专利名称：设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧钢系统，尤其是一种设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统。
背景技术：
目前，在带肋圆钢(即螺纹钢)的切分生产工艺中，二切分技术和三切分技术发展最早，工艺技术早已成熟。四切分技术和五切分技术出现的时间相对较晚，但经过近几年各有关科研单位和生产厂家的不断探索攻关，工艺技术也相对完善。带肋圆钢的轧制系统中， 包括粗轧区、中轧区和精轧区，每个轧区设有6台轧机，每台轧机均设置有入口导卫装置和出口导卫装置。在粗轧区和中轧区中，均采取水平轧机和立式轧机相互交错的方式设置轧机。在粗轧区和中轧区的最后一台轧机之后，均设有飞剪设备。在精轧区中，在轧制大规格轧件(一般指Φ 25以上的轧件)时，需采用单线轧制的方式。采用单线轧制的方式时，精轧区的6台轧机的布置方式与粗轧区和中轧区一致，是以水平轧机和立式轧机相互交错的方式设置轧机的，即以“平-立-平-立-平-立”的方式布置各个轧机。在精轧区中，两个相邻的轧机之间均设有活套装置。活套装置的功能是在出现堆钢现象时，通过远红外感应装置向主控台微机系统发送参数指令，主控台微机系统会自动重新计算出一个合理的电机转速参数给电机设备，从而实现轧钢系统的实时调整，保证轧钢系统的顺利运行，避免出现堆钢、堵钢事件的发生。在轧制规格较小的轧件(一般指Φ 25以下的轧件)时，为提高轧制效率，采用切分轧制的方式(目前的工艺技术有Φ 25两切分、Φ 20三切分、Φ 14四切分、Φ 12五切分、Φ 8六切分等切分工艺)；采用切分轧制的方式时，精轧区的最后一台轧机(Kl)和倒数第三台轧机(D)均需要从立式轧机转换为水平轧机，轧机的分布方式变为 “平-立-平-平-平-平”。在现有技术中，当轧制系统从单线轧制方式向切分轧制方式转换时，对于精轧区的最后一台轧机(Kl)和倒数第三台轧机(Κ3)，一般采用齿轮轨道装置将立式轧机转换为水平轧机，这种可平立互转形式的轧机由于需要设置齿轮轨道装置，使得其成本比单一功能的水平轧机和立式轧机的价格要高出一倍还多。采用这种可平立互转形式的轧机时，由于倒数第二台轧机(以)与最后一台轧机(Kl)均为水平轧机，需将倒数第二台轧机加工后的椭圆形轧件旋转90°以后，再通过活套装置和最后一台轧机的进口导卫装置将旋转后的轧件导入最后一台轧机(Kl)。因而，需要将倒数第二台轧机的出口导卫装置设置为可将轧件转动90°的扭转导卫装置。在现有技术中，将单独一根椭圆轧件扭转90°容易做到。但目前的现有设备很难将多根椭圆轧件在瞬间同时准确的扭转90°。在轧件的扭转过程中，只要其中有一两根轧件的扭转角度出现误差，就会出现轧制事故，影响整个工艺流程的正常运行。在二切分、三切分生产系统，一般采用一组并联安装的扭转导卫，分别扭转各个轧件，由于轧件个数少， 各个轧件的同步扭转比较容易实现。对于四切分、五切分生产系统，一般也是采用一组并联安装的扭转导卫，但由于轧件个数较多，对各扭转导卫装置的调整要求就非常高，调整难度大。并联的几个扭转导卫装置在实际工作过程中，扭转角度总有差别，不可能完全一致，各个扭转角度的一致性比较差，往往导致几根同步运行的椭圆轧件有的顺利进入了成品孔， 有的由于扭转的角度大于或小于90°而在进入成品孔时位置不正，呈倾斜状态进入成品架的圆孔，出现轧制事故，轧出废品。即使能调整好各个扭转导卫装置的一致性，但轧件在运行中其扭转的角度会受到多种因素的干扰，这种一致性也很难保持较好的稳定性。对于最新开发的六切分轧制工艺来说，扭转的不同步不稳定性就更加突出，使得六切分工艺的高产高效的优点难以充分发挥，制约了六切分轧制工艺的发展。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，以将多个轧件同时扭转且扭转角度一致，提高轧钢系统的工作效率。本发明为解决技术问题采用以下技术方案。