热轧板带卷取装置、卷取及开卷系统、卷取装置布置结构

摘要

本发明提供一种热轧板带卷取装置、卷取及开卷系统、布置结构，包括用于输送热轧板带的输送辊道以及用于卷取板带的地上卷取机，所述地上卷取机的卷取中心线在地面标高以上，所述输送辊道与地上卷取机之间设置有板带输送机构，用于将板带由输送辊道送至地上卷取机。本发明，利用热轧生产板带钢余热生产结构用钢大型热弯型钢等绿色产品，节能减排。热轧后的板带通过输送机构直接进入地上卷取装置打卷，避免了钢卷在运输过程中温降，其可直接用于后续热弯成型等生产；并且减少了钢卷运输及升高设备、冷却水沟深度、基础施工及工厂辅助设施建设成本。

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种热轧板带卷取装置、卷取及开卷系统、卷取装置布置结构。

背景技术

目前热轧板带地下卷取机一般卷取厚度小，板带厚度为1.2～25.4mm，宽度600～2300mm，温度一般在500～750℃，卷取后钢卷中心距地面下标高-1300mm左右，钢卷需运输升高至地面中心标高+1000mm以上，才能继续进行热弯成型等生产加工，由于钢卷运输升高到地面的过程中，钢卷温度进一步降低，不能满足热弯型钢等产品继续生产加工要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种热轧板带卷取装置，减少钢卷提升环节，减少温降，使钢卷满足结构用钢热弯型钢等生产加工需要。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种热轧板带卷取装置，包括用于输送热轧板带的输送辊道以及用于卷取板带的地上卷取机，所述地上卷取机的卷取中心线在地面标高以上，所述输送辊道与地上卷取机之间设置有板带输送机构，用于将板带由输送辊道送至地上卷取机。

可选地，所述板带输送机构倾斜设置，且与输送辊道连接的一端低于与地上卷取机连接的一端。

可选地，所述板带输送机构包括导向夹送辊、倾斜辊道和弯曲夹送辊；所述夹送辊设置在输送辊道与倾斜辊道之间，用于夹送板带及板带改向；所述弯曲夹送辊设置在倾斜辊道出口与地上卷取机入口之间，用于引导板带变向并进入地上卷取机。

可选地，所述导向夹送辊包括第一摆动压辊、第一上移动夹送辊和第一下夹送辊，所述第一上移动夹送辊的中心线与第一下夹送辊的中心线在竖直方向上错开。

可选地，所述弯曲夹送辊包括第二摆动压辊、第二上移动夹送辊和第二下夹送辊，所述第二上移动夹送辊的中心线与第二下夹送辊的中心线在竖直方向上错开。

可选地，所述地上卷取机包括机架、设置在机架上的涨缩卷筒、助卷辊及其传动装置，所述助卷辊为周向布置的三个或四个。

可选地，所述地上卷取机为无卷筒卷取机，包括机架、设置在机架上的助卷辊及其传动装置，所述助卷辊为周向布置的三个或四个。

可选地，所述助卷辊为三个时，相邻助卷辊沿周向的夹角为100～140度；所述助卷辊为四个时，相邻助卷辊沿周向的夹角为70～120度。

可选地，所述倾斜辊道相对于水平方向的倾斜角度为30度以下。

本发明还提供一种热轧板带卷取及开卷系统，包括所述的热轧板带卷取装置，所述地上卷取机的一侧布置有卸卷车，所述地上卷取机在板带宽度方向的中心线与上游热轧线的板带中心线对应，所述卸卷车的钢卷宽度方向的中心线与下游生产线的板带中心线对应。

可选地，所述卸卷车下游设置有开卷装置和矫直机，所述开卷装置包括驱动机构、支撑结构、摆动座以及设置在摆动座上的上转辊、下转辊和用于开卷的摆动刀头；所述摆动座安装在支撑结构上，并能相对于支撑结构在指定范围内摆动，所述摆动座在驱动机构作用下随支撑结构运动而靠近或离开钢卷，所述上转辊用于开卷时与钢卷接触，下转辊用于压开钢卷的板带头部。

本发明还提供一种热轧板带卷取装置的布置结构，包括所述的热轧板带卷取装置，所述地上卷取机布置在热轧中厚板生产线或炉卷轧机生产线的四辊轧机后，冷床前；或冷床后；或地下卷取机后；或者所述地上卷取机布置在热连轧生产线的精轧机之后或地下卷取机之后。

本发明还提供一种热轧板带卷取装置的布置结构，包括所述的热轧板带卷取装置，所述地上卷取机布置在热轧中厚板生产线或炉卷轧机生产线的粗轧机之后，并能向传动侧整体推拉进出生产线。

