可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线的制作方法

本实用新型涉及轧钢设备领域，具体的是一种可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线。

背景技术：

不同的合金钢长材对轧后控冷的工艺制度要求是截然不同的，比如轴承钢、弹簧钢轧后要求先快速冷却再低温缓冷，而齿轮钢轧后要求快速收集实现高温缓慢冷却，因此生产不同的合金钢种应该有不同的处理手段。但是目前的长材轧钢车间在轧后区域布置上比较单一，很难满足各类钢种的生产工艺要求，主要缺点如下：

1、现有的轧钢生产线，在轧后区域布置有水冷箱2、冷床5、定尺锯(含有第一锯6、第二锯7、第三锯8和第四锯9)、收集台等装置(如图1所示)，高温缓冷材和低温缓冷材均采用相同的工艺路线，但是工艺布置和设备结构设计上主要是考虑满足能冷却至低温的要求，难以兼顾高温缓冷温度的要求。

2、有的生产线在冷床内增加了可快速横移的链条装置，但是导致冷床结构复杂，故障率高，而且维护困难，最终实际使用率不高。

3、为了达到较高的小时产量，冷床后设有4台定尺锯锯切定尺，但是锯区布置太长，增加了钢材通过时间，无法满足高温缓冷材对收集温度的要求。

技术实现要素：

为了满足不同钢种轧后不同控冷工艺的要求，本实用新型提供了一种可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线既可以满足高温缓冷材对较高收集温度的要求，又兼顾了低温缓冷材和常规冷却材的高产量要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线，包括依次连接的轧机、倍尺飞剪、冷床、第一锯和第二锯，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括用于轧件移动和冷却的 热床，轧件在热床上的降温幅度小于轧件在冷床上的降温幅度，热床含有输入辊道、横移小车和输出辊道，热床的输入辊道位于倍尺飞剪和冷床的输入辊道之间，热床的输出辊道位于第一锯和第二锯之间。

该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括水冷箱，水冷箱位于轧机和倍尺飞剪之间，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括依次设置在第二锯后的第三锯、第四锯、第一收集台和第二收集台，轧件在第一收集台上的降温幅度小于轧件在第二收集台上的降温幅度。

热床还含有能够将输入辊道上的轧件收集的摆动接料机构，摆动接料机构位于输入辊道和横移小车之间，摆动接料机构含有能够上下摆动的托架，当托架位于下极限位置时，托架能够收集来自于输入辊道的轧件；当托架由该下极限位置摆动至上极限位置时，横移小车横移至托架下方；当托架由该上极限位置摆动至该下极限位置的过程中，托架上收集摆放的轧件能够落在横移小车上。

托架一一对应的设置于输入辊道的间隔中，托架的一端与第一转轴连接固定，托架的另一端与驱动机构连接固定，托架上含有用于收集摆放轧件的第一摆放槽，当托架位于上极限位置时，该第一摆放槽的下端位置高于横移小车上表面的位置；当托架位于下极限位置时，该第一摆放槽的上端位置低于横移小车上表面的位置。

输入辊道上的辊子倾斜设置，热床还含有推料机构，该推料机构用于将输入辊道上的轧件推入摆动接料机构的托架上，推料机构位于摆动接料机构和输入辊道之间。

推料机构含有依次连接的推料头、传动连杆和驱动液压缸，推料头能够以第三转轴为轴上下摆动，驱动液压缸能够驱动传动连杆以第四转轴往复转动，当推料头向上摆动时能够将输入辊道上的轧件推入托架上。

该热床还含有能够将横移小车上的轧件转移至输出辊道上的卸料小车。

卸料小车含有卸料臂，卸料小车还含有用于使卸料臂以第二转轴为轴上下摆动的动力机构，当卸料臂由下极限位置摆动至上极限位置的过程中，卸料小车能够将横移小车上的轧件提升至卸料臂上，当卸料臂由上极限位置摆动至下极限位置的过程中，卸料小车能够使卸料臂上的轧件落在输出辊道上。