设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，精轧区的倒数第二台轧机为水平轧机，其结构特点是，所述倒数第二台轧机的出口导卫装置设置为滑动式出口导卫装置，所述滑动式出口导卫装置的轧件出口端设置有活套装置，所述活套装置的轧件出口端设置有用于将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态的无扭立交式轧件引导装置，所述无扭立交式轧件引导装置的轧件出口端设置有带有入口导卫装置的最后一台轧机，所述最后一台轧机为立式轧机。本发明的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统的结构特点也在于所述无扭立交式轧件引导装置包括有基座，基座顶部固定设置有支架，支架上设有竖直的支撑板，支撑板上设有多个沿着所述支撑板的厚度方向延伸的通孔；所述多个通孔分别以轴线倾斜于所述支撑板的厚度方向的方式设置；每个通孔之内设有一个引导管 每个引导管的长度各不相同，使得各引导管的第一端的端口横截面的中心位于同一条水平线上，各引导管的第二端的端口横截面的中心位于同一条竖直线上。所述支撑板包括两块相互平行的立板。所述引导管上作为轧件入口端的端口为喇叭形口。采用螺栓、螺母和垫圈将所述支架紧固于所述基座的顶部。所述引导管的外周面上在所述支撑板两侧分别设有一个环槽，所述环槽的靠近支撑板一侧的环面与支撑板外侧面位于同一平面上；所述环槽内设有用于将引导管固定于所述支撑板上的弹性卡环。所述弹性卡环的周向设有断口。所述支撑板的两侧设有用于紧固所述支撑板的加强肋。所述最后一台轧机的入口导卫装置为滚动式入口导卫装置。与已有技术相比，本发明有益效果体现在本发明的轧钢系统，精轧区的倒数第二台轧机出口导卫装置设置为滑动式出口导卫装置，活套装置的轧件出口端设置有用于将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态的无扭立交式轧件引导装置，无扭立交式轧件引导装置的轧件出口端设置有立式轧机。由于设置无扭立交式轧件引导装置，因而无需将倒数第二台轧机出口导卫装置设置为扭转导卫装置，只需采用常规的滑动式出口导卫装置即可；最后一台轧机(Kl)无需设置成可平立互转形式的轧机，设置为立式轧机即可，实现了单线和切分轧制时最后一架轧机的统一，也能够顺利的实现轧制系统从单线轧制方式向切分轧制方式的转换，避免使用成本较高的可平立互转形式的轧机，降低了轧钢系统的成本。由于省去了扭转导卫装置，解决了使用扭转导卫装置时会出现多个轧件之间扭转角度不一致的问题，消除了轧钢系统的一个故障点，可更好地保证轧钢系统的成品率，从而给轧钢生产企业提高了生产效率。无扭立交式轧件引导装置的基座上的支架上设有竖直的支撑板，支撑板上的通孔内设有引导管。不同通孔的轴线相对于支撑板厚度方向，倾斜的方向和倾斜的角度各不相同，使得各个引导管第一端的端口位于同一水平位置上水平排列，而各个引导管的第二端的端口位于同一竖直位置竖直排列。因此，可使多个处于同一水平线上水平排列的轧件分别进入不同的引导管，而这些轧件从引导管中出来时，各个轧件处于同一条竖直线上，轧件出来以后呈在竖直方向上排成一列的状态。采用两块平行的立板作为支撑板，可节约材料， 同时能够保持支撑板的强度和刚度，降低了装置在制造成本。由于轧件入口端的端口设置为喇叭形口，便于轧件的进入，即便是轧件从活套装置中出来以后有一些位置上的波动，也能保证轧件顺利地进入引导管上的轧件入口端，使得轧制系统顺畅地运行。采用螺栓、螺母和垫圈将所述支架紧固于所述基座的顶部，便于装置的拆卸与维护维修。通过在支撑板两侧设置弹性卡环，弹性卡环嵌入于引导管上的环槽内，可将引导管紧紧地固定于支撑板上， 避免引导管在轴向上发生串动而影响轧件的运动。需要更换引导管时，通过弹性卡环的断口部位将弹性卡环拆下，即可更换引导管，方便快捷。通过设置加强肋，可以将支撑板紧紧地固定于支架上。立式轧机的入口导卫装置为滚动式入口导卫装置，可使得轧件进入导卫装置时，轧件在导卫装置的导辊上滑过时，导辊会随着轧件的运动而转动，避免轧件表面被刮擦损坏，提高型钢的成品率。本发明的轧钢系统，可省去扭转导卫装置，消除了轧钢系统的一个故障点，能够顺利的实现轧制系统从单线轧制方式向切分轧制方式的转换，降低了轧钢系统的成本，可适应于四切分、五切分和六切分轧钢系统，同时还具有制造成本低、拆卸与维护维修方便快捷、可保证轧钢系统的顺畅运行等优点。
