專利名稱：一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶鋼生產(chǎn)方法，特別涉及一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線及方法。
背景技術(shù)：
單機架可逆軋機(包括4輥、6輥及20輥等不同布置形式)由于具有機架剛度大、最小可軋厚度小、板形控制能力強等特點，特別適合于高強度、極薄規(guī)格帶鋼的生產(chǎn)，可以用于特殊鋼、不銹鋼、硅鋼等高等級鋼種領(lǐng)域。單機架軋機采用不連續(xù)生產(chǎn)方式，為建立張力，需在出入口卷取機纏繞數(shù)圈帶鋼，加上出入口卷取機之間的固有距離，造成約20-30m原料卷無法軋制，嚴重影響了軋機成材率。為提高軋機成材率，需要在鋼卷軋前進行必要的鋼卷準備，較通用的方法是在帶鋼頭尾焊接一定長度引帶的方式來避免未軋部分正品的損失。中國專利20081009726. 4公開了 “一種提高可逆冷軋帶鋼成材率的工藝方法”，該方法在退火酸洗機組出入口增加帶動力輥鞍座及剪切和焊接設(shè)備，在鋼卷進入退火酸洗機組前為鋼卷焊接帶頭引帶，在鋼卷通過退火酸洗機組并卸卷后，為鋼卷帶尾焊接帶尾引帶。采用這種方式，首先需增加退火酸洗機組出入口動力鞍座及剪切和焊接設(shè)備，增加設(shè)備投資且在已投產(chǎn)機組上很難有設(shè)備安裝空間，且引帶經(jīng)過退火酸洗機組，由于材質(zhì)不同，容易造成爐內(nèi)氣氛波動，且存在焊縫質(zhì)量不良造成爐內(nèi)斷帶的風險。中國專利200710061655. X公開了 “一種不銹鋼卷焊接引帶的方法”，該方法在退火酸洗機組尾部焊接鋼卷內(nèi)圈引帶，在鋼卷卸卷后利用簡易準備機組，焊接鋼卷外圈引帶。該方法需在退火酸洗機組尾部增加焊機及引帶焊接平臺位置，在已投產(chǎn)機組上很難進行設(shè)備安裝，且引帶焊接長度受機組空間限制。而且需新增簡易準備機組，引帶的制作和運輸都比較困難，影響機組連續(xù)生產(chǎn)。中國專利200880112355. 2公開了 “軋制設(shè)備用焊機、軋制設(shè)備和軋制方法”，該方法在單機架可逆軋機本體和左側(cè)卷取機之間布置焊機，在軋制前在帶鋼帶頭焊接引帶，開始第一道次軋制，在鋼卷卸卷時，使用剪切機將引帶由焊縫處剪斷，正品卷卸卷，引帶卷開始進行下一卷焊接。使用該方法，需增加軋機出口焊機，且只能焊接出口引帶，入口引帶無法焊接，在現(xiàn)有設(shè)備條件下難以安裝，焊接引帶需要占用軋制生產(chǎn)時間，影響產(chǎn)能。另外，由于部分鋼種具有低溫脆性，脆性轉(zhuǎn)變溫度低，極容易產(chǎn)生脆性斷裂，典型的如硅鋼產(chǎn)品，需在冷軋前進行預(yù)熱，加熱至一定溫度后軋制。而加熱往往采用罩式爐、力口熱坑、水浴加熱等方式，具有工作效率低、溫度均勻性差、表面質(zhì)量不良的缺點。從當前生產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)和已發(fā)表專利來看，目前還沒有一種完美融合硅鋼生產(chǎn)引帶焊接和軋前預(yù)熱需求的方法。針對這兩種需求，本發(fā)明創(chuàng)造性地融合引帶焊機和軋前預(yù)熱兩種功能，提出了一種生產(chǎn)效率高，穩(wěn)定性強和成材率高的焊接引帶連續(xù)式生產(chǎn)方法及組成設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線及方法，實現(xiàn)母卷的帶頭、尾焊接引帶，來達到提高成材率、降低成本的目的。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，依次布置的第一開卷機、第一雙切剪、第二開卷機、第二雙切剪、焊機、感應(yīng)加熱器、第三雙切剪及卷取機。進一步，所述的第一、第二開卷機后還分別設(shè)置了兩臺矯直機，可對帶鋼的板型進行矯正。所述的焊機后布置一臺月牙剪，對焊接后的引帶完成挖邊處理。