CN108941211A - 热轧平整机组及处理带钢的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热轧平整机组，包括：沿带钢移动方向依次设置的开卷机、矫直机、四辊平整机、出口弯曲辊以及卷取机，其中，还包括：出口张力装置，出口张力装置设置在四辊平整机和出口弯曲辊之间，出口张力装置包括机架、上张力辊以及至少两个下张力辊，下张力辊与机架固定连接，并且上张力辊可接近或远离下张力辊以将带钢夹持在上张力辊和下张力辊之间。本发明的目的在于提供一种设置有出口张力装置的热轧平整机组。

Description

热轧平整机组及处理带钢的方法

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，更具体而言，涉及一种热轧平整机组及处理带钢的方法。

背景技术

冷轧DP双相钢、高强钢经热轧产线生产后，为保证卷形及板形质量，需要在平整工序进行平整处理，确保酸连轧工序穿带生产顺稳。由于DP双相钢、高强钢强度较高，经平整线后在尾部处理过程中，一般采用弯曲辊压下，使其产生一定变形，改善尾部板形质量。此种方式极易造成尾部5-10米范围板形质量不佳，甚至存在严重上翘问题，且该钢种强度较高，在酸连轧开卷时会出现外圈上翘而无法顺利穿带。需要进行人工手动穿带处理，或甩卷再次进行平整处理，严重制约了上、下游生产节奏的提升。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种设置有出口张力装置的热轧平整机组及处理带钢的方法。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种热轧平整机组，包括：沿带钢移动方向依次设置的开卷机、矫直机、四辊平整机、出口弯曲辊以及卷取机，其中，还包括：出口张力装置，出口张力装置设置在四辊平整机和出口弯曲辊之间，出口张力装置包括气缸、支架、机架、上张力辊以及至少两个下张力辊，下张力辊可转动地设置在机架上，气缸的输出轴与支架固定连接，上张力辊与支架可枢转连接，并且上张力辊位于下张力辊的上方，气缸驱动上张力辊接近或远离下张力辊以将带钢夹持在上张力辊和下张力辊之间。

根据本发明的一个实施例，下张力辊设置有两个，并且两个下张力辊的第一芯轴平行且位于同一高度。

根据本发明的一个实施例，下张力辊的半径R1与上张力辊的半径R2相同，并且上张力辊的第二芯轴与每个下张力辊的第一芯轴平行且距离相等。

根据本发明的一个实施例，两个下张力辊的第一芯轴之间的距离L0满足：

2(R1+R2)＞L0＞2R1。

根据本发明的一个实施例，上张力辊的辊面与两条第一芯轴所限定的基准平面相距的最小距离为第一距离，上张力辊的下压距离L2为第一距离与下张力辊的半径R1之差，当出口张力装置处于夹持带钢的工作状态时，下压距离L2小于0。

根据本发明的一个实施例，出口张力装置包括用于控制上张力辊与下张力辊之间的距离限位机构。

根据本发明的一个实施例，限位机构包括与气缸的输出轴同轴安装的光电编码器，光电编码器测量输出轴的行程。

根据本发明的一个实施例，出口弯曲辊与卷取机之间设置有压辊。

本发明另一方面还提供一种使用上述任一实施例涉及的热轧平整机组处理带钢的方法，包括：

S1.调节上张力辊与下张力辊分离，使带钢从上张力辊与下张力辊之间穿过出口张力装置；

S2.测量出口张力装置与带钢的带尾的距离，当距离小于或等于预设距离，使上张力辊朝向下张力辊移动，以挤压带钢。

根据本发明的一个实施例，在带钢穿过出口张力装置之前，带钢依次穿过开卷机、矫直机以及四辊平整机，并且带钢穿过出口张力装置之后依次经过出口弯曲辊以及卷取机。

本发明的有益技术效果在于：

本发明涉及的热轧平整机组及带钢处理方法中，在四辊平整机和出口弯曲辊之间设置有出口张力装置，该出口张力装置中的气缸，可以驱动上张力辊接近或远离下张力辊，当带钢的主体部分穿过出口张力装置时，上张力辊远离下张力辊，并不会挤压下张力辊，二者处于分离状态，使带钢主体正常通过；当出口张力装置与带钢的带尾的距离小于或等于预设距离时，上张力辊朝向下张力辊移动，以挤压带钢，以将带钢尾部压出与卷取钢卷外径相匹配的曲率，得到合适的带钢尾部形状，进而能够机械化有效改善平整后高强钢尾部上翘问题，解决了现有工艺技术中难以抑制的高强钢翘头问题，为下游工序生产衔接提供了质量保障。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例热轧平整机组的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例出口张力装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的实施例进行详细描述。应该注意的是，以下实施例并不构成对本发明的限定，不同实施例之间可以进行组合和替换。

