)后端的第二導(dǎo)衛(wèi)裝置，保證帶鋼平整時的對中，并送往乳機(jī)方向； 步驟5，切頭/切尾/碎段: (1)當(dāng)帶鋼經(jīng)過平整后，通過平整機(jī)后輥道，進(jìn)入飛剪夾送輥； (2)合格的鑄乳帶在飛剪處進(jìn)行切頭操作;不合格鑄乳帶由飛剪進(jìn)行碎段，并對廢料進(jìn)行收集處理;當(dāng)鑄乳帶尾部到達(dá)飛剪處時，飛剪啟動，切掉尾部； 步驟6，穿帶: 合格的帶鋼切頭后，經(jīng)過飛剪后輥道、廢料收集輥道和左爐底輥道，穿過左夾送輥、左溫乳加熱裝置、溫乳機(jī)、右溫乳加熱裝置、右夾送輥，進(jìn)入右卷取機(jī): 當(dāng)帶鋼頭部穿過左夾送輥后，左夾送輥輥縫閉合進(jìn)行夾送操作；帶鋼頭部穿過溫乳機(jī)后，溫乳機(jī)輥縫閉合，進(jìn)行夾送操作，左夾送輥輥縫打開;帶鋼頭部穿過右夾送輥后，自動調(diào)整右夾送輥下輥速度與溫乳機(jī)進(jìn)行微張力操作； 步驟7，右卷取機(jī)卷取: 帶鋼頭部到達(dá)左夾送輥時，右爐卷導(dǎo)板抬起，右卷取機(jī)芯軸自動定位;通過右夾送輥的夾送，在右爐卷導(dǎo)板的引導(dǎo)下，帶鋼頭部穿入卷取芯軸中；根據(jù)位置跟蹤和右卷取機(jī)電流及速度變化綜合判斷頭部穿帶到位后，右卷取機(jī)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動3?5圈后，帶鋼頭部被帶鋼壓緊，右爐卷導(dǎo)板放下，右夾送輥輥縫打開，調(diào)節(jié)乳機(jī)速度和右卷取機(jī)速度的匹配關(guān)系，保證一定張力，并繼續(xù)卷??；當(dāng)帶鋼尾部到達(dá)左夾送輥處時，右卷取機(jī)停止，左夾送輥輥縫閉合，右夾送輥輥縫打開； 步驟8，左卷取機(jī)卷取: 左卷取機(jī)的卷取操作與右卷取機(jī)相似，左爐卷導(dǎo)板抬起，左卷取機(jī)芯軸自動定位，右夾送輥輥縫打開;通過溫乳機(jī)和左夾送輥的夾送，帶鋼尾部在左爐卷導(dǎo)板的引導(dǎo)下，穿入左卷取機(jī)芯軸中；根據(jù)位置跟蹤和左卷取機(jī)電流及速度變化綜合判斷頭部穿帶到位后，左卷取機(jī)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動3?5圈后，帶鋼尾部被帶鋼壓緊，左爐卷導(dǎo)板放下，調(diào)節(jié)乳機(jī)速度和左卷取機(jī)速度的匹配關(guān)系，建立張力，原料帶鋼的穿帶過程結(jié)束，開始溫乳過程;左卷取機(jī)和右卷取機(jī)都配備CPC對中裝置，保證卷取對中和卷取過程的穩(wěn)定進(jìn)行;在溫乳區(qū)域設(shè)置多個熱金屬檢測器和測溫儀，用于帶鋼的位置和溫度檢測； 步驟9，溫乳: 根據(jù)溫乳工藝要求，開始第一道次乳制過程:調(diào)整道次輥縫，啟動乳機(jī)和兩側(cè)卷取機(jī)，由右側(cè)向左側(cè)進(jìn)行乳制；調(diào)整卷取機(jī)和乳機(jī)速度，控制入口和出口張力；左夾送輥輥縫閉合，控制系統(tǒng)自動調(diào)整左夾送輥下輥電機(jī)電流限幅值，與左卷取機(jī)共同形成張力；右夾送輥輥縫閉合，控制系統(tǒng)自動調(diào)整右夾送輥下輥電機(jī)電流限幅值，與右卷取機(jī)共同形成張力;根據(jù)乳材工藝溫度需求判斷是否需要啟動右溫乳加熱裝置，控制系統(tǒng)根據(jù)前后測溫儀進(jìn)行溫度閉環(huán)控制，帶鋼停止時自動停止加熱； 當(dāng)帶鋼厚度2 