一种在线冷除鳞工艺生产线的制作方法

1.本发明属于轧件精整领域，具体涉及一种在线冷除鳞工艺生产线。


背景技术：

2.合金钢大棒产品，包括生产工艺类似的型钢产品，市场对产品的表面质量要求越来越高。一般钢铁产品在热轧过程中，会多次产生氧化铁皮。第一次是钢在热轧前，往往要在1100～1300℃的加热炉内进行加热和均温。在此温度下,钢表面与高温炉气接触发生氧化反应，坯料表面形成一次氧化铁皮。第二次形成氧化铁皮是在粗轧过程中，钢坯表面与水和空气接触,钢坯表面产生了二次氧化铁皮。第三次氧化铁皮是产品在完成轧制后，表面温度在850℃左右进入冷床进行冷却过程中，轧件需在冷床上冷却至80～200℃以下，在冷床冷却过程中与空气接触产生第三次氧化铁皮。一般前两次氧化铁皮生成后，为防止在后续轧制过程中压入产品表面，形成表面缺陷，一般热轧厂都设有两次高压水除鳞装置，一次设在粗轧机(组)前，一次设在精轧机(组)前。
3.目前产品在冷床上形成的三次氧化铁皮还没有在线处理工艺，一般都会直接交货，使用厂家根据产品用途，再进行另外的离线处理。现有的合金钢大棒产品离线交货后全部要进行表面处理，根据用处不同，有单独进行表面扒皮修磨处理的，也有需要探伤的产品，进入联合探伤精整线矫直后进行表面除鳞处理的，而离线处理的产品需要设置专门的厂房、吊车、上下料设备，除鳞设备、单独的收集装置以及后续的浊环水处理系统，不仅增加了多道生产工序及设备，如上料、拆捆，以及离线后的收集、打包等重复工序，还增加了氧化铁皮及水的收集及处理装置，增加投资，增加了合金钢大棒产品整个生产链上的生产工序，因此增加了合金钢大棒产品的生产成本，浪费了能源。


技术实现要素：

4.为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种在线冷除鳞工艺生产线，以提高轧件交货的表面质量，减少后续离线后产品表面除鳞的工序，降低了生产成本，降低了能源消耗。
5.根据本发明的在线冷除鳞工艺生产线包括：冷床，冷床用于对轧件进行冷却处理，冷床的出料端设置有冷床输出辊道，冷床输出辊道用于将单根轧件输送至下一工序；矫直装置，矫直装置设置在冷床输出辊道的出料端，用于接收冷床输出辊道上的轧件，并将轧件进行矫直处理；以及除鳞装置，除鳞装置包括与矫直装置相连的移动辊道、设置在移动辊道上的对中装置和用于对移动辊道上的轧件进行除鳞的环状喷水装置。其中，除鳞装置设置成：经矫直装置后的轧件能够通过对中装置进行对中，以使得轧件能够沿其长度方向移动至环状喷水装置内，环状喷水装置能够对轧件进行喷射高压水，以对轧件的表现进行除鳞。
6.进一步地，除鳞装置还包括分别设置在除鳞装置的进料端和出料端的两个检测装置。其中，两个检测装置分别与环状喷水装置电连接，以通过对轧件的端部进行检测，以分别用于开启和关闭环状喷水装置。
7.进一步地，检测装置为用于轧件头部位置检测装置可以是金属检测器，也可以是光电检测。
8.进一步地，环状喷水装置包括：围绕移动辊道设置的环状流体通道，环状流体通道所在平面与移动辊道的移动方向垂直，环状流体通道上形成有用于与外部的高压水源相连通的连接管道；和朝向移动辊道设置在环状流体通道的内侧的若干个高压喷嘴。
9.进一步地，若干个高压喷嘴分别位于移动辊道的上方、下方、左侧和右侧。其中，高压喷嘴的喷射方向朝向移动辊道的来料方向设置，并与移动辊道的来料方向成夹角。
10.进一步地，除鳞装置包括沿移动辊道的移动方向间隔设置的若干个的环状喷水装置。
11.进一步地，对中装置包括第一调整壁和第二调整壁，第一调整壁和第二调整壁沿移动辊道的移动方向相对设置在移动辊道的两侧，第一调整壁和第二调整壁之间形成有对中空间，轧件能够通过对中空间进行矫正，以使得轧件的长度方向平行于移动辊道的移动方向。其中，对中空间包括由第一调整壁和第二调整壁组成且依次相连的进入段、对中段和输出段，进入段的入口尺寸和输出段的出口尺寸大于对中段的尺寸。