如上所述，本发明具有以下有益效果：利用热轧生产板带钢余热生产结构用钢大型热弯型钢等绿色产品，节能减排。热轧后的板带通过输送机构直接进入地上卷取装置打卷，避免了钢卷在运输过程中温降，其可直接用于后续热弯成型等生产；并且减少了钢卷运输及升高设备、冷却水沟深度、基础施工及工厂辅助设施建设成本。本发明可以用于热轧板带设备新建或旧生产线设备技术改造，交叉生产常规热轧板带卷、大型热弯型钢等产品需要的高温超厚超宽板带、或接热板带剪切生产线设备。

附图说明

图1为一个实施例中热轧板带卷取装置的立面布置示意图(三助卷辊张开位置)；

图2为一个实施例中热轧板带卷取装置的立面布置示意图(四助卷辊待卷最小位置)；

图3为另一个实施例中热轧板带地上卷取机与地下卷取机的立面布置示意图；

图4为一个实施例中热轧板带卷取装置的平面布置示意图(俯视)；

图5为一个实施例中地下卷取机钢卷运输设备的示意图；

图6为一个实施例中布置有开卷装置和矫直机的结构示意图；

图7为图6中局部视图；

图8为图7中开卷装置的结构示意图；

图9为摆动刀头的装配结构示意图；

图10为三个助卷辊的布置示意图；

图11为四个助卷辊的布置示意图；

图12为一个实施例中热轧板带卷取装置在中厚板生产线或炉卷轧机生产线的布置示意图；

图13为一个实施例中热轧板带卷取装置在热连轧生产线中的布置示意图；

图14为一个实施例中热轧板带卷取装置中厚板生产线或炉卷轧机生产线的中的布置示意图(整体侧向推进拉出)。

零件标号说明：

100-地上卷取机；11-机架；12-助卷辊；13-涨缩卷筒；21-输送辊道；22-第一摆动压辊；23-第一上移动夹送辊；24-第一下夹送辊；25-倾斜辊道；26-第二摆动压辊；27-第二上移动夹送辊；28-第二下夹送辊；29-摆动门；300-地下卷取机；31-中间辊道；32-打捆机；33-运卷车；34-钢卷运输设备；4-卸卷车；5-板带；6-钢卷；7-开卷装置；71-旋转驱动机构；72-支撑结构；73-支撑轴；74-摆动座；75-摆动刀头；76-上转辊；77-下转辊；78-支撑架；79-摆动驱动机构；7a-第一限位块；7b-第二限位块；8-矫直机；9-板带头部。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例示意的一种热轧板带卷取装置，包括用于输送热轧板带的输送辊道21以及用于卷取板带5的地上卷取机100，地上卷取机100的卷取中心线在地面标高以上，输送辊道21与地上卷取机100之间设置有板带输送机构，用于将板带由输送辊道21送至地上卷取机100。

卷取机中心线即卷筒中心线(有卷筒时)或钢卷中心线标高在地面标高±0以上(含±0)。

通常热轧线的标高不足以达到地上卷取机100入口的高度，因此将板带输送机构倾斜设置，且与输送辊道21连接的一端低于与地上卷取机100连接的一端，从将板带抬升输送至地上卷取机100；本例所述的输送辊道21，可以是新增辊道；当用于热轧线中时，输送辊道21可以是原生产线的一部分。

具体地，板带输送机构包括导向夹送辊、倾斜辊道25和弯曲夹送辊；夹送辊设置在输送辊道21与倾斜辊道25之间，用于夹送板带5及板带5改向；弯曲夹送辊设置在倾斜辊道25的出口与地上卷取机100的入口之间，用于引导板带5变向并进入地上卷取机100。

其中，导向夹送辊包括第一摆动压辊22、第一上移动夹送辊23和第一下夹送辊24，第一摆动压辊22设置在输送辊道21靠近出口位置的上方，第一上移动夹送辊23的中心线与第一下夹送辊24的中心线在竖直方向上错开，即沿板带输送方向一前一后地布置，第一下夹送辊24为固定辊，第一上移动夹送辊23的移动方向为上下方向。

弯曲夹送辊包括第二摆动压辊26、第二上移动夹送辊27和第二下夹送辊28，第二摆动压辊26位于倾斜辊道25末端的上方，所述第二上移动夹送辊27的中心线与第二下夹送辊28的中心线在竖直方向上错开，即沿板带输送方向一前一后布置，第二上移动夹送辊27可移动的方向为上下方向，第二下夹送辊28为固定辊，或者可沿板带5输送方向前后移动，以适应不同的板带厚度和送入角度。

在一个实施方式中，地上卷取机100包括机架11、设置在机架11上的涨缩卷筒13、助卷辊12及其传动装置，其中，助卷辊12为以卷取中心为圆心，周向布置的三个或四个。机架11、涨缩卷筒13、助卷辊12及其传动装置等可采用现有结构。在卷取板带过程中根据板带厚度可以连续参与涨缩卷筒13卷取板带过程，或间隙参与涨缩卷筒13卷取板带过程。