图1为本发明的轧钢系统的结构示意图。图2为本发明的轧钢系统的最后两台轧机的结构简图。图3为本发明的轧钢系统的无扭立交式轧件引导装置的主视图。图4为本发明的轧钢系统的无扭立交式轧件引导装置的左视图。图5为本发明的轧钢系统的无扭立交式轧件引导装置的俯视图。图1 图5中标号1基座，2支架，3支撑板，31立板，4引导管，5螺栓，6螺母，7 垫圈，8弹性卡环，9加强肋，10倒数第二台轧机，11滑动式出口导卫装置，12活套装置，13 无扭立交式轧件引导装置，14滚动式入口导卫装置，15最后一台轧机。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式图1中，所述箭头的方向为轧件的运动方向。精轧区的每两个相邻轧机之间均设有活套装置，部分活套装置在图中未示出。图1中Kl K18表示轧机，以图中轧件运动方向开始，第一架轧机表示为K18，第二架轧机表示为K17……，倒数第二架轧机10表示为K2， 最后一架轧机15表示为Kl ；其中H表示该架轧机为水平轧机，V表示该架轧机为立式轧机， H/V表示该架轧机为可平立互转形式的轧机。图2中箭头A的方向为轧件的运动方向。参见图1 图5，设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，精轧区的倒数第二台轧机10为水平轧机。所述倒数第二台轧机10的出口导卫装置设置为滑动式出口导卫装置 11，所述滑动式出口导卫装置的轧件出口端设置有活套装置12，所述活套装置12的轧件出口端设置有用于将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态的无扭立交式轧件引导装置13，所述无扭立交式轧件引导装置13的轧件出口端设置有带有入口导卫装置的最后一台轧机15，所述最后一台轧机15为立式轧机。该立式轧机为精轧区的最后一台轧机 15，也是整个轧钢系统的最后一台轧机，即成品轧机，轧出的产品为最终成品。通过设置无扭立交式轧件引导装置13，将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态，然后进入最后一台轧机15，最后一台轧机15设置为立式轧机即可完成轧制过程。省去了扭转导卫装置，最后一台轧机也固定为立式轧机，轧制系统从单线轧制方式向切分轧制方式转换时，由于两种轧制方式中最后一台轧机均为立式轧机，无需考虑最后一台轧机的平立互转问题， 避免使用成本较高的可平立互转形式的轧机，降低了轧钢系统的成本；同时由于省去扭转导卫装置，解决了使用扭转导卫装置时会出现多个轧件之间扭转角度不一致的问题，消除了轧钢系统的一个故障点，可更好地保证轧钢系统的成品率，从而给轧钢生产企业提高了生产效率。本发明的轧钢系统，解决了多切分的轧钢系统中轧件扭转不一致性的问题，突破了使用扭转导卫装置时的技术障碍，为多切分轧制工艺，尤其是六切分轧制工艺的发展，提供了良好的技术基础，使得六切分工艺的高产高效的优点得以充分发挥。所述无扭立交式轧件弓I导装置包括有基座1，基座1顶部固定设置有支架2，支架2 上设有竖直的支撑板3，支撑板3上设有多个沿着所述支撑板3的厚度方向延伸的通孔；所述多个通孔分别以轴线倾斜于所述支撑板3的厚度方向的方式设置；每个通孔之内设有一个引导管4 每个引导管4的长度各不相同，使得各引导管4的第一端的端口横截面的中心位于同一条水平线上，各引导管4的第二端的端口横截面的中心位于同一条竖直线上。不同通孔的轴线相对于支撑板3厚度方向，倾斜的方向和倾斜的角度各不相同，从而使得各个通孔的轴线之间呈相互异面的方式设置，又加上各个引导管4的长度也各不相同，从而使得各个引导管4第一端的端口位于同一水平位置上水平排列，而各个引导管4的第二端的端口位于同一竖直位置竖直排列。