一种小方坯在线矫直机的制作方法

本实用新型涉及一种小方坯在线矫直机，属于冶金行业轧钢生产设备技术领域。

背景技术：

在棒线材及小型钢类产品的长材轧制领域中，其钢坯原料大多数为小方坯，其特点为断面较小（120mm-165mm）,长度较长（6米-12米）。轧机进行热轧时钢坯开轧温度要求为950℃-1050℃。为了保证开轧温度，轧钢工序一般采用轧钢加热炉加热钢坯。为了节能降耗，近年来开发了小方坯热送热装和免加热直接轧制技术。直接轧制技术充分利用了连铸坯的余热，通过优化的流程衔接直接将钢坯从连铸机送到轧机进行轧制。

不论采用何种方法保证钢坯的开轧温度，都存在一定数量的弯曲钢坯不能顺利进入轧机。一般常见原因有加热炉的设备异常，温度异常，钢坯加热前的输送过程造成的弯曲等。对于采用小方坯免加热直接轧制工艺的产线，因方坯需要在高温状态下从连铸工序快速输送到轧机，在输送过程中存在撞击、拐弯、汇流、爬坡等一系列流程，因此相当多的钢坯在到达轧机时都存在一定弯曲。由于采用辊道输送，绝大部分弯曲为沿钢坯横向的侧弯。

钢坯侧弯严重时会在轧机前卡在进口导卫或者辊道上。对于安装有感应加热炉的轧线，钢坯弯曲往往导致难以顺利通过感应加热炉的感应通道。对于弯曲钢坯大多数采用利用后一根钢坯强行撞击前进的手段，往往导致生产事故和弯曲钢坯下线报废，造成巨大损失。因此，开发一种能够在线对红热钢坯进行矫直的设备，有很大的现实意义和经济效益。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种小方坯在线矫直机，能够对小方坯进行侧弯和翘曲两个方向的矫直，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种小方坯在线矫直机，包含进口输送辊道、进口导卫、矫直辊底座、矫直辊、出口导卫、出口夹送辊、夹送辊出口导卫和出口输送辊道，进口输送辊道、进口导卫、矫直辊底座、矫直辊、出口导卫、出口夹送辊、夹送辊出口导卫和出口输送辊道按照钢坯的运动方向依次布置构成小方坯在线矫直机，所述进口输送辊道和出口输送辊道分别通过减速机与电机驱动连接，矫直辊为固定在矫直辊底座上的多个上下水平布置的辊子，出口夹送辊为两个平行布置的立辊。

所述矫直辊中的辊子为三个，两个辊子平行布置在下方，另外一个辊子设在两个辊子之间的上方。

所述矫直辊中的辊子为五个，两个辊子在上方，另外三个辊子在下方，上方的辊子与下方的辊子交错布置。

所述矫直辊中的辊子为平辊或者带有孔型的辊。

所述夹送辊出口导卫上设有一个水平布置的压辊。

所述出口夹送辊和夹送辊出口导卫上的压辊均为平辊。

采用本实用新型，矫直辊为自由辊，进口输送辊道和出口输送辊道同时为矫直辊提供矫直所需的动力。辊道旋转带动钢坯前进，在矫直辊、出口夹送辊和夹送辊出口导卫上的压辊的共同作用下，使钢材的弯曲部位承受反向弯曲作用力，使该部位产生一定的弹塑性变形，当钢坯脱离矫直设备后，外力去除，钢坯经过弹性回复，然后达到平直。其中矫直辊进行侧弯矫直，出口夹送辊和夹送辊出口导卫上的压辊进行翘曲矫直。

本实用新型的有益效果是：能够使存在侧弯和翘曲的弯曲钢坯顺利进入轧机，从而提高生产效率，降低事故和钢坯损失。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型使用状态示意图；

图中：进口输送辊道1、进口导卫2、矫直辊底座3、矫直辊4、出口导卫5、出口夹送辊6、夹送辊出口导卫7、出口输送辊道8、压辊9、连铸机多流钢坯10、汇流辊道11，钢坯输送辊道12、在线矫直机13、电感应加热炉14、轧机15。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1、2，一种小方坯在线矫直机，包含进口输送辊道1、进口导卫2、矫直辊底座3、矫直辊4、出口导卫5、出口夹送辊6、夹送辊出口导卫7和出口输送辊道8，进口输送辊道1、进口导卫2、矫直辊底座3、矫直辊4、出口导卫5、出口夹送辊6、夹送辊出口导卫7和出口输送辊道8按照钢坯的运动方向依次布置构成小方坯在线矫直机，所述进口输送辊道1和出口输送辊道8分别通过减速机与电机驱动连接，矫直辊4为固定在矫直辊底座3上的多个上下水平布置的辊子，出口夹送辊6为两个平行布置的立辊。

在本实施例中，参照附图1、2，进口导卫2、矫直辊底座3和矫直辊4作为主要受力部件安装在矫直辊底座3上，成为一个整体，出口夹送辊6和夹送辊出口导卫7分别安装在独立的底座上。