1mm時，帶鋼尾部從卷取機(jī)中抽出，完成乳制，當(dāng)前道次乳制結(jié)束;開始下道次乳制前，重復(fù)前面的帶鋼穿帶和卷取過程并在完成穿帶過程后開始下一道次的反向乳制; 當(dāng)帶鋼厚度< 1mm時，每道次結(jié)束前，帶鋼尾部不再從卷取機(jī)中完全抽出，控制系統(tǒng)對帶鋼卷徑和帶鋼長度進(jìn)行精確跟蹤，卷取機(jī)中的剩余帶鋼達(dá)到3?5圈時，本道次乳制結(jié)束； 后續(xù)道次的乳制過程與前面類似，往相反方向開始下一道次的乳制，卷取機(jī)中剩余帶鋼圈數(shù)要比上一道次乳制時剩余帶鋼圈數(shù)多1圈；往復(fù)乳制直到乳制到目標(biāo)厚度，道次數(shù)應(yīng)該保證為奇數(shù)，即保證成品卷位于左卷取機(jī)上，乳制過程結(jié)束； 步驟10，成品收集: 乳制完成后，溫乳機(jī)輥縫打開，由左卷取機(jī)繼續(xù)卷取，直至帶鋼完全從右卷取機(jī)中抽出，人工剪掉帶鋼右側(cè)頭部的不合格段;左卷取機(jī)反向開卷，由左夾送輥和右夾送輥共同作用，將成品帶鋼運(yùn)送至成品卷取機(jī)或定尺剪。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硅鋼乳制的方法，其特征在于，所述的步驟2中，澆注過程在惰性氣體保護(hù)下完成，防止鋼液在流動過程中因氧化產(chǎn)生內(nèi)部夾雜。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硅鋼乳制的方法，其特征在于，所述的步驟3中，氣冷噴嘴設(shè)有開閉控制;氣體循環(huán)系統(tǒng)通過進(jìn)出口管路的流量調(diào)節(jié)確保密閉室的溫度穩(wěn)定。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硅鋼乳制的方法，其特征在于，所述的步驟10中，以鋼卷交貨的成品在成品卷取機(jī)上進(jìn)行重新卷取；以板材交貨的成品通過定尺剪進(jìn)行剪切；成品卷取機(jī)上的成品鋼卷由卸卷小車卸卷，定尺分段的板材由收集小車進(jìn)行收集;所有成品帶鋼收集完成后，成品卸料過程完成。
【專利摘要】一種高硅鋼的軋制裝置及其方法，屬金屬帶材軋制技術(shù)領(lǐng)域。生產(chǎn)裝置包括真空爐、澆注裝置、鑄軋機(jī)、平整機(jī)、飛剪、卷取式溫軋裝置、成品卷取機(jī)、定尺剪和PLC控制系統(tǒng)；使用方法為：(1)備料及軋線預(yù)熱；(2)煉鋼及澆注；(3)鑄帶；(4)平整；(5)切頭/切尾/碎段；(6)穿帶：(7)右卷取機(jī)卷取：(8)左卷取機(jī)卷?。?9)溫軋：(10)成品收集。本發(fā)明是采用鑄軋和溫軋相結(jié)合的一種短流程高硅鋼生產(chǎn)技術(shù)，大幅縮短了高硅鋼薄板的工藝流程，能源利用率高，成本低，污染物排放少。溫軋機(jī)不但可以進(jìn)行溫軋還可以進(jìn)行冷軋，對解決高硅鋼薄帶軋制過程的組織性能、表面質(zhì)量和板形具有其它材料成型過程無法比擬的工藝技術(shù)優(yōu)勢。
【IPC分類】B21B45/02, B21B15/00, B21B3/02, B21B37/74, B21B37/20, B22D11/06
【公開號】CN105436204
【申請?zhí)枴緾N201610013430
【發(fā)明人】李建平, 劉振宇, 孫濤, 矯志杰, 牛文勇, 曹光明
【申請人】東北大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2016年1月10日