由于引导管4一端的端口位于同一水平位置上，而另一端端口位于同一竖直位置，因此可使多个处于同一水平线上水平排列的轧件分别进入不同的引导管4，而这些轧件从引导管4中出来时，各个轧件处于同一条竖直线上，轧件出来以后呈在竖直方向上排成一列的状态。所述支撑板3包括两块相互平行的立板31。采用两块平行的立板31作为支撑板， 可省去支撑板之间的部分，节约材料的同时能够保持支撑板的强度和刚度，降低了装置在制造成本。所述引导管4上作为轧件入口端的端口为喇叭形口。所述轧件入口端是轧件的进入端口，活套装置上设有个数与引导管4个数相等的轧件出口，活套装置上的轧件出口与引导管4上的轧件入口端是一一对应设置的。具有一定初速度的轧件从活套装置中出来以后，从引导管4上的轧件入口端进入引导管4，而后从引导管4另一端的轧件出口滑出引导管4，进入下一部轧机的入口导卫装置，进行下一步的轧制。由于轧件入口端的端口设置为喇叭形口，便于轧件的进入，即便是轧件从活套装置中出来以后有一些位置上的波动，也能够保证轧件顺利地进入引导管上的轧件入口端，使得轧制系统顺畅地运行。采用螺栓5、螺母6和垫圈7将所述支架2紧固于所述基座1的顶部，便于装置的拆卸与维护维修。所述引导管4的外周面上在所述支撑板3两侧分别设有一个环槽，所述环槽的靠近支撑板一侧的环面与支撑板3外侧面位于同一平面上；所述环槽内设有用于将引导管4固定于所述支撑板3上的弹性卡环8。通过在支撑板3两侧设置弹性卡环8，弹性卡环8嵌入于引导管4上的环槽内，可将引导管4紧紧地固定于支撑板3上，避免引导管在轴向上发生串动而影响轧件的运动。所述弹性卡环8的周向设有断口。将所述断口对准引导管4上的凹槽部位，将弹性卡环8嵌入于引导管4上的环槽内，弹性卡环8即套设于引导管4上。需要更换引导管时，通过断口部位将弹性卡环拆下，即可更换引导管。所述支撑板3的两侧设有用于紧固所述支撑板3的加强肋9。通过设置加强肋9，可以将支撑板3紧紧地固定于支架2上。所述最后一台轧机15的入口导卫装置为滚动式入口导卫装置14。采用滚动式入口导卫装置14，可使得轧件进入导卫装置时，轧件在滚动式入口导卫装置的导辊上滑过时， 导辊会随着轧件的运动而转动，避免轧件表面被刮擦损坏，提高型钢的成品率。轧制前，先将这种钢坯吊装入加热炉中加热至1050°C左右，然后通过加热炉中步进式传送装置将红热状态的钢坯送出炉门至炉前辊道面上，炉前辊道是由一排圆柱状辊子平行排列构成的，每个辊子都有电机驱动，从而带动钢坯往前移动，直至进入粗轧区，进入第一架轧机kl8，然后逐个进入第2、3、4、5、6架轧机，当从第6架轧机出来后，由于钢坯头部区域温度下降快，会出现开裂、开花现象，会导致在后续的轧制中出现堵钢事故。因此在第6与第7架轧机间会增设一台飞剪设备(一般叫1#飞剪)，飞剪的上下刀刃会在钢运动过程中的瞬间将钢头斩断落入地沟内，从而重新获得状态良好的头部形状。在中轧区中，第 7 12架轧机的情况与第1 6架轧机的情况基本相同，并且在第12架轧机后也有一个飞剪设备(一般叫姊飞剪)。进入精轧区后，如果是单线轧制，则采用同前面一样的平立交替的轧机布置；如果是进行切分轧制，则需要将本来是立轧状态的第16架轧机通过齿轮轨道装置转换为水平状态。现有技术中的第18架轧机和第16架轧机一样，均是可平立互转形式的轧机。在本发明中，第18架轧机由于采用了立式轧机，就无需采用价格较为昂贵的可平立互转形式的轧机。如图2所示，本发明的无扭立交式轧件引导装置13放置于活套装置12之后，活套装置之前为倒数第二台轧机10(为平轧机)，无扭立交式轧件引导装置13之后为立轧机15。轧件从倒数第二台轧机10中出来以后，各个轧件处于同一水平线上排成一排，然后进入活套装置12，活套装置11的多个轧件出口和本发明的无扭立交式轧件引导装置12的多个轧件入口端一一对应设置，然后轧件以一定的初速度进入本发明的无扭立交式轧件引导装置13，然后从本发明的无扭立交式轧件引导装置13的出口端滑出进入最后一台轧机 15(为立轧机)，此时由于本发明的结构特点，使得在同一水平线上排成一排的多个轧件， 转变为在竖直方向上竖直排成一列的状态，从而各个轧件可进入最后一台轧机15的多个在竖直方向上排成一列的孔型中，经最后一台轧机15轧制后的轧件为成品轧件。
权利要求