又，本發(fā)明生產(chǎn)線還配置了一套確保張力穩(wěn)定的張力輥。所述的加熱器為煤氣加熱器、熱風加熱器、電加熱器、或感應(yīng)加熱器。本發(fā)明的一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)方法，其包括如下步驟I)將引帶卷A上卷至第二開卷機，帶頭矯直后，對板型不良處進行剪切后開卷至卷取機，實現(xiàn)對鋼卷內(nèi)徑的變徑；2)正品卷B上卷至第二開卷機，開卷剪切外圈不良部分，引帶卷A卷取至帶尾甩尾后停至焊機處，正品卷B開卷外圈帶頭同樣至焊機，完成與引帶卷A帶尾焊接，帶尾引帶長度L(L為正品卷頭尾焊接引帶長度)，焊接后，對焊縫進行挖邊處理；3)引帶卷A在出口處第三雙切剪剪切；4)引帶卷A進行卸卷，吊運至第一開卷機并完成上卷，加熱器投入，對帶鋼上下兩表面進行加熱；正品卷B繼續(xù)開卷，帶尾甩尾至焊機處，正品卷C上卷至第一開卷機；5)引帶卷A帶頭矯直后至焊機，完成正品卷B帶尾焊接，焊接后，對焊縫進行挖邊處理；6)正品卷B帶尾焊接引帶后，焊縫繼續(xù)往卷取機方向穿帶，穿帶長度為2L，此時由第二雙切剪對引帶卷A進行剪切，剪切后引帶卷A回退至第一雙切剪位置；7)正品卷C由第二開卷機開卷，經(jīng)帶頭剪切后，帶頭停留在焊機處，與步驟6)引帶完成帶頭引帶焊接，并繼續(xù)卷??；8)根據(jù)焊接引帶長度L的要求，在第三雙切剪處將引帶2L進行中間剪切，同時完成正品卷B帶尾和正品卷C帶頭的引帶分離；9)正品卷B卸卷,后一正品卷C卷取；10)正品卷C帶尾停機至焊機位置，正品卷D上卷，并按照上述順序，進行后續(xù)正品卷的帶頭尾引帶焊接；11)正品卷C卸卷，進行卸卷、稱重、打捆，吊運至單機架軋機進行軋制。又，所述的焊接采用激光焊接，或采用填絲或不填絲的焊接方式，或選擇氬弧焊的焊接方式。另外，所述的加熱方法采用煤氣加熱、熱風加熱、電加熱、或感應(yīng)加熱方式，對帶鋼上下表面進行快速升溫和保溫，并且根據(jù)帶鋼不同的運行速度，可以進行溫度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)板面溫度均勾。所述的引帶卷的材料與正品卷相同，或選用與正品母卷材料不同的碳鋼板。
在整個引帶焊接方法中本發(fā)明中的引帶焊接機組包含兩個開卷機，其中一臺開卷機放置引帶卷，另外一臺開卷機放置正品卷，分別完成其開卷功能；雙切剪分別布置在兩臺開卷機后及卷取機前，完成正品卷帶頭尾及引帶卷的剪切。本發(fā)明中的引帶焊接機組和單機架軋機共用一臺開卷機，以完成引帶卷或正品卷的中間或最終開卷和卷取。本發(fā)明與現(xiàn)有的帶鋼軋前焊接引帶方法相比，具有明顯的有益效果I.提高冷軋卷的成材率 在正品鋼卷的頭、尾焊接上一段長度的引帶，該引帶代替在正常軋制過程中切除的正品卷，使用引帶焊接機組可保證鋼卷100%焊接引帶，以此方式來提高單機架軋機成材率。2.提高冷軋生產(chǎn)效率及物流靈活性一臺采用本發(fā)明的適用于單機架可逆軋機的引帶焊接方法可以為若干臺單機架軋機提供原料卷，生產(chǎn)物流快，生產(chǎn)組織靈活性強。另外，焊接引帶后可以到單機架軋機中直接進行軋制，提高生產(chǎn)效率。3.對不同來料規(guī)格的高度適應(yīng)性由于不同原料的來料規(guī)格不同，因此，所需要的焊接引帶的規(guī)格具有不同的要求，采用本發(fā)明的引帶焊接方法和設(shè)備，可以對不同來料規(guī)格快速切換，具有高度適應(yīng)性。4.提高冷軋帶鋼的可軋適應(yīng)性本發(fā)明對帶鋼上下表面進行加熱，特別是感應(yīng)加熱的方法，加熱速率可調(diào)，升溫速率快，帶鋼表面加熱均勻，滿足后工序軋制的適應(yīng)性。另外，采用本加熱方式，較傳統(tǒng)的水浴加熱方法，帶鋼表面無斑跡等缺陷產(chǎn)生。5.實現(xiàn)對帶鋼的拼卷、翻面等功能本發(fā)明通過對開卷機、焊機、剪刀和卷取機等設(shè)備的合理配置，實現(xiàn)了對來料帶鋼以及后工序異常質(zhì)量的鋼卷進行拼卷，重新焊接，具備翻面功能，間接地提高了產(chǎn)品的成材率。通過本發(fā)明的適用于單機架可逆軋機的焊接引帶方法和設(shè)備的實施，實現(xiàn)了對軋制之前的鋼卷進行內(nèi)外圈引帶焊接，進而達到提高單機架軋機的產(chǎn)品成材率、提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和單機架產(chǎn)能，降低成本的目的。