12.进一步地，对中装置还包括用于调整第一调整壁和第二调整壁二者相对距离以改变对中空间的宽度的调节装置，调节装置设置成人工调整、电动调整、液压调整、气动调整中的一种。
13.进一步地，除鳞装置还包括设置在移动辊道的下方的收集装置。
14.进一步地，除鳞装置还包括除鳞箱体，移动辊道、对中装置和环状喷水装置均设置在除鳞箱体内。其中，除鳞装置还包括挂设在除鳞箱体上且位于对中装置的进料端、对中装置的出料端和所述移动辊道的出料端上方的链条挡帘。
15.本发明的在线冷除鳞工艺生产线具有以下几方面的优点：1)本发明的在线冷除鳞工艺生产线能够通过在矫直装置与编组台架工序之间设置除鳞装置提高轧件的表面质量，这样，轧件不仅能够在编组台架工序后直接交货，还能够因提高表面质量适当提高产品的销售价格，从而能够更为利于生产企业的获利；2)本发明的在线冷除鳞工艺生产线可利用现有的在线矫直机对轧件表面的氧化铁皮进行破碎，轧件后续的过跨、收集、打捆工艺可不变，从而大大减少了轧件后续的生产工序，降低了生产成本，降低了能源消耗；3)本发明的在线冷除鳞工艺生产线能够在轧件运输至客户处后，减少后续离线后的轧件的表面除鳞的工序，从而还降低了轧件在客户处的生产成本。
附图说明
16.图1为本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线的系统连接示意图；
17.图2为图1所示的除鳞装置的结构示意图；
18.图3为图2所示的除鳞装置的俯视结构示意图；
19.图4为图2所示的除鳞装置的沿a
‑
a方向上的结构示意图；
20.图5为图2所示的除鳞装置的沿c
‑
c方向上的结构示意图。
具体实施方式
21.为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种在线
冷除鳞工艺生产线做进一步详细的描述。
22.图1示出了根据本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100的系统连接示意图。如图1所示，本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100包括：冷床1，冷床1用于对轧件进行冷却处理，冷床1的出料端设置有冷床输出辊道2，冷床输出辊道2用于将单根轧件输送至下一工序；矫直装置3，矫直装置3设置在冷床输出辊道2的出料端，用于接收冷床输出辊道2上的轧件，并将轧件进行矫直处理；以及除鳞装置4，图2
‑
图5示出了根据本发明实施例的除鳞装置4的结构示意图。结合图2
‑
图5所示，除鳞装置4包括与矫直装置3相连的移动辊道41、设置在移动辊道41上的对中装置42和用于对移动辊道41上的轧件进行除鳞的环状喷水装置43。其中，除鳞装置4设置成：经矫直装置3后的轧件能够通过对中装置42进行对中，以使得轧件能够沿其长度方向移动至环状喷水装置43内，环状喷水装置43能够对轧件进行喷射高压水，以对轧件的表现进行除鳞。
23.本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100在具体工作时，轧件通过冷床1进行冷却至约80℃以下，冷床输出辊道2将单根轧件输送至矫直装置3进行矫直，由于轧件在冷床1上冷却的过程中，会受到环境等因素的影响，导致轧件冷却速度不均匀，从而使得轧件会产生一定的形变。在矫直装置3的作用下，矫直辊能够将轧件矫直，同时还能够将轧件表面附留的氧化铁皮进行破碎，使得轧件表面的氧化铁皮部分掉落，未掉落的部分氧化铁皮也变得疏松。轧件沿运输辊道继续向前输送，并通过移动辊道41进入除鳞装置内，同时通过对中装置42进行对中处理，使得轧件能够沿其长度方向移动至环状喷水装置43内，除鳞装置延时n秒启动，环状喷水装置43能够对轧件进行喷射高压水，从而能够通过高压水去除轧件表面的氧化铁皮，表面的氧化铁皮随高压水一起掉落至外部环境。轧件继续通过移动辊道41移动，以进入后续的编组台架5进行编组的工序，除鳞装置4同时等待下一根轧件。
