CN110560485A - 一种热轧带钢无头轧制中间坯连接***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁轧制技术领域，涉及一种热轧带钢无头轧制中间坯连接***及方法，连接***包括粗轧机、热卷箱、剪切机、压接机及精轧机，按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压接机和所述精轧机，通过具有凸起和凹陷圆柱压辊的压接机对相邻两段中间坯重叠搭接处进行压接，通过凸起和凹陷处的压力迫使相邻两段中间坯实现连接，本方案工艺、设备简单，减少了技术改造对生产线布置的修改，降低了无头轧制工艺的实施难度。采用带齿形压辊进行中间坯连接，可以满足不同宽度和不同厚度中间坯的连接，提高连接效率，也降低了设备成本。

Description

一种热轧带钢无头轧制中间坯连接***及方法

技术领域

本发明属于钢铁轧制技术领域，涉及一种热轧带钢无头轧制中间坯连接***及方法。

背景技术

热轧带钢无头轧制是指在精轧阶段轧制坯料不分块，一次穿带，进行连续精轧，轧后的带钢由高速飞剪分切成所要求重量的钢卷。与常规热轧单块轧制相比较，无头轧制具有以下显著优点：消除带钢轧制过程中不稳定部分，使质量稳定，并提高收得率；可实现超薄和宽薄产品的生产；当轧制薄带材时，生产稳定，生产率提高；机架间带钢张力保持稳定，使带钢厚度及平直度偏差减小；减少了穿带和甩尾次数，减少了对轧辊的冲击和损害；产品组织性能更均匀。

现有常规热连轧生产改为无头轧制生产，最关键的技术问题就是粗轧后中间坯的连接问题。由于无头轧制采用带张力轧制模式，且中间坯与精轧机要保持秒流量相等，因此热状态下中间坯的连接速度与质量影响着无头轧制能否实现：若连接速度过慢、时间过长，不仅影响生产效率，还将产生明显温降，使后续精轧难以进行；若连接强度不高、质量不好，则连接处容易发生断带，使连续精轧不能进行；更重要的是，由于常规热轧无头轧制主要面向现有已建成的热连轧生产线的改造，生产线空间已经固定，因此连接设备不宜庞大、复杂，否则不但会使设备安装位置受到限制，还会增加投资及生产维护成本。

现有技术公开了采用特制模具对中间坯连接部位进行连接的方法，但这些方法针对不同宽度或不同厚度的中间坯连接时，需要采用不同的模具，因此备用模具储存量较大，经济性低；当连接中间坯的规格改变时需要更换模具，生产效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热轧带钢无头轧制中间坯连接***及方法，用于解决现有中间坯模具连接技术中模具储存量大和生产效率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，包括：提供用于粗轧的粗轧机、用于剪切中间坯的剪切机、用于连接中间坯的压接机以及用于精轧的精轧机；所述压接机包括至少一对压辊，其中一压辊设有凸起，另一压辊设有与凸起相匹配的凹陷；中间坯在所述粗轧机完成粗轧后，经过所述剪切机，所述剪切机剪切相邻两段中间坯，通过设有凸起的压辊及设有凹陷的压辊对相邻两段中间坯重叠部分进行压接，通过凸起和凹陷处的压力连接相邻两段中间坯；相邻两段中间坯完成连接，进入精轧机进行精轧。

可选地，本发明采用调整压辊压下量的方式控制不同的压下深度，以满足不同厚度中间坯的连接。

可选地，所述凸起为一个或多个“矩形”凸起，所述凹陷为与凸起形状相匹配的一个或多个“矩形”凹陷。

可选地，所述中间坯的厚度为25mm～40mm，压接机压辊的“矩形”凸起高度最小为30mm，压接机压辊的“矩形”凹陷深度最小为30mm。

可选地，所述压接机压辊的“矩形”凸起宽度小于压辊的“矩形”凹陷宽度，其差值为5mm～20mm。

可选地，所述凸起为一个或多个“梯形”凸起，所述凹陷为与凸起形状相匹配的一个或多个“梯形”凹陷。

可选地，所述凸起为一个或多个“V形”凸起，所述凹陷为与凸起形状相匹配的一个或多个“V形”凹陷。

可选地，所述中间坯连接时的温度为950℃至1100℃。

一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，包括粗轧机、剪切机、压接机及精轧机，所述剪切机包括用于剪切中间坯的切刀，所述压接机包括至少一对压辊，其中一压辊设有凸起，另一压辊与凸起相匹配的位置上设有凹陷；按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压接机及所述精轧机。