圖I是本發(fā)明焊接引帶連續(xù)式生產(chǎn)線的布置圖。圖2是本發(fā)明實施例引帶上卷示意圖。圖3是本發(fā)明實施例引帶卷開卷、焊接示意圖。圖4是本發(fā)明實施例帶尾引帶剪切示意圖。圖5是本發(fā)明實施例引帶卷、正品卷開卷示意圖。圖6是本發(fā)明實施例引帶卷開卷，與正品卷帶尾焊接示意圖。圖7是本發(fā)明實施例正品卷出口穿帶示意圖。
圖8是本發(fā)明實施例正品卷開卷與引帶焊接示意圖。圖9是本發(fā)明實施例正品卷與正品卷引帶剪切示意圖。圖10是本發(fā)明實施例正品卷的卸卷與卷取示意圖。圖11是本發(fā)明實施例正品卷卷取，帶尾留焊接處示意圖。圖12是本發(fā)明實施例焊接引帶后到單機架軋機軋制示意圖。圖13是本發(fā)明實施例焊接引帶后與單機架軋機連續(xù)生產(chǎn)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及其附圖詳細說明本適用于單機架可逆軋機的引帶焊接方法及設(shè)備的實施步驟，但本發(fā)明操作方法具體實施方式
不局限于下述實施例。實施例一本實施例對寬1200mm,長1000m,厚2mm的無取向高牌號娃鋼(含娃量大于2%),進行內(nèi)外圈引帶焊接，弓I帶卷采用寬1200_，長1000m，厚2_的低牌號無取向硅鋼充當。參見圖1，本發(fā)明的一種單機架冷軋生產(chǎn)的焊接引帶連續(xù)式生產(chǎn)線，依次布置的第一開卷機I、第一雙切剪2、第二開卷機3、第二雙切剪4、焊機5、加熱器6、第三雙切剪7及卷取機8。本發(fā)明引帶焊接步驟如下I)引帶卷A由第二開卷機3上卷，帶頭矯直后，對板型不良處進行剪切后開卷至卷取機8，如圖2所示；2)正品卷B由第二開卷機3上卷穿帶，引帶卷A帶尾停在焊機5處,正品卷B開卷外圈帶頭同樣至焊機，進行焊接，如圖3所示；3)焊接后，距引帶長度L處，在出口處的第三雙切剪7進行剪切，如圖4所示；4)如圖5，引帶卷A在卷取機8處卸卷，并吊運至第一開卷機I進行上卷；加熱器投入，對帶鋼上下兩表面進行加熱；正品卷B繼續(xù)開卷，帶尾甩尾至焊機5處；正品卷C由第二開卷機3上卷。5)如圖6，引帶卷A由第一開卷機3開卷，經(jīng)第一雙切剪2剪切帶頭不良部分，帶頭矯直后至在焊機5處與正品卷B焊接，對焊縫進行挖邊處理；6)如圖7，正品卷B帶尾焊接引帶后，焊縫繼續(xù)往卷取機8方向穿帶，穿帶長度為2L(L為正品卷頭尾焊接引帶長度)，此時由第二雙切剪4對引帶卷A進行剪切，剪切后引帶卷A回退至第一雙切剪2位置；、
7)如圖8，正品卷C由第二開卷機3開卷，經(jīng)帶頭剪切后，與上一步驟6)引帶完成帶頭引帶焊接，并繼續(xù)卷?。?)如圖9，當焊接引帶過第三雙切剪7位置L時，由第三雙切剪7對引帶進行剪切，引帶剪切后一切為二，分別在前一正品卷B帶尾和后一正品卷C帶頭各焊接L長度引帶；9)如圖10，前一正品卷B卸卷，后一正品卷C卷取；10)如圖11，正品卷C帶尾停機至焊機5位置，正品卷D上卷，并按照上述順序，進行后續(xù)正品卷的帶頭尾引帶焊接。11)正品卷C卸卷，進行卸卷、稱重、打捆，吊運至單機架軋機進行軋制。生產(chǎn)過程中，加熱器6 (感應(yīng)加熱器)處于投入狀態(tài)，加熱帶鋼溫度為90°C。