24.本技术中所提到的矫直装置3可为本领域的常规的矫直机，其矫直速度可为4～8m/s。本技术中所提到的矫直装置3高压水的水压力可为28mpa～40mpa。本技术中所提到的除鳞装置延时n秒启动可根据事先设定的产品规格、产品矫直速度v
矫
以及辊道速度v
辊
进行具体地计算。本技术中所提到的所提到的除鳞装置应当理解为包括除鳞箱体，除鳞工作发生在箱体的内部。本技术中所提到的所提到的除鳞装置的除鳞方式可以是高压水除鳞，也可以是其他除鳞设备除鳞。
25.通过上述设置，与现有技术相比，本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100具有以下几方面的优点：
26.1)本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100能够通过在矫直装置3与编组台架5工序之间设置除鳞装置4提高轧件的表面质量，这样，轧件不仅能够在编组台架5工序后直接交货，还能够因提高表面质量适当提高产品的销售价格，从而能够更为利于生产企业的获利；
27.2)本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100可利用现有的在线矫直机对轧件表面的氧化铁皮进行破碎，轧件后续的过跨、收集、打捆工艺可不变，从而大大减少了轧件后续的生产工序，降低了生产成本，降低了能源消耗；
28.3)本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100能够在轧件运输至客户处后，减少后续离线后的轧件的表面除鳞的工序，从而还降低了轧件在客户处的生产成本。
29.在图1所示的优选地实施例中，除鳞装置4还可包括分别设置在除鳞装置4的进料
端和出料端的两个检测装置44。其中，两个检测装置44分别与环状喷水装置43电连接，以通过对轧件的端部进行检测，以分别用于开启和关闭环状喷水装置43。优选地，检测装置44可为用于检测轧件的端部的金属检测器或光电检测器。
30.通过上述设置，检测装置44可用于检测轧件的端部。具体地，轧件进入除鳞装置4前，可通过设置在矫直装置3后、除鳞装置前的检测装置44检测轧件的端部位置，通过检测到的位置信息，再根据事先设定的产品规格、产品矫直速度v
矫
以及辊道速度v
辊
，以限定除鳞装置延时启动的秒数。经除鳞装置4去除产品表面的氧化铁皮的轧件通过移动辊道41脱离除鳞装置4后，检测装置44能够轧件的尾端的位置，设置在除鳞装置的出料端的检测装置44发出信号，除鳞装置4内的环状喷水装置43停止工作，同时等待下一根轧件。这样，能够有效地的节省资源，避免造成高压水资源的浪费。
31.在图4所示的优选地实施例中，环状喷水装置43可包括：围绕移动辊道41设置的环状流体通道431，环状流体通道431所在平面与移动辊道41的移动方向垂直，环状流体通道431上形成有用于与外部的高压水源相连通的连接管道432；和朝向移动辊道41设置在环状流体通道431的内侧的若干个高压喷嘴433。优选地，若干个高压喷嘴433可分别位于移动辊道41的上方、下方、左侧和右侧。其中，高压喷嘴433的喷射方向朝向移动辊道41的来料方向设置，并与移动辊道41的来料方向成夹角。