1.设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，精轧区的倒数第二台轧机(10)为水平轧机，其特征是，所述倒数第二台轧机(10)的出口导卫装置设置为滑动式出口导卫装置 (11)，所述滑动式出口导卫装置的轧件出口端设置有活套装置(12)，所述活套装置(12)的轧件出口端设置有用于将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态的无扭立交式轧件引导装置(13)，所述无扭立交式轧件引导装置(1 的轧件出口端设置有带有入口导卫装置的最后一台轧机(15)，所述最后一台轧机(1 为立式轧机。
2.根据权利要求1所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述无扭立交式轧件引导装置包括有基座(1)，基座(1)顶部固定设置有支架O)，支架(2)上设有竖直的支撑板(3)，支撑板C3)上设有多个沿着所述支撑板(3)的厚度方向延伸的通孔；所述多个通孔分别以轴线倾斜于所述支撑板(3)的厚度方向的方式设置；每个通孔之内设有一个引导管每个引导管(4)的长度各不相同，使得各引导管(4)的第一端的端口横截面的中心位于同一条水平线上，各引导管的第二端的端口横截面的中心位于同一条竖直线上。
3.根据权利要求2所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述支撑板C3)包括两块相互平行的立板(31)。
4.根据权利要求2所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述引导管⑷上作为轧件入口端的端口为喇叭形口。
5.根据权利要求2所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，采用螺栓(5)、螺母(6)和垫圈(7)将所述支架( 紧固于所述基座(1)的顶部。
6.根据权利要求2所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述引导管(4)的外周面上在所述支撑板C3)两侧分别设有一个环槽，所述环槽的靠近支撑板一侧的环面与支撑板C3)外侧面位于同一平面上；所述环槽内设有用于将引导管固定于所述支撑板C3)上的弹性卡环(8)。
7.根据权利要求6所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述弹性卡环(8)的周向设有断口。
8.根据权利要求2所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述支撑板(3)的两侧设有用于紧固所述支撑板(3)的加强肋(9)。
9.根据权利要求1所述的设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，其特征是，所述最后一台轧机(1 的入口导卫装置为滚动式入口导卫装置(14)。
全文摘要
本发明公开了一种设有无扭立交式轧件引导装置的轧钢系统，精轧区的倒数第二台轧机为水平轧机，倒数第二台轧机设有滑动式出口导卫装置，滑动式出口导卫装置的轧件出口端设有活套装置，活套装置的轧件出口端设有用于将一排水平排列的轧件转化为竖直排成一列的状态的无扭立交式轧件引导装置，无扭立交式轧件引导装置的轧件出口端设置有带有入口导卫装置的最后一台轧机，最后一台轧机为立式轧机。本发明尤其适用于轧钢生产线，具有可省去扭转导卫装置、消除了轧钢系统的一个故障点、能够顺利的实现轧制系统从单线轧制方式向切分轧制方式的转换、降低了轧钢系统的成本和可适应于四切分、五切分和六切分轧钢系统等优点。
文档编号B21B39/16GK102225431SQ20111008862
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月10日 优先权日2011年4月10日
发明者吴鹏, 周飞, 张有德, 徐庆云, 曹文明, 瞿朝晖, 郁应海 申请人:合肥东方节能科技股份有限公司