如图1和图2所示，本发明的一个实施例提供了一种热轧平整机组。该热轧平整机组至少包括：沿带钢移动方向依次设置的开卷机1、矫直机3、四辊平整机4、出口弯曲辊7以及卷取机8，其中，还包括：出口张力装置6，出口张力装置6设置在四辊平整机4和出口弯曲辊7之间，出口张力装置6包括机架、上张力辊10以及至少两个下张力辊12，下张力辊12与机架固定连接，并且上张力辊10可接近或远离下张力辊12以将带钢夹持在上张力辊10和下张力辊12之间。

具体地，出口张力装置6还包括气缸和支架，气缸的输出轴与支架固定连接，上张力辊10与支架可枢转连接，并且气缸驱动上张力辊10接近或远离下张力辊12以将带钢夹持在上张力辊10和下张力辊12之间。

上述实施例涉及的热轧平整机组中，在四辊平整机4和出口弯曲辊7之间设置有出口张力装置6，该出口张力装置中的气缸，可以驱动上张力辊接近或远离下张力辊，当带钢的主体部分穿过出口张力装置时，上张力辊远离下张力辊，并不会挤压下张力辊，二者处于分离状态，使带钢主体正常通过；当出口张力装置与带钢的带尾的距离小于或等于预设距离时，上张力辊朝向下张力辊移动，以挤压带钢，以将带钢尾部压出与卷取钢卷外径相匹配的曲率，得到合适的带钢尾部形状，进而能够机械化有效改善平整后高强钢尾部上翘问题，解决了现有工艺技术中难以抑制的高强钢翘头问题，为下游工序生产衔接提供了质量保障。

具体地，在另一个实施例中，沿带钢移动方向热轧平整机组依次包括开卷机1、入口夹送辊2、矫直机3、四辊平整机4、剪切机5、出口张力装置6、出口弯曲辊7、以及张力卷取机。经过四辊平整机4平整后的带钢进入剪切机5进行剪切，需要时用于对带钢进行头尾切除、分卷切断处理等。出口张力装置6和出口弯曲辊7两次对带钢进行弯曲，确保卷形合格。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，出口张力装置6中，下张力辊12设置有两个，并且两个下张力辊的第一芯轴14平行且位于同一高度。上张力辊10可以将带钢夹持在上张力辊10和两个下张力辊12之间，以便获得期望的带钢卷形。

应该可以理解，上述位于同一高度指的是，两个第一芯轴14与热轧平整机组放置平面的距离相等。

还应该可以理解的是，根据具体的生产需要，出口张力装置6也可以包括其他数量的上张力辊10和下张力辊12，仅需能够获得期望形状的带钢即可。

例如，在一个实施例中，出口张力装置6可以包括一个上张力辊10，以及围绕上张力辊10设置的三个下张力辊12。出口张力装置6运行时，上张力辊10与三个下张力辊12共同夹持带钢，对带钢进行挤压，以控制带钢尾部的形状。

再次参照图2，根据本发明的一个实施例，下张力辊的半径R1与上张力辊的半径R2相同，并且上张力辊10的第二芯轴16与每个下张力辊12的第一芯轴14平行且距离相等。

换句话说，第一芯轴14与第二芯轴16在垂直于放置平面的竖直平面内的投影的连线构成等腰三角形。

当然，上张力辊10的第二芯轴16与每个下张力辊12的第一芯轴14的距离也可以不同，此时，上张力辊10对每个下张力辊12的压力不同，可以根据具体的需要的带钢尾部形状，对上张力辊10和下张力辊12的半径以及二者之间的距离进行调节。

进一步地，如图2所示，根据本发明的一个实施例，两个下张力辊12的第一芯轴14之间的距离L0满足：

2(R1+R2)＞L0＞2R1。

根据本发明的一个实施例，上张力辊10的辊面与两条第一芯轴14所限定的基准平面相距的最小距离为第一距离，上张力辊10的下压距离L2为第一距离与下张力辊的半径R1之差，当出口张力装置处于夹持带钢的工作状态时，下压距离L2小于0。