32.本技术中所提到的围绕移动辊道41设置的环状流体通道431是指流体通道成环状套设在移动辊道41的四周，移动辊道41能够带动轧件穿过环状流体通道431的中部。本技术中所提到的高压喷嘴433的喷射方向朝向移动辊道41的来料方向设置，并与移动辊道41的来料方向成夹角，是指高压喷嘴433的喷射方向与移动辊道41的来料方向相对。
33.通过上述设置，一方面，本发明实施例的环状喷水装置43通过设置环状流体通道431，且将高压喷嘴433可分别位于移动辊道41的上方、下方、左侧和右侧，这样不进能够高效除鳞，还能够适用于不同形状的轧件的除鳞。例如，本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100可适用于合金钢长材产品和型钢产品，包括棒材圆钢产品和常用的工字钢、槽钢、角钢、h型钢；也包括钢轨、钢板桩、乙字钢等断面复杂的型钢产品等；还包括有色类型钢和长材产品。
34.优选地，如图4所示，移动辊道41的上方、下方、左侧和右侧可分别包括至少3个高压喷嘴433。优选地，除鳞装置可包括沿移动辊道41的移动方向间隔设置的若干个的环状喷水装置43。
35.本技术中的高压喷嘴433的数量是按照矫直设备的最大矫直速度进行配备的多组喷嘴。本技术中的除鳞装置设置的数量和开启的环状喷水装置43的喷嘴数量是根据产品规格和产品速度预先设定的。
36.在图3所示的优选地实施例中，对中装置42可包括第一调整壁421和第二调整壁422，第一调整壁421和第二调整壁422沿移动辊道41的移动方向相对设置在移动辊道41的两侧，第一调整壁421和第二调整壁422之间形成有对中空间423，轧件能够通过对中空间423进行矫正，以使得轧件的长度方向平行于移动辊道41的移动方向。其中，对中空间423可包括由第一调整壁421和第二调整壁422组成且依次相连的进入段424、对中段425和输出段426，进入段424的入口尺寸和输出段426的出口尺寸大于对中段425的尺寸。通过该设置，本发明实施例的对中装置42能够通过进入段424的入口尺寸和输出段426的出口尺寸大于对
中段425的尺寸的设定更好的使得轧件进入对中空间423，保证轧件移动的稳定性。
37.优选地，如图3所示，对中装置42还可包括用于调整第一调整壁421和第二调整壁422二者相对距离以改变对中空间423的宽度的调节装置427，调节装置427设置成人工调整、电动调整、液压调整、气动调整中的一种。
38.本技术中的调节装置427可通过相对设置的至少两套固定在机架上的螺套和与螺套螺纹连接的螺杆构成，螺杆的驱动端与第一调整壁421和第二调整壁422相连，通过人工调整、电动调整、液压调整、气动调整对螺杆进行驱动，以调整对中空间423的宽度尺寸。通过该设置，本发明实施例的在线冷除鳞工艺生产线100能够更为良好的适应不同规格宽度的轧件，保证更大范围的覆盖所有轧件的在线冷除鳞。
39.优选地，除鳞装置4还可包括设置在移动辊道41的下方的收集装置45。本技术中的收集装置45应当理解为具有流通入口。除鳞装置4内的高压水能够带动氧化铁皮流入至收集装置45内。通过该设置，收集装置45内的比重较大的氧化铁皮沉淀下来，废水由水泵打回至车间浊环水处理系统，当收集装置45中的铁皮存至一定数量时，由人工清理。
40.优选地，除鳞装置4还包括除鳞箱体46，移动辊道41、对中装置42和环状喷水装置43均设置在除鳞箱体46内。其中，除鳞装置4还包括挂设在除鳞箱体46上且位于对中装置42的进料端、对中装置42的出料端和所述移动辊道41的出料端上方的链条挡帘47。通过该设置，一方面能够有效地遮挡氧化铁皮的飞溅；另一方面，还能够与轧件接触，以对轧件施加一定的重力，保证轧件移动的稳定性。
41.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。