在一个实施方式中，所述地上卷取机100为无芯卷取机，即取消涨缩卷筒13及其卷筒传动装置、卷筒摆动外支撑等；包括机架11、设置在机架11上的助卷辊12及其传动装置，所述助卷辊12为周向布置的三个或四个。

所述助卷辊12为三个时，相邻助卷辊12沿周向的夹角a1、a2、a3分别为100～140度，如图10所示；所述助卷辊12为四个时，相邻助卷辊12沿周向的夹角b1、b2、b3、b4分别为70～120度，如图11所示。助卷辊之间有导弧形板，引导板带头部通过成卷。

在一些实施方式中，倾斜辊道25相对于水平方向的倾斜角度为30度以下，即小于等于30度。

上述地上卷取装置可以用于新建生产线中或者旧生产线改造。

实施例2

如图3至图5所示，本例与实施例1的不同之处在于，热轧板带卷取装置还包括地下卷取机300，地下卷取机300的卷筒中心线标高低于地面标高，导向夹送辊与倾斜辊道25之间还设置有可上下摆动的摆动门29，摆动门29可由液压缸驱动，用于引导板带5进入倾斜辊道25或者地下卷取机300，即摆动门29摆动至朝上的位置时，引导板带5通过倾斜辊道25进入地上卷取机100，当摆动门29摆动至朝下的位置时，引导板带5进入地下卷取机300。该结构可应用于布置有地下卷取机300的生产线改造，可同时交叉生产常规热轧板带卷、大型热弯型钢需要的高温超厚超宽板带，或接热板带剪切剪边、剪切定尺板带生产线设备。

其中，地下卷取机300配置有卸卷车4、打捆机32、运卷车33和钢卷运输设备34等，如图所示，沿板带5输送方向前后设置有两个地下卷取机300及其附属设备，一个地上卷取机100，两个地下卷取机300之间设置中间辊道31输送板带5，倾斜辊道25用于连接输送辊道21和地上卷取机100，当选择地上卷取机100打卷时，板带5经倾斜辊道25空过两个地下卷取机300，当选择地下卷取机300时，通过输送辊道21或者中间辊道31输送板带5；其中，运卷车33包括水平移动装置、托卷辊升降装置、托卷辊定位装置等；钢卷运输设备34根据需要可以是升降行走小车、运输链、升降步进梁、升降行走托盘托辊车等选择组合布置，钢卷运输设备34可朝图中左右方向中的一个输送。

实施例3

如图6至图9所示，本例示意一种热轧板带卷取及开卷系统，与实施例1和2的不同之处在于，地上卷取机100的一侧布置有卸卷车4，地上卷取机100在板带5宽度方向的中心线与上游热轧线的板带5宽度方向的中心线对应，卸卷车4的钢卷宽度方向的中心线与下游生产线的板带5中心线对应，以便钢卷送入下游生产线进行后续生产。卸卷车4包括水平移动装置、托卷辊升降装置、辊定位装置等。

其中，卸卷车4下游设置有开卷装置7和矫直机8，用于开卷后板带的矫直，开卷装置7包括驱动机构、支撑结构72、摆动座74以及设置在摆动座74上的上转辊76、下转辊77和用于开卷的摆动刀头75；所述摆动座74安装在支撑结构72上，并能相对于支撑结构在一定范围内摆动，在驱动机构作用下随支撑结构72运动而靠近或离开钢卷6，所述上转辊76用于开卷时接触钢卷6，下转辊77用于压开钢卷6的板带头部。

上转辊76通过第一转轴可沿自身轴线转动地安装在摆动座74上，下转辊77通过第二转轴可沿自身轴线转动地安装在摆动座74上。本例中，上转辊76和下转辊77对称设置在摆动刀头75的两侧。

在一个实施方式中，摆动座74可摆动地安装在支撑结构72上，且支撑结构72与摆动座74之间设置有用于限制摆动座74摆动范围的限位结构，摆动座74可摆动地安装在支撑结构72上，摆动座74的角度不固定，可在一定范围内自由摆动，在开卷时，能够自适应地贴合钢卷，能够适应不同直径的钢卷，且便于自适应地调整与钢卷接触。

具体地，支撑结构72上设置有支撑轴73，摆动座74套设在支撑轴73上，并能绕支撑轴73在限定范围内摆动。本例中，限位结构包括沿支撑轴73周向间隔设置的两个第一限位块7a和设置在摆动座74上的第二限位块7b，第二限位块7b位于两个第一限位块7a之间，从而通过第二限位块7b转动时与第一限位块7a相抵，限制摆动角度；在另一实施方式中，两个第一限位块7a设置在摆动座74上，第二限位块7b设置在支撑轴73上，第二限位块7b位于两个第一限位块7a之间。