參見圖12，正品卷C由單機架軋機11入口卷取機12上卷(或經(jīng)開卷機開卷)，經(jīng)穿帶后，外圈引帶在出口卷取機13咬鉗口、卷取，在引帶焊縫到達出口轉(zhuǎn)向輥時停止穿帶，裝入工作輥、建立張力后進行軋制，在軋制至正品卷C帶尾引帶焊縫到達入口轉(zhuǎn)向輥時，停止軋制(使用開卷機開卷時，此時應(yīng)在入口卷取機處咬鉗口、卷取)。在鋼卷軋制結(jié)束后，正品卷C內(nèi)外圈引帶以拋小卷或切除的形式與正品卷C分離，正品卷C進入下道退火工序。(注出口卷取機上卷操作與入口卷取機上卷操作僅軋制方向相反，操作方法相同)
圖13是本發(fā)明實施例焊接引帶后與單機架軋機連續(xù)生產(chǎn)示意圖。9為單機架軋機的開卷機，10為卷取機。引帶卷通過開卷機9引帶，經(jīng)焊接后，直接進入單機架軋機軋制，并由卷取機10完成卷取。以鋼卷不焊接引帶計算，軋機出入口卷取機卷取帶鋼7.5m，出入口卷取機間距為12m計算，則軋機理論正品成材率為(1000-7. 5X2-12)/1000XlOO % = 97.3%。而焊接引帶后，軋機出入口卷取機卷取的7. 5m帶鋼為引帶，則正品理論成材率為(1000-12)/1000X 100% = 98. 8%。由上可得出，采用此引帶焊接機組可提高軋機理論成材率為I. 5%。實施例二本實施例與實施例一不同之處在于原料卷為含硅量小于2%的中低牌號進行引帶焊接，感應(yīng)加熱器不投入使用，所用引帶材料均為含硅量小于2 %的低牌號硅鋼，弓I帶焊接的步驟與實施例一相同。實施例三本實施例與實施例二不同之處在于對原料卷不銹鋼鋼卷，進行引帶焊接，感應(yīng)加熱器不投入，所用引帶材料為普通碳鋼，弓I帶焊接步驟與實施例一相同。實施例四本實施例與實施例一不同之處在于對原料卷硅鋼卷，進行引帶焊接，采用熱風干燥器對帶鋼表面進行加熱，加熱溫度為80-90°C，引帶焊接步驟與實施例一相同。實施例五本實施例與上述實施例的不同之處為如圖13所示，在引帶焊接機組將鋼卷引帶焊接好之后，直接進行單機架可逆軋機中進行第一道次的軋制，進行連續(xù)生產(chǎn)。此種方式，減少了在引帶焊接機組卸卷，然后吊卷至單機架可逆軋機，然后再開卷軋制的工序，節(jié)約了生產(chǎn)時間，提高了小時產(chǎn)量。上述實施例中，正品卷材質(zhì)可為特殊鋼、不銹鋼、硅鋼等使用單機架軋機冷軋的鋼種，引帶卷材質(zhì)可與正品卷材質(zhì)相同，或采用可以滿足焊接性要求的碳鋼等低成本鋼種。本發(fā)明的主要特點一是采用帶頭尾焊接引帶的方法，提高了單機架軋機生產(chǎn)冷軋成品卷的成材率；二是實現(xiàn)了對不同材質(zhì)帶鋼選擇不同的加熱方式，兩者結(jié)合提高了生產(chǎn)的靈活性。對鋼質(zhì)脆性大的帶鋼，開拓性地采用感應(yīng)加熱方法，對帶鋼進行加熱，且感應(yīng)加熱溫度可調(diào)，加熱均勻性強，提高了后工序單機架軋機的可軋性。對于脆性小的帶鋼，則不采用加熱，直接至下工序生產(chǎn)；三是實現(xiàn)了對帶頭尾的引帶焊接，生產(chǎn)效率高，滿足多條機組的同時生產(chǎn)，另外，可以實現(xiàn)對不同帶鋼的拼卷焊接；
四是實現(xiàn)了對于不同規(guī)格帶鋼焊接引帶的快速切換，并且可選用不同材質(zhì)引帶完成，從而提高機組的時間開動率；五是本發(fā)明利用開卷機和卷取機的布置，可以實現(xiàn)對來料鋼卷的適應(yīng)性，并可實 現(xiàn)帶鋼翻面；六是利用本發(fā)明焊接引帶后可以直接進單機架可逆軋機進行軋制，減少卸卷、吊運等中間過程，實現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，依次布置的第一開卷機、第一雙切剪、第二開卷機、第二雙切剪、焊機、加熱器、第三雙切剪及卷取機。
2.如權(quán)利要求I所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，所述的第一、第二開卷機后還分別設(shè)置了兩臺矯直機。
3.如權(quán)利要求I所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，所述的焊機后布置一臺月牙剪。