卸料臂含有依次连接的水平段和倾斜段，卸料臂的水平段上设有用于收集摆放轧件的第二摆放槽，当卸料臂位于下极限位置时，该水平段呈水平状态，该第二摆放槽的下表面的位置低于输出辊道上端面的位置；当卸料臂位于上极限位置时，该水平段 向上倾斜，该第二摆放槽的下端的位置高于卸料小车上表面的位置。

卸料臂的水平段与动力机构连接，卸料臂的倾斜段与第二转轴连接，第二转轴的轴线方向与输出辊道上轧件的出料方向相同，卸料臂的水平段朝向摆动接料机构。

本实用新型的有益效果是：

1、需要高温缓冷的钢材经过热床快速横移至锯区，采用3台锯锯切定尺，横移速度快，锯区距离短，缩短了冷却时间，可以满足及以上规格的钢材不低于650℃进入缓冷坑。

2、低温缓冷材和常规冷却材仍然采用4台锯锯切定尺，可以满足高产量和高成材率的要求。

3、将热床和冷床分开布置，设备结构形式简单可靠，可以单独进行维护检修，不影响另一个设备的生产使用，使用效率高。

4、利用热床输出辊道作为第1锯的锯切辊道，一方面没有增加整个锯区长度，另一方面缩短了热床后锯区的长度。

5、增加了专用的缓冷收集台架，提高了收集温度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是现有轧钢生产线的示意图。

图2是可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线的示意图。

图3是热床的主视图。

图4是图3中右半部分的放大图。

图5是图3中左半部分的放大图。

图6是热床的俯视图。

图7是输入辊道部位的示意图。

图8是摆动接料机构的示意图。

图9是卸料小车的示意图。

图10是可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线的轧后处理工艺流程 图。

1、轧机；2、水冷箱；3、倍尺飞剪；4、热床；5、冷床；6、第1锯；7、第2锯；8、第3锯；9、第4锯；10、第一收集台；11、第二收集台；12、轧件；

41、输入辊道；42、摆动接料机构；43、固定横梁；44、横移小车；45、链条传动机构；46、张紧部件；47、输出辊道；48、卸料小车；49、推料机构；

421、托架；422、第一转轴；423、驱动机构；

481、卸料臂；482、第二转轴；483、动力机构；

491、推料头；492、传动连杆；493、驱动液压缸；494、第三转轴；495、第四转轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线，包括依次连接的轧机1、倍尺飞剪3、冷床5、第一锯6和第二锯7，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括用于轧件12移动和冷却的热床4，轧件12在热床4上的降温幅度小于轧件12在冷床5上的降温幅度，热床4含有输入辊道41、横移小车44和输出辊道47，热床4的输入辊道41位于倍尺飞剪3和冷床5的输入辊道之间，热床4的输出辊道47位于第一锯6和第二锯7之间，如图2所示。

热床4和冷床5均能够使轧件12移动和冷却，热床4是对现有冷床的改进，热床4为需要高温缓冷的轧件12而制，热床4能够使同一轧件12在热床4上的降温幅度小于轧件12在冷床5上的降温幅度，所以称为热床。轧件12在热床4上的降温幅度为不大于150℃。第一锯6和第二锯7均为定尺锯。

在本实施例中，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括水冷箱2，水冷箱2位于轧机1和倍尺飞剪3之间，该可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线还包括依次设置在第二锯7后的第三锯8、第四锯9、第一收集台10和第二收集台11，轧件12在第一收集台10上的降温幅度小于轧件12在第二收集台11上的降温幅度。除了热床4外，其他设备均可以为现有设备，为了节约篇幅，其具体构造不再详细介绍。

在本实施例中，轧机1的出口设有2段水冷箱2(根据冷却温度要求，也可设3段)，水冷箱2内设有不同规格的冷却喷嘴，水冷箱2外配有空过辊道，对应不需要冷却的钢材直接从空过辊道通过。第二收集台11可以根据产量要求设2座～3座。第三锯8和第四锯9也均为定尺锯。