在另一个实施例中，当上张力辊10抵靠下张力辊12时，张力装置中张力辊上辊芯轴与两下辊芯轴之间的夹角α满足：

sinα＝L0/2(R1+R2)；

α＝arcsinα[L0/2(R1+R2)]；

其中，为保持三个张力辊布局紧凑、效果更优，一般α角度设定为30°～60°。

此时，上张力辊12的下压距离L2(L2＞0时)，可由下式确定：

L2＝R2-L1＝R2-[(R1+R2)cosα-R1]＝(R1+R2)(1-cosα)；

若L2≤0时，则L2＝R2-L1；

其中，L1为出口张力装置6中上张力辊10压下后第二芯轴16与下张力辊12的上辊面之间距离。

具体地，根据本发明的一个实施例，，出口张力装置包括用于控制上张力辊10与下张力辊12之间的距离限位机构。当上张力辊10下压至预设距离后，限位机构能够将上张力辊10保持在该距离避免过度下压。

具体地，根据本发明的一个实施例，限位机构包括与气缸的输出轴同轴安装的光电编码器，光电编码器测量输出轴的行程。光电编码器将位移数据传输至控制单元与预设值进行比对，以便控制气缸开始或停止工作。也就是说，光电编码器与控制单元电连接。

或者，在另一个实施例中，限位机构也可以包括设置在上张力辊10或下张力辊12上的压力传感器。当压力传感器感测到压力数据时，将该压力数据传输至控制单元，控制单元对该压力数据与预设值进行比对，以便控制驱动装置的通断。

或者，在又一个实施例中，当压力传感器感测到预设数值的压力数据后，也可以直接切断驱动装置的动力输出。

在一个可选实施例中，通过液压控制上张力辊10升降，通过增加液压阀监控液压缸压力。压力控制一般在50-140bar。

根据本发明的一个实施例，四辊平整机与出口张力装置的间距为8米。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用张力辊改善平整后高强钢尾部上翘问题，包括：上张力辊、下张力辊、上张力辊位置控制装置(蜗轮蜗杆机构)。

如图1和图2所示，热轧平整工序主要包括依次设置的：步进梁、开卷机、入口导向台、中心定位控制器(C.P.C)、矫直机、四辊平整机、剪切机、尾部处理及取式样装置、检查台、出口张力装置、出口弯曲辊、出口导板、张力卷取机(EPC)、出口侧钢卷小车、出口步进梁、打捆机、钢卷称重、喷号。

平整机的出口张力装置6位于卷取机前，出口侧导后，用于与卷取机建立张力，并可对带钢尾部压出与卷取钢卷外径相匹配的曲率。出口张力装置为三辊式张力辊组成，二根下张力辊12固定在机架上，上张力辊10由液压缸控制升降。

在该热轧平整机组中，在出口张力装置的下游还可以设置有由液压缸控制升降的弯曲辊7和压辊9，以便进一步对带钢进行整形。

为准确控制上张力辊的压下位置，以得到合适的带钢尾部形状，还设有压下限位装置。该装置是电动的蜗轮蜗杆机构，限位块位置由光电编码器检测。离合器的开闭由气缸完成。

平整机的出口张力装置6在四辊平整机甩尾后(平整卷取机距平整机约8米左右)，此时投入卷取机张力辊及压尾辊共同对尾部形态压紧控制，与卷取机建立必要张力，根据压入深度不同，带钢尾部会出现与卷取钢卷外圈逐渐匹配的曲率，使得带钢尾部微翘、缓扣或紧扣在钢卷上侧。并达到要求的钢卷带尾形状。