可选地，所述粗轧机与剪切机之间设有热卷箱。

可选地，所述剪切机与压接机之间设有高压水除鳞装置。

可选地，所述压接机与精轧机之间设有去毛刺机。

可选地，所述粗轧机及所述剪切机之间设有矫直机。

可选地，所述剪切机与所述压接机之间设有搭接装置，用于将相邻两段中间坯的头尾进行重叠搭接。

本发明的有益效果在于：

本发明中相邻两段中间坯的连接速度快，相邻两段中间坯通过压接机压接即可快速完成连接；压接机通过辊压的方式对中间坯进行连接，压接机不跟随带钢行走，减少了连接设备占用空间；结构简单，占地面积少，能够更广泛的适用于已建成的空间有限的生产线改造；中间坯经高压水除鳞后，通过上下压辊具有凸起和凹陷间隙配合的压接机对重叠的中间坯进行挤压连接，高温状态的无氧化金属在挤压作用下向齿缝间隙流动，金属流动加强了连接可靠性；采用带齿形压辊进行中间坯连接，通过在线调整压辊不同的压下量，满足不同宽度和不同厚度中间坯的连接，提高连接效率，降低生产成本。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的***示意图；

图2为图1中I处的放大图；

图3为压接机圆柱压辊示意图；

图4为压接机连接的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：第一中间坯2、第二中间坯1、粗轧机3、热卷箱4、矫直机5、剪切机6、高压水除鳞装置7、搭接装置8、压接机9、去毛刺机10、精轧机11。

如图1、图2所示，本实施例提供一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，在粗轧机3后，热卷箱4与精轧机11之间，设置矫直机5、剪切机6、高压水除鳞装置7、搭接装置8、压接机9以及去毛刺机10。

本方案包括以下步骤：

S1通过矫直机5对相邻的两段中间坯(第一中间坯2、第二中间坯1)的头尾部位进行矫直；

S2通过剪切机6剪去第一中间坯2、第二中间坯1头、尾的不规则形状；

S3通过高压水除鳞装置7对需要重叠搭接的第一中间坯2、第二中间坯1进行高压水除鳞；

S4通过搭接装置8对第一中间坯2、第二中间坯1的头尾部位进行重叠搭接；

S5通过压接机9对第一中间坯2、第二中间坯1在步骤S4中的搭接部分进行连接；

S6通过去毛刺机10去除第一中间坯2、第二中间坯1在步骤S5中连接部位的毛刺，防止毛刺损伤精轧机轧辊，以保证无头轧制的顺利进行；

S7通过精轧机11对连接后的第一中间坯2、第二中间坯1进行精轧。

上述步骤可以分别采用下列具体方案并带来下列技术效果：

步骤S1中，利用所述矫直机5将第一中间坯2、第二中间坯1的头、尾部分进行矫平直，使中间坯在后续搭接过程中上、下中间坯能紧密贴合，可以减少因空气残留而产生的氧化铁皮；

步骤S2中，利用所述剪切机6将第一中间坯2、第二中间坯1的头、尾不规则部分剪去，使中间坯在后续搭接过程中的宽度方向上保证完全重叠，可以加大连接面积；

步骤S3中，利用所述高压水除鳞装置7对第一中间坯2、第二中间坯1的头、尾贴合部分进行高压水除鳞，可以防止氧化铁皮的存在影响中间坯的连接效果，在具体的操作步骤中，高压水除鳞压力为18Mpa～22Mpa；

步骤S4中，利用所述搭接装置8将第一中间坯2、第二中间坯1的头、尾重叠搭接，搭接时间小于5s，可以防止高温状态下氧化铁皮的产生；

步骤S5中，利用具有凸起和凹陷圆柱压辊的压接机9对第一中间坯2、第二中间坯1的重叠部分进行压接，通过凸起和凹陷处的压力迫使第一中间坯2、第二中间坯1实现连接，压辊的凸起和凹陷在宽度方向上为间隙配合，高温状态的无氧化金属在挤压作用下向齿缝间隙流动，两块中间坯金属间的相互流动加强了连接的可靠性；上述压接机9的一对圆柱压辊具有相匹配的凸起和凹陷。

