一种角钢矫直装置及工艺方法与流程

(一)技术领域

本发明涉及热轧角钢矫直设备技术领域，特别涉及一种角钢矫直装置及工艺方法。

(二)

背景技术：

国内钢铁企业生产角钢时，均采用多辊式矫直机对角钢进行矫直的工艺方法，由于轧机及导卫装置调整不当、料型尺寸控制精度不高等原因，成品角钢在轧出时，角钢头部易发生左右弯曲和/或上下弯曲，造成后续冷矫直力增大，增加了对矫直机更高性能的需求；此外成品角钢轧出后弯曲易造成堆钢故障隐患，成品角钢上冷床后易造成其弯曲度进一步加大，严重时还易造成翻钢等问题，且矫直机存在矫直盲区，使得角钢头部弯曲后无法使其完全矫直，因此为保证产品质量符合标准规定，在后续锯切工序时必须将角钢弯曲的部位全部锯掉，但是这样处理会造成角钢成材率指标的降低。

(三)

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构科学合理、方便实用的角钢矫直装置及工艺方法，采用热矫直装置一次热矫-冷床自然冷却-冷矫直装置二次冷矫直的工艺方法，具有工艺简单，降低角钢头部弯曲发生率，提高角钢矫直效率、质量和角钢成材率指标的优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种角钢矫直装置，包括与冷床相连的冷矫直机，在冷床与外部轧机之间设有一热矫直机，所述热矫直机包括一底座，在底座上设有一热矫直箱；在热矫直箱的进口端设有轧机入口端导向口；

所述底座包括一辊道安装方箱，在辊道安装方箱内设有一安装支架；在安装支架内侧滑动设一箱体滑座支架，在箱体滑座支架的两相对内侧壁之间设有一水平调节件，在箱体滑座支架上设有与安装支架上下滑动相连的高度调整机构；

所述热矫直箱包括一设于箱体滑座上的箱体主体，在箱体主体上设有上辊架，在上辊架上设有两与角钢输送方向相垂直的上矫直辊，在上矫直辊下方的箱体主体内设有两与上矫直辊相平行的下矫直辊；上辊架的两端分别设有一与箱体相连的辊架支撑杆弹簧调整机构，在箱体主体的两相对侧壁上分别设有两转动轴，各转动轴穿过箱体主体侧壁与上辊架外侧壁抵接，在箱体主体外侧的转动轴上设有一转动轴调节螺母，在箱体主体的侧壁和上辊架侧壁上分别设有若干个与外部矫直辊冷却水管相连的冷却水入口；在下矫直辊的一端设有一通过紧定螺钉相连的调整盘。

所述辊架支撑杆弹簧调整机构包括两相对设于箱体主体顶端的辊架支撑杆，辊架支撑杆穿出上辊架顶面设置，在上辊架和箱体主体之间的辊架支撑杆上套设有缓冲弹簧，在上辊架上方的辊架支撑杆上设辊架弹簧调节螺母。

两上矫直辊和两下矫直辊上下交错设置，形成两个相反方向的矫直三角区。

所述水平调节件包括一水平调整丝杠，在水平调整丝杠上设有一螺母座，在螺母座上固设一箱体滑座。

所述高度调整机构包括相对设在箱体滑座支架两侧壁上的高度调节孔，在高度调节孔内设有调整螺钉，调整螺钉穿过高度调节孔抵接在安装支架两侧壁上。

在高度调节孔外侧的箱体滑座支架的侧壁上设有刻度尺。

高度调整机构对滑座的垂直位置的调节量为±50mm，水平调节件对滑座的水平位置的调节量为±100mm。

下矫直辊上的调整盘调节下矫直辊轴向距离，下矫直辊的轴向调整距离为±10mm。

一种角钢矫直工艺方法，包括如下步骤：

s1调节热矫直机的位置，使得角钢轧制线与热矫直箱的轧机入口端导向口的中心轴线相对齐，然后将轧制后的角钢直接运送至该角钢矫直装置的热矫直箱上的轧机入口端导向口处，此时角钢的温度为950-1100℃，角钢在外部成品轧机的带动下进入热矫直箱内，进行被动热矫直处理；

s2将步骤1中经过被动热矫直处理的角钢运送至外部冷床并自然冷却至80℃以下；

s3将步骤2中冷却后的角钢送入冷矫直机内进行冷矫直，即完成角钢的矫直。

步骤1所述的被动热矫直处理的工艺具体为：将角钢运送至轧机入口端导向口处时，开启车间循环冷却水，使得矫直辊冷却水管的水通过冷却水入口进入热矫直箱内，冷却水通过热矫直箱内部的喷水孔对准上矫直辊和下矫直辊持续喷出，冷却水水压为0.3-0.8mpa，持续降低上矫直辊和下矫直辊的温度；在角钢进行被动热矫直处理的过程中，根据角钢的位置对该热矫直机的位置进行微调，使得角钢能顺利的进行被动热矫直处理。