在本实施例中，热床4还含有能够将输入辊道41上的轧件12收集的摆动接料机构42，摆动接料机构42位于输入辊道41和横移小车44之间，摆动接料机构42含有能够上下摆动的托架421，当托架421位于下极限位置时，裙板机构9将输入辊道1的轧件10推至托架21上，托架421能够收集来自于输入辊道41的轧件12；当托架421由该下极限位置摆动至上极限位置时，托架421提起轧件12，横移小车44横移至托架421下方；当托架421由该上极限位置摆动至该下极限位置的过程中，托架421上收集摆放的轧件12能够落在横移小车44上，如图3至图7所示。

在本实施例中，托架421一一对应的设置于输入辊道41的间隔中，即托架421一一对应的设置于输入辊道41的相邻的两个辊子之间的间隔中，托架421的一端与第一转轴422连接固定，托架421的另一端与驱动机构423连接固定，托架421上含有用于收集摆放轧件12的第一摆放槽，当托架421位于上极限位置时，该第一摆放槽的下端位置高于横移小车44上表面的位置；当托架421位于下极限位置时，该第一摆放槽的上端位置低于横移小车44上表面的位置，如图8所示。

在本实施例中，输入辊道41上的辊子倾斜设置，热床4还含有推料机构49，该推料机构49用于将输入辊道41上的轧件12推入托架421的第一摆放槽内，推料机构49位于摆动接料机构42和输入辊道41之间。推料机构49含有依次连接的推料头491、传动连杆492和驱动液压缸493，推料头491能够以第三转轴494为轴上下摆动，驱动液压缸493能够驱动传动连杆492以第四转轴495往复转动，当推料头491向上摆动时能够将输入辊道41上的轧件12推入托架421上。当轧件12仅经过热床4的输入辊道41后进入冷床5时(不从热床4的输入辊道41经过横移小车44转移至输出辊道47)，托架421位于上极限位置且与输入辊道41上的辊子形成V形槽，输入辊道41上的辊子由电机驱动，推料机构49不工作，可以使V形槽内的轧件12快速的通过输入辊道41后进入冷床5。推料头491位于下极限位置时不会阻挡V形槽内的轧件12的通过，推料头491向上摆动时能够将V形槽内的轧件12推入托架421的第一摆放槽内。

在本实施例中，热床4还含有固定横梁43，固定横梁43位于输入辊道41和输出辊道47之间，横移小车44设置于固定横梁43上，横移小车44能够沿固定横梁43往复移动。横移小车44由链条传动机构45驱动横向移动，固定横梁43的下方设有用于使链条传动机构45中的链条张紧的张紧部件46。

在本实施例中，该热床4还含有能够将横移小车44上的轧件12转移至输出辊道47上的卸料小车48。卸料小车48含有卸料臂481，卸料小车48还含有用于使卸料臂481以第二转轴482为轴上下摆动的动力机构483，当卸料臂481由下极限位置摆动至上极限位置的过程中，卸料小车48能够将横移小车44上的轧件12转移至卸料臂481上，当卸料臂481由上极限位置摆动至下极限位置的过程中，卸料小车48能够使卸料臂481上的轧件12落在输出辊道47上，如3至图9所示。

在本实施例中，卸料臂481和托架421均为条形金属架，卸料臂481含有依次连接的水平段和倾斜段，卸料臂481的水平段上设有用于收集摆放轧件12的第二摆放槽，当卸料臂481位于下极限位置时，该水平段呈水平状态同时该第二摆放槽的下表面的位置低于输出辊道47上端面的位置；当卸料臂481位于上极限位置时，该水平段向上倾斜同时该第二摆放槽的下端的位置高于卸料小车48上表面的位置。卸料臂481的水平段与动力机构483连接，动力机构483为曲柄连杆机构，卸料臂481的倾斜段与第二转轴482连接，第二转轴482的轴线方向与输出辊道47上轧件12的出料方向相同，卸料臂481的水平段朝向摆动接料机构42，即卸料臂481的水平段朝向图9是右侧。