4.如權(quán)利要求I所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，所述的加熱器前還設(shè)置一套確保張力穩(wěn)定的張力輥。
5.如權(quán)利要求I或4所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線，其特征是，所述的加熱器為煤氣加熱器、熱風加熱器、電加熱器、或感應(yīng)加熱器。
6.一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)方法，其包括如下步驟 1)將引帶卷A上卷至第二開卷機，帶頭矯直后，對板型不良處進行剪切后開卷至卷取機，實現(xiàn)對鋼卷內(nèi)徑的變徑； 2)正品卷B上卷至第二開卷機，開卷剪切外圈不良部分，引帶卷A卷取至帶尾甩尾后停至焊機處，正品卷B開卷外圈帶頭同樣至焊機，完成與引帶卷A帶尾焊接，帶尾引帶長度L，L為正品卷頭尾焊接引帶長度；焊接后，對焊縫進行挖邊處理； 3)引帶卷A在出口處第三雙切剪剪切； 4)引帶卷A進行卸卷，吊運至第一開卷機并完成上卷，加熱器投入，對帶鋼上下兩表面進行加熱；正品卷B繼續(xù)開卷，帶尾甩尾至焊機處，正品卷C上卷至第一開卷機； 5)引帶卷A帶頭矯直后至焊機，完成正品卷B帶尾焊接，焊接后，對焊縫進行挖邊處理； 6)正品卷B帶尾焊接引帶后，焊縫繼續(xù)往卷取機方向穿帶，穿帶長度為2L，此時由第二雙切剪對引帶卷A進行剪切，剪切后引帶卷A回退至第一雙切剪位置； 7)正品卷C由第二開卷機開卷，經(jīng)帶頭剪切后，帶頭停留在焊機處，與步驟6)引帶完成帶頭引帶焊接，并繼續(xù)卷??； 8)根據(jù)焊接引帶長度L的要求，在第三雙切剪處將引帶2L進行中間剪切，同時完成正品卷B帶尾和正品卷C帶頭的引帶分離； 9)正品卷B卸卷,后一正品卷C卷?。? 10)正品卷C帶尾停機至焊機位置，正品卷D上卷，并按照上述順序，進行后續(xù)正品卷的帶頭尾引帶焊接； 11)正品卷C卸卷，進行卸卷、稱重、打捆，吊運至單機架軋機進行軋制。
7.如權(quán)利要求6所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)方法，其特征是，所述的焊接采用激光焊接，或采用填絲或不填絲的焊接方式，或選擇氬弧焊的焊接方式。
8.如權(quán)利要求6所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)方法，其特征是，所述的加熱方法采用煤氣加熱、熱風加熱、電加熱、或感應(yīng)加熱方式。
9.如權(quán)利要求6所述的適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)方法，其特征是，所述的引帶卷的材料與正品卷相同，或選用與正品母卷材料不同的碳鋼板。
全文摘要
一種適用于單機架軋機的引帶焊接生產(chǎn)線及方法，其依次布置的第一開卷機、第一雙切剪、第二開卷機、第二雙切剪、焊機、感應(yīng)加熱器、第三雙切剪及卷取機。本發(fā)明通過對開卷機、焊機、切剪機和卷取機等設(shè)備的合理配置，實現(xiàn)了對來料帶鋼以及后工序異常質(zhì)量的鋼卷進行拼卷，重新焊接，具備翻面功能，間接地提高了產(chǎn)品的成材率。通過本發(fā)明的適用于單機架可逆軋機的焊接引帶方法和設(shè)備的實施，實現(xiàn)了對軋制之前的鋼卷進行內(nèi)外圈引帶焊接，進而達到提高單機架軋機的產(chǎn)品成材率、提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和單機架產(chǎn)能，降低成本的目的。
文檔編號B23P23/00GK102632388SQ201210132699
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者儲雙杰, 劉寶軍, 盧錫江, 呂春國, 張軍, 許茂忠, 酈希, 陸永強 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司