本发明的有益效果是：提供了一种结构科学合理、方便实用的角钢矫直装置及工艺方法，在不影响成品表面质量的情况下，对轧后角钢头部上下侧弯及左右侧弯的情况，对温度在950-1100℃的角钢进行一次被动热矫直，利用高温角钢变形抗力小的特性，对轧后角钢产生的头部弯曲进行初步有效矫直，等角钢通过冷床冷却到80℃以下，再通过冷矫直机进行主动矫直，此种工艺方法可有效减少角钢头部因弯曲造成的堆钢故障隐患，改善角钢上冷床的状态，同时减轻冷矫直机的冷矫直压力；底座上的高度调整机构对滑座的垂直位置进行调整，底座上的水平调整丝杠对滑座的水平位置进行调整；箱体主体上的两能轴向调整的上矫直辊，通过调节转动轴，微调上辊架的轴向距离，从而调节上矫直辊的轴向距离；箱体主体上的两能轴向调整的下矫直辊，通过调节其一端设有的通过紧定螺钉相连的调整盘，调节两下矫直辊的轴向距离；辊架支撑杆弹簧调整机构，可对上矫直辊的垂直高度进行调节，调节缓冲弹簧的形变量，对上矫直辊和下矫直辊间隙进行调节。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中底座的结构示意图；

图3为图2中水平调整丝杠的局部剖视结构示意图；

图4为本发明中热矫直箱的结构示意图；

图5为图4的左视结构示意图。

图中，1箱体主体，2轧机入口端导向口，3辊道安装方箱，4安装支架，5调整螺钉，6箱体滑座支架，7水平调整丝杠，8螺母座，9箱体滑座，10高度调节孔，11刻度尺，12上辊架，13上矫直辊，14下矫直辊，15转动轴，16转动轴调节螺母，17冷却水入口，18紧定螺钉，19调整盘，20辊架支撑杆，21缓冲弹簧，22辊架弹簧调节螺母。

(五)具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-5所示，该角钢矫直装置，包括与冷床相连的冷矫直机，在冷床与外部轧机之间设有一热矫直机，所述热矫直机包括一底座，在底座上设有一热矫直箱；在热矫直箱的进口端设有轧机入口端导向口2；

所述底座包括一辊道安装方箱3，在辊道安装方箱3内设有一安装支架4；在安装支架4内侧滑动设一箱体滑座支架6，在箱体滑座支架6的两相对内侧壁之间设有一水平调节件，在箱体滑座支架6上设有与安装支架4上下滑动相连的高度调整机构；

所述热矫直箱包括一设于箱体滑座9上的箱体主体1，在箱体主体1上设有上辊架12，在上辊架12上设有两上矫直辊13，在上矫直辊13下方的箱体主体1内设有两下矫直辊14；上辊架12的两端分别设有一与箱体相连的辊架支撑杆弹簧调整机构，在箱体主体1的两相对侧壁上分别设有两转动轴15，各转动轴15穿过箱体主体1侧壁与上辊架12外侧壁抵接，在箱体主体1外侧的转动轴15上设有一转动轴调节螺母16，在箱体主体1的侧壁和上辊架12侧壁上分别设有若干个与外部矫直辊冷却水管相连的冷却水入口17；在下矫直辊14的一端设有一通过紧定螺钉18相连的调整盘19。

所述辊架支撑杆弹簧调整机构包括两相对设于箱体主体1顶端的辊架支撑杆20，辊架支撑杆20穿出上辊架12顶面设置，在上辊架12和箱体主体1之间的辊架支撑杆20上套设有缓冲弹簧21，在上辊架12上方的辊架支撑杆20上设辊架弹簧调节螺母22。

两上矫直辊13和两下矫直辊14上下交错设置，形成两个相反方向的矫直三角区。

所述水平调节件包括一水平调整丝杠7，在水平调整丝杠7上设有一螺母座8，在螺母座8上固设一箱体滑座9，在箱体滑座9上设有燕尾槽，箱体底座与燕尾槽抵接，并由压板压紧。