进口输送辊道1和出口输送辊道8安装有电机驱动，同时为矫直辊提供矫直所需的动力。进口输送辊道1和出口输送辊道8可由原有的钢坯输送辊道代替。

进口导卫2为滑动导卫，是轧机上常用的导卫，其开口度比钢坯宽度增加30-50毫米，出口导卫5的结构形式和尺寸与进口导卫2相同。矫直辊4为自由辊，不带动力，采用悬臂方式或者两端轴承座方式固定在矫直辊底座3上，矫直辊4的辊型采用平辊或者孔型。其旋转动力来自钢坯矫直过程中钢坯表面与矫直辊的摩擦力。

钢坯输送辊道运送钢坯进入进口导卫2，引导钢坯头部进入矫直通道，避免强烈撞击矫直辊。进口导卫2为整体铸造或者钢板焊接制成。导卫开口度与适当的长度，可以保证弯曲钢坯顺利通过进口导卫进入由矫直辊组成的矫直通道。

矫直辊4为三个辊子，采用弯曲矫直的方式，两个辊子平行布置在下方，另外一个辊子设在两个辊子之间的上方，矫直辊4中的辊子为平辊或者带有孔型的辊。

矫直辊4中的辊子间距离需要根据所需矫直的钢坯边长与矫直后的钢坯所期望的弯曲度进行设定。由于对于一条特定的生产线，所用钢坯尺寸一般为固定规格，或者两种相接近规格。因此，本矫直机设计为1-2种钢坯规格用途，取消了矫直辊辊缝调整机构，简化了矫直机结构。本矫直机矫直辊间距的调整通过改变矫直辊辊径实现，以适应不同断面尺寸的钢坯。

出口夹送辊6采用电机或者液压马达驱动旋转，夹送辊有打开和闭合两个位置，依靠气缸的气缸杆伸出和缩回带动夹送辊完成打开和闭合动作。出口夹送辊6为两个平行布置的立辊，为平辊，其表面刻痕可增加夹送时对钢坯表面的夹持力。

带有横向侧弯的钢坯经过矫直辊4后可以消除侧弯，保证钢坯平直进入轧机。对于存在上下方向翘曲的钢坯，头部到达出口夹送辊6位置后，出口夹送辊6在气缸带动下，夹持住钢坯头部，带动钢坯前进到夹送辊出口导卫7，夹送辊出口导卫7上安装有上压辊9，与出口夹送辊6组成一个高度方向的矫直通道，对翘曲钢坯进行矫正。

对于不存在弯曲的钢坯，本矫直机的矫直通道有足够的宽容度，钢坯可以无阻力的自由通过，本矫直机不承受额外作用力或者消耗额外能源。

参照附图3，附图3为螺纹钢生产线采用连铸坯免加热炉直接轧制工艺图。多流连铸机的钢坯经汇流辊道、快速输送辊道后经感应炉补热后进入轧机轧制。

连铸机多流钢坯分别进入汇流辊道11，经汇流辊道11的两边侧壁纠正钢坯运行方向，逐渐向中心靠近，最后逐支依次进入钢坯输送辊道12。

钢坯断面为165mmX165mm方，定尺长度12米，在汇流辊道中平均温度为1050℃。高温红热状态下的钢坯在汇流辊道改变运行方向时，头部要不断与侧壁撞击纠正运行方向；由于此时钢坯温度高，断面小，长度长，在不断改变运行方向的过程中钢坯很容易发生弯曲，弯曲度可以达到25mm/M，12米长度最大弯曲度可达到500毫米。

电感应加热炉长度6米，通道为边长180毫米的正方形通道，钢坯断面直径165毫米，冗余量仅为15毫米。由于电磁感应加热原理所限，钢坯不能距离感应线圈过远，因此，不能靠加大感应炉的过钢通道尺寸来解决弯曲钢坯的卡阻问题。钢坯只要6米长度上总弯曲度超过15毫米就经常会卡住通道内壁，造成事故。因此感应加热炉要求钢坯弯曲度小于2.5mm/米，此数值意味着钢坯必须做到近似完全平直才能顺利通过并完成补温。

为了解决上述问题，在钢坯输送辊道12后方上安装了本小方坯在线矫直机13，采用三个矫直辊进行矫直。钢坯经过矫直后进入感应炉补热。弯曲度42mm/M，12米定尺最大弯曲度达到500mm的钢坯经过矫直后，钢坯弯曲度小于2mm/M，目测基本平直，顺畅进入感应炉。

当特殊情况下165方坯停用，改用150断面方坯时，更换矫直辊4，矫直辊4的辊径增加15毫米，则完全适用与150毫米断面方坯进行矫直。

基本平直的钢坯，矫直辊4则相当于自由导向辊，钢坯通过时偶与钢坯接触，不承受矫直压力。