该热床4的工作原理是：输入辊道41输送的轧件12通过推料机构49滑落至摆动接料装置42；摆动接料装置42的托架421下降，将成排的轧件12放置在横移小车44上，此时横移小车44位于图3的右侧；横移小车44由电机驱动链条传动机构45实现横移，横移小车44在固定横梁43上稳定快速横移(向图3的左侧移动)；张紧部件46依靠重力来张紧链条传动机构45的链条；横移小车44将轧件12横移至输出端后(此时横移小车44位于图3的左侧)，动力机构483驱动卸料小车48上升，将横移小车44上的轧件12托起后，横移小车44快速横移至输入端(再返回至图3的右侧)，动力机构483再驱动卸料小车48下降，将轧件12将落在输出辊道47上；输出辊道47通过电机驱动，将轧件12快速输送至热床后区的锯切区(如第2锯7)，实现某些合金钢的轧后高温缓冷快速收集的工艺要求。

该热床4设置于常规冷床前，整体尺寸为长42m、宽10.5m、高1m，后部常规冷床尺寸为长90m、宽10.5m、高1m。该热床4的动作周期为180s，即轧件12在该热床4上的停留时间为180s，可以满足快速横移高温缓冷的工艺要求。

本实用新型适用于生产规格的合金钢；生产钢种主要包括优质碳素结构钢、合金结构钢、齿轮钢、轴承钢、易切削非调质钢、弹簧钢等；要求以下规格小时产量达到130t/h，及以上规格小时产量达到160t/h；及以上规格的高温缓冷材不低于650℃进入缓冷坑；低温缓冷材不低于450℃进入缓冷坑；常规冷却材下冷床温度不高于450℃。

下面介绍不同钢种使用本实用新型所述可实现多种合金钢棒材轧后控冷要求的轧钢生产线的生产工艺路线，如图10所示：

1、生产高温缓冷材时，轧件12出轧机1后不水冷，经水冷箱2的空过辊道输送至倍尺飞剪3处，分段成短倍尺再输送至热床4的输入辊道41上，轧件12进过制动后滑落至热床4上的横移小车44上，横移小车44由链条带动将成组轧件运至热床4的输出辊道47(如图2中箭头A所示)，进入定尺锯切区；首先由第2锯7将轧件锯切成二倍尺或三倍尺，然后第3锯8和4锯9同时工作，锯切成定尺；定尺轧件输送至第一收集台10处进行收集，人工打捆后再吊运到缓冷坑内，整个工作周期可以保证及以上规格的高温缓冷材不低于650℃进入缓冷坑。

2、生产低温缓冷材时，轧件12出轧机1后根据控冷制度要求，由水冷箱2冷却至设定的表面温度，输送至倍尺飞剪3处分段成长倍尺，然后输送至冷床5的输入辊道上(轧件12仅经过热床4的输入辊道41而不由热床4的横移小车4输送)，轧件12经过制动后滑落至冷床5的齿条上，冷床5按照设定好的动作周期快速步进，将轧件12横移至排钢链上成组后，再运至冷床5的输出辊道上(如图2中箭头B所示)，进入定尺锯切区；首先由第1锯6将轧件锯切成三倍尺或四倍尺，然后(经过热床4的输出辊道47后)由第2锯7锯切成二倍尺，最后第3锯8和第4锯9同时工作，锯切成定尺；定尺轧件输送至第一收集台10处进行收集，人工打捆后再吊运到缓冷坑内，整个工作周期可以保证低温缓冷材不低于450℃进入缓冷坑。

3、生产常规冷却材时，轧件12出轧机1后不水冷，经水冷箱2的空过辊道输送至倍尺飞剪3处，分段成长倍尺，然后输送至冷床5的输入辊道上(轧件12仅经过热床4的输入辊道41而不由热床4的横移小车4输送)，轧件12经过制动后滑落至 冷床5的齿条上，冷床5按照设定好的动作周期慢速步进，将轧件12横移至排钢链上成组后，再运至冷床5的输出辊道上(如图2中箭头B所示)，进入定尺锯切区；首先由第1锯6将轧件锯切成三倍尺或四倍尺，然后(经过热床4的输出辊道47后)由第2锯7锯切成二倍尺，最后第3锯8和第4锯9同时工作，锯切成定尺；定尺轧件输送至第二收集台11处进行收集，自动打捆后再吊运到成品库存放。整个工作周期可以保证以下规格小时产量达到130t/h，及以上规格小时产量达到160t/h；

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。