带钢经平整接近尾部时，且尾部经四辊平整机甩尾后(四辊平整机辊距离出口张力辊约8米)，带钢尾部在平整线处于自由状态。

上张力辊10通过涡轮蜗杆机构进行压下，根据不同强度、规格钢种设定不同压下量，并投入平整压尾辊(用于定位尾部)，此时平整卷取机与出口张力辊建立一定张力。

根据压入深度变化，带钢尾部会出现与卷取钢卷外圈逐渐相匹配的曲率，使得带钢经卷取成卷后尾部处于微翘、缓扣或紧扣在钢卷外圈。并达到要求的钢卷尾部形状。

本发明另一方面的实施例还提供一种使用上述任一实施例涉及的热轧平整机组处理带钢的方法，包括：

S1.调节上张力辊10与下张力辊12分离，使带钢从上张力辊10与下张力辊12之间穿过出口张力装置6；

S2.测量出口张力装置6与带钢的带尾的距离，当距离小于或等于预设距离，使上张力辊10朝向下张力辊12移动，以挤压带钢。

也就是说，带钢的主体部分穿过出口张力装置6时，上张力辊10并不会挤压下张力辊12，二者处于分离状态。当出口张力装置6与带钢的带尾的距离小于或等于预设距离时，上张力辊10朝向下张力辊12移动，以挤压带钢，获得预期的带钢尾部形状。

在一个具体实施例中，上述预设距离为8米。

具体地，在一个可选实施例中，在带钢穿过出口张力装置6之前，带钢依次穿过开卷机1、矫直机3以及四辊平整机4，并且带钢穿过出口张力装置6之后依次经过出口弯曲辊7以及卷取机8。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热轧平整机组，包括：沿带钢移动方向依次设置的开卷机(1)、矫直机(3)、四辊平整机(4)、出口弯曲辊(7)以及卷取机(8)，其特征在于，还包括：

出口张力装置(6)，所述出口张力装置(6)设置在所述四辊平整机(4)和所述出口弯曲辊(7)之间，

所述出口张力装置(6)包括气缸、支架、机架、上张力辊(10)以及至少两个下张力辊(12)，所述下张力辊(12)可转动地设置在所述机架上，所述气缸的输出轴与所述支架固定连接，所述上张力辊(10)与所述支架可枢转连接，并且

所述上张力辊(10)位于所述下张力辊(12)的上方，所述气缸驱动所述上张力辊(10)接近或远离所述下张力辊(12)以将所述带钢夹持在所述上张力辊(10)和所述下张力辊(12)之间。

2.根据权利要求1所述的热轧平整机组，其特征在于，所述下张力辊(12)设置有两个，并且两个所述下张力辊的第一芯轴(14)平行且位于同一高度。

3.根据权利要求2所述的热轧平整机组，其特征在于，所述下张力辊的半径R1与所述上张力辊的半径R2相同，并且所述上张力辊(10)的第二芯轴(16)与每个所述下张力辊(12)的所述第一芯轴(14)平行且距离相等。

4.根据权利要求3所述的热轧平整机组，其特征在于，两个所述下张力辊(12)的所述第一芯轴(14)之间的距离L0满足：

2(R1+R2)＞L0＞2R1。

5.根据权利要求4所述的热轧平整机组，其特征在于，所述上张力辊(10)的辊面与两条所述第一芯轴(14)所限定的基准平面相距的最小距离为第一距离，所述上张力辊(10)的下压距离L2为所述第一距离与所述下张力辊的半径R1之差，

当所述出口张力装置处于夹持所述带钢的工作状态时，所述下压距离L2小于0。

6.根据权利要求1所述的热轧平整机组，其特征在于，所述出口张力装置包括用于控制所述上张力辊(10)与所述下张力辊(12)之间的距离限位机构。

7.根据权利要求6所述的热轧平整机组，其特征在于，所述限位机构包括与所述气缸的输出轴同轴安装的光电编码器，所述光电编码器测量所述输出轴的行程。

8.根据权利要求1所述的热轧平整机组，其特征在于，所述出口弯曲辊(7)与所述卷取机(8)之间设置有压辊(9)。

9.一种使用权利要求1-8任一所述的热轧平整机组处理带钢的方法，其特征在于，包括：

S1.调节上张力辊(10)与下张力辊(12)分离，使所述带钢从所述上张力辊(10)与所述下张力辊(12)之间穿过出口张力装置(6)；

S2.测量所述出口张力装置(6)与所述带钢的带尾的距离，当所述距离小于或等于预设距离，使所述上张力辊(10)朝向所述下张力辊(12)移动，以挤压所述带钢。

10.根据权利要求9所述的处理带钢的方法，其特征在于，在所述带钢穿过所述出口张力装置(6)之前，所述带钢依次穿过开卷机(1)、矫直机(3)以及四辊平整机(4)，并且

所述带钢穿过所述出口张力装置(6)之后依次经过出口弯曲辊(7)以及卷取机(8)。