所述高度调整机构包括相对设在箱体滑座支架6两侧壁上的高度调节孔10，在高度调节孔10内设有调整螺钉5，调整螺钉5穿过高度调节孔10抵接在安装支架4两侧壁上。

在高度调节孔10外侧的箱体滑座支架6的侧壁上设有刻度尺11。

高度调整机构对滑座的垂直位置的调节量为25mm，水平调整丝杠7对滑座的水平位置的调节量为50mm。

下矫直辊14上的调整盘19调节下矫直辊14轴向距离，下矫直辊14的轴向调整距离为5mm。

转动轴15一端的转动轴调节螺母16微调上矫直辊13轴向距离，上矫直辊13的轴向调整距离为5mm。

该角钢矫直工艺方法，包括如下步骤：

s1调节热矫直机的位置，使得角钢轧制线与热矫直箱的轧机入口端导向口的中心轴线相对齐，然后将轧制后的角钢直接运送至该角钢矫直装置的热矫直箱上的轧机入口端导向口处，此时角钢的温度为1000℃，角钢在外部成品轧机的带动下进入热矫直箱内，进行被动热矫直处理；

s2将步骤1中经过被动热矫直处理的角钢运送至外部冷床并自然冷却至80℃以下；

s3将步骤2中冷却后的角钢送入冷矫直机内进行冷矫直，即完成角钢的矫直。

步骤1所述的被动热矫直处理的工艺具体为：将角钢运送至轧机入口端导向口处时，开启车间循环冷却水，使得矫直辊冷却水管的水通过冷却水入口进入热矫直箱内，冷却水通过热矫直箱内部的喷水孔对准上矫直辊和下矫直辊持续喷出，冷却水水压为0.5mpa，持续降低上矫直辊和下矫直辊的温度；根据角钢的位置对该热矫直机的位置进行微调，使得角钢能顺利的进行被动热矫直处理。

具体操作过程如下：

s1角钢轧制线与轧机入口端导向口2位置调节

调节底座上的高度调整机构对箱体滑座9的垂直位置进行调节，具体为手动调节调整螺钉5，通过高度调节孔10两侧的刻度尺11辅助调节箱体滑座支架6的高度，箱体滑座支架6升高或下降带动与之相连的箱体滑座9，从而对箱体滑座9进行垂直调节；调节水平调整丝杠7对箱体滑座9的水平位置进行调节，水平调整丝杠7内的螺母座8滑动带动箱体滑座9滑动，从而对箱体滑座9进行水平调节；通过对箱体滑座9的水平位置和垂直高度进行调节，确定箱体滑座9的位置；

s2上矫直辊13和下矫直辊14间隙调节

通过辊架支撑杆20弹簧调整机构对上矫直辊13的垂直高度进行调节，具体为手动调节辊架支撑杆20上的辊架弹簧调节螺母22，调节缓冲弹簧21的形变量，对上矫直辊13和下矫直辊14间隙进行调节；

s3下矫直辊14、上矫直辊13轴向距离调节

箱体滑座9轴向位置固定后，松开紧定螺钉18，调节下矫直辊14上的调整盘19调节下矫直辊14轴向距离，然后调节转动转动轴15一端的转动轴调节螺母16，微调上矫直辊13轴向距离；使得角钢轧制线与热矫直箱的轧机入口端导向口2的中心轴线相对齐，中心偏差为1mm；

s4该角钢矫直装置的位置调整好后，将角钢运送至轧机入口端导向口2处，将角钢进行被动热矫直，此时角钢的温度为1000℃，开启车间循环冷却水，使得矫直辊冷却水管的水通过冷却水入口17进入热矫直箱内，矫直辊冷却水管的水通过冷却水入口17对准上矫直辊13和下矫直辊14持续喷出，冷却水水压为0.5mpa，防止上矫直辊13和下矫直辊14受到较高温度的角钢影响，防止出现矫直辊崩裂、轴承抱死等故障，提高了上矫直辊13和下矫直辊14的使用寿命，角钢进入热矫直箱的带速同外部成品轧机输出辊道的带速；在角钢进行被动热矫直处理的过程中，可对该角钢矫直装置的上矫直辊13和下矫直辊14间隙位置，下矫直辊14、上矫直辊13轴向距离进行微调；

s5将步骤4中经过被动热矫直处理的角钢运送至外部冷床并自然冷却至80℃以下；

s6将步骤5中冷却后的角钢送入冷矫直机内进行冷矫直，即完成角钢的矫直。

角钢的长度为100m，通过热矫直箱时间为100s。

冷却水为车间循环水。

所述的箱体滑座支架为凹型板架结构。

以某次试验的q345b钢种生产的∠140x10等边角钢为例，经此工艺生产的热轧角钢头部弯曲度由原5-6‰，减少到2‰，因弯头产生的故障率降低80％，冷矫直工序原矫直负荷为400-450a，使用热矫直工艺后冷矫直工序负荷为350-400a，角钢矫直后头部不合格长度缩短1m。

以某次试验的q345b钢种生产的∠200x20等边角钢为例，经此工艺生产的热轧角钢头部弯曲度由原5-6‰，减少到3‰，因弯头产生的故障率为0，冷矫直工序原矫直负荷为400-450a，使用热矫直工艺后冷矫直工序负荷为400-450a，角钢矫直后头部不合格长度缩短0.5m，实现了矫直盲区外全部合格。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。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，而不脱离本发明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。