驱动机构至少带动摆动座74压下靠近和离开钢卷。在一个实施例中，驱动机构包括旋转驱动机构71和摆动驱动机构79，开卷装置还包括支撑架78，摆动驱动机构79和支撑结构72均安装在支撑架78上，旋转驱动机构71与支撑架78连接，用于驱动支撑架78转动；支撑结构72可转动地安装于支撑架78上，支撑结构72的第一端与摆动座74连接，具体是摆动座74可在一定范围内摆动地安装在支撑结构72的第一端，支撑结构72的第二端与摆动驱动机构79连接。

上述结构，通过两个驱动机构实现压下即角度调整的动作，组合带动开卷摆动刀头75上下左右摆动。其中摆动驱动机构79用于驱动支撑结构72在支撑架78上沿上下方向摆动，以调节摆动座74朝向；而旋转驱动机构71通过支撑架78带动整个装置压下和抬升。

本例中，旋转驱动机构71为摆动缸或者液压缸，摆动驱动机构79为推动油缸，推动油缸一端与支撑架78转动连接，另一端与支撑结构72的第二端转动连接；支撑架78有两个支臂，其中一个支臂与推动油缸铰接，另一个支臂与支撑结构72中部转动连接。旋转驱动机构71为摆动缸时，摆动缸的中心即为支撑架78的旋转中心，旋转驱动机构71为液压缸时，液压缸与支撑架78中部铰接，支撑架78底部为转动支点。

由于板带头部与钢卷6贴合，需上转辊76和摆动刀头75紧贴钢卷6，将钢卷6头部拨开进行开卷，然后利用开卷摆动刀头75打开钢卷6板带头部9，通过下转辊77压平板带头部在辊道上，输送进入下游的夹送辊、矫直机，避免将板带划伤。上转辊76与钢卷紧贴并相对滑动的过程中，上转辊76转动，避免将钢卷划伤。该结构能够实现钢卷6的板带头部9无翘起情况下的开卷，且通过上转辊76便于与钢卷6贴合以及避免划伤。并且能够通过多个驱动机构实现横向和竖向的复合动作；摆动座74可相对于支撑结构72在一定范围内摆动，便于自适应地与钢卷6接触，便于定位。

矫直后的钢板可送下游生产线进行热弯、剪切或生产其他结构钢。矫直机包括两个转动摆动托卷辊、矫直机前后夹送辊、矫直机(五辊或七辊或9辊)，及其马达、减速机、油缸传动装置，保温罩等。托卷辊支撑钢卷并转动，使板带进入夹送辊、矫直机矫直，并输送进入热成型结构用钢生产线设备。这些结构采用现有设备，不再赘述。

实施例4

如图12所示，本例提供一种热轧板带卷取装置的布置结构，包括实施例1或2所述的热轧板带卷取装置，地上卷取机100布置在热轧中厚板生产线或炉卷轧机生产线的四辊轧机后，冷床前；或冷床后；或地下卷取机后。这样既可以生产常规热轧中厚板、带卷，又可以生产结构用钢热弯型钢中厚板、带卷。

实施例5

如图13所示，本例提供一种热轧板带卷取装置的布置结构，包括实施例1或2所述的热轧板带卷取装置，所述地上卷取机100布置在热连轧生产线的精轧机之后。这样既可以生产常规热轧板带卷，又可以生产结构用钢热弯型钢板带卷。

实施例6

如图14所示，本例提供一种热轧板带卷取装置的布置结构，包括实施例1或2所述的热轧板带卷取装置，所述地上卷取机100布置在热轧中厚板生产线或炉卷轧机生产线的粗轧机之后，可向传动侧整体推拉进出生产线，并在此补充辊道，和/或倾斜辊道向下放平与输送辊道连接，用于生产结构用钢热弯型钢高温板带和/或生产常规热轧板带。当整体拉出生产线时，为生产常规热轧板；当进入生产线时可用于生产结构用钢热弯型钢高温板带；可整体推拉进出生产线，不影响常规生产。

上述实施例4-6中，可单独采用地上卷取机100，也可以同时设置地上卷取机100和地下卷取机300。

本发明满足结构用钢大型热弯型钢等生产加工设备需要，板带厚度可达5mm～50mm，宽度600mm～5000mm，温度900℃左右，卷取后钢卷中心距地面标高上约+1000mm以上，直接进入热弯型钢高温剪切、成型等生产加工；本发明可以用于热轧板带设备新建或旧生产线设备技术改造，交叉生产常规热轧板带卷、大型热弯型钢等产品需要的高温超厚超宽板带、或接热板带剪切生产线设备。地上卷取机100区可提高地面标高2400mm左右，减少了钢卷运输及升高设备、冷却水沟深度、基础施工及工厂辅助设施建设成本。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。