当上压辊凸起时，压下量的定义为压接完成时凸起顶部与上块中间坯上表面的间距；当下压辊凸起时，压下量的定义为压接完成时凸起顶部与下块中间坯下表面的间距。

步骤S6中，在第一中间坯2、第二中间坯1实现连接后，利用所述去毛刺机去除连接部位的毛刺，可以防止毛刺损伤精轧机轧辊，保证无头轧制的顺利进行。

实施例1

在本实施例中，压接机9的一对圆柱压辊具有相匹配的“矩形”凸起及“矩形”凹陷。

中间坯厚度为25mm，宽度为900mm，中间坯连接时的温度为1030℃。

压接机压辊的“矩形”凸起高度为32.5mm，“矩形”凹陷深度为33mm。

压接机压辊的“矩形”凸起宽度为130mm，“矩形”凹陷宽度为135mm。

压接机圆柱压辊辊身长度为1200mm，压辊的“矩形”凸起和凹陷长度均为1200mm。

连接时，压接机压辊的压下量为32.5mm。

实施例2

在本实施例中，压接机9的一对圆柱压辊具有相匹配的“矩形”凸起及“矩形”凹陷。

中间坯厚度为28mm，宽度为1200mm，中间坯连接时的温度为1080℃。

压接机压辊的“矩形”凸起高度为50mm，“矩形”凹陷深度为52mm。

压接机压辊的“矩形”凸起宽度为180mm，“矩形”凹陷宽度为193mm。

压接机圆柱压辊辊身长度为1800mm，压辊的“矩形”凸起和凹陷长度均为1800mm。

连接时，压接机压辊压下量为38.6mm。

实施例3

本实施例与实施例2不同的是，中间坯厚度为35mm，宽度为1800mm。依然采用实施例2的参数，但在连接时，压接机压辊压下量为49mm。

实施例4

本实施例与上述实施例不同的是，虽然所述压接机的一对圆柱压辊也具有相匹配的凸起和凹陷，但所述凸起和凹陷的形状不同，所述凸起为一个或多个“梯形”凸起，所述凹陷为一个或多个“梯形”凹陷。

实施例5

本实施例与上述实施例不同的是，虽然所述压接机的一对圆柱压辊具有相匹配的凸起和凹陷，但所述凸起和凹陷的形状不同，所述凸起为所述凸起为一个或多个“矩形”凸起，所述凹陷为一个或多个“矩形”凹陷。

实施例6

本实施例与上述实施例不同的是，虽然所述压接机的一对圆柱压辊具有相匹配的凸起和凹陷，但所述凸起和凹陷的形状不同，所述凸起为一个或多个“V形”凸起，所述凹陷为一个或多个“V形”凹陷。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，包括：

提供用于粗轧的粗轧机、用于剪切中间坯的剪切机、用于连接中间坯的压接机以及用于精轧的精轧机；

所述压接机包括至少一对压辊，其中一压辊设有凸起，另一压辊设有与凸起相匹配的凹陷；

中间坯在所述粗轧机完成粗轧后，经过所述剪切机，所述剪切机剪切相邻两段中间坯，通过设有凸起的压辊及设有凹陷的压辊对相邻两段中间坯重叠部分进行压接，通过凸起和凹陷处的压力连接相邻两段中间坯；

相邻两段中间坯完成连接，进入精轧机进行精轧。

2.如权利要求1中所述的热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，采用调整压辊压下量的方式控制不同的压下深度，以满足不同厚度中间坯的连接。

3.如权利要求1中所述的热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，所述压接机压辊凸起为一个或多个“矩形”凸起，所述压接机压辊凹陷为与凸起形状相匹配的一个或多个“矩形”凹陷。

4.如权利要求1中所述的热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，中间坯的厚度为25mm～40mm，压接机压辊的“矩形”凸起高度最小为30mm，压接机压辊的“矩形”凹陷深度最小为30mm。

5.如权利要求1中所述的热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，压接机压辊的“矩形”凸起宽度小于压辊的“矩形”凹陷宽度，其差值为5mm～20mm。

6.如权利要求3中所述的热轧带钢无头轧制中间坯连接方法，其特征在于，所述凸起形状为“梯形”或“V形”，所述凹陷形状为与凸起形状相匹配的“梯形”或“V形”。

7.一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，其特征在于，包括粗轧机、剪切机、压接机及精轧机，所述剪切机包括用于剪切中间坯的切刀，所述压接机包括至少一对压辊，其中一压辊设有凸起，另一压辊设有与凸起相匹配的凹陷；按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压接机及所述精轧机。

8.如权利要求7中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，其特征在于，所述粗轧机与剪切机之间设有热卷箱。

9.如权利要求7中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，其特征在于，所述剪切机与压接机之间设有高压水除鳞装置。

10.如权利要求7中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接***，其特征在于，所述压接机与精轧机之间设有去毛刺机。