一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备及方法技术

本发明专利技术公开一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备及方法，涉及冶金连铸连轧领域，其将传统精轧机组五机架布置改为六机架布置，五架轧机投入使用，一架轧机处于换辊待命状态，当某架轧机需要更换轧辊时，待命轧机投入和换辊轧机退出轧制并完成换辊，两个动态过程同步进行，通过轧机控制系统的动态变规程策略来实现两个规程的稳态切换，确保轧制过程的稳定性以及出口带材厚度保持不变，换辊轧机在换辊完成后成为新的待命轧机。通过配置可移动式工作辊上轨道并采用C形架，实现工作辊及支承辊的在线换辊。本发明专利技术能够在不停机和不影响生产的前提下完成精轧机组的在线换辊，解决了薄带ESP无头轧制生产中由于频繁换辊导致的频繁停机，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金连铸连轧领域，尤其涉及一种无头轧制(ESP)中精轧机组在线换辊设备及方法。
技术介绍
热轧薄带钢可用作成品或冷轧的原料，其需求在世界范围内持续增长，但是传统带钢热轧工艺环境污染严重、能源消耗巨大，不利于节能环保型社会建设。目前国内外的研究热点是开发薄板坯连铸连轧工艺，“以热代冷”生产薄规格板带产品，从而减小能源消耗和环境污染。热轧板带无头轧制技术(Endless Strip Production，ESP)是目前国内外短流程热轧带钢领域的前沿技术，能够充分利用钢水热能，在高效、紧凑的生产线上生产出能够替代冷轧产品的优质薄规格热轧带钢。但是由于ESP生产线产品主要以薄规格板带材产品为主，轧制过程中精轧机组的轧辊磨损非常严重，换辊周期一般是常规轧制换辊周期的两倍，换辊频繁。由于ESP生产线是连铸连轧，下游的精轧机组换辊期间，上游的连铸便无法继续进行，生产线只能被迫停止，严重影响薄板坯连铸连轧的生产效率。
技术实现思路
针对上述存在问题，本专利技术的目的在于提供一种无头轧制(ESP)中精轧机组在线换辊设备及方法，能够保证在不停机和不影响正常生产的前提下完成精轧机组的在线换辊。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，包括五架轧机，其特征在于，增设一架轧机，将传统的五机架精轧机组布置改为六机架布置，轧机配备工作
辊换辊装置和支撑辊换辊装置；正常轧制生产时，五架轧机投入使用，一架轧机处于换辊待命状态；当某一架轧机需要换辊时，待命轧机投入使用，需换辊轧机退出轧制后在线进行换辊并在换辊过程完成后成为新的待命轧机。进一步地，所述工作辊换辊装置主要包括设置在轧机机架上的工作辊上轨道、下轨道和轨道液压缸，上轨道为可移动式，通过轨道液压缸使上轨道在机架上作上、下移动；轧制生产时，轨道液压缸使上轨道降到最低位置，弯辊液压缸与上工作辊轴承座接触；更换工作辊时，轨道液压缸使上轨道提升至最高位置，弯辊液压缸降到最低位置，上工作辊可沿上轨道抽出。进一步地，所述支承辊换辊装置为一个C形架，所述C形架可使上、下支承辊同时从机架中抽出，并可使上、下支承辊一起装入机架。一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊方法，其利用ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备对工作辊及支撑辊进行在线不停机更换，具体步骤如下：(1)正常轧制生产时，五架轧机投入使用，一架轧机处于换辊待命状态，投入使用的五架轧机通过轨道液压缸使上轨道降到最低位置，弯辊液压缸与上工作辊轴承座接触，进行弯辊调节，投入轧制生产；当某架轧机需要更换轧辊时，通过轧机控制系统的动态变规程策略来实现两个轧制规程的稳态切换使待命轧机投入使用和需换辊轧机退出轧制同步进行，以保持轧制过程的稳定性以及出口带材厚度不变；(2)当工作辊换辊时，通过轨道液压缸推动上轨道提升至最高位置，弯辊液压缸降到最低位置，将上、下工作辊沿上、下轨道抽出后，装入新的工作辊，此过程不影响带钢通过，实现在线更换工作辊，更换完工作辊的轧机，通过轨道液压缸将上轨道降到最低位置，弯辊液压缸与上工作辊轴承座接触，成为新的待命轧机；(3)当支承辊换辊时，先将工作辊在线抽出后将下支承辊抽出，然后在下支撑辊上放置C形架后推入需换辊轧机，最后将上支承辊落在C形架上，上、下支承辊同时抽出，类似地，可将新支承辊装入需换辊轧机，完成支承辊的在线换辊，更换完支撑辊的轧机成为新的待命轧机。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术将传统的五机架布置改为六机架布置，五个轧机投入使用，一个轧机处于换辊待命状态，通过轧机控制系统的动态变规程策略实现待命轧机投入使用和需换辊轧机退出轧制同步进行，确保轧制过程的稳定性以及出口带材厚度保持不变，改善ESP薄带轧制的连续性，提高生产效率。2、本专利技术的可移动式工作辊轨道，可实现工作辊的在线换辊。3、本专利技术采用C形架，可实现支承辊的在线换辊。附图说明图1为本专利技术的六架轧机布置示意图。图2为本专利技术的可移动式工作辊上轨道示意图。图3为本专利技术的支承辊在线换辊用C形架示意图。图中：1-机架；2-下轨道；3-液压缸组件；4-工作辊上轨道；5-轨道液压缸；6-弯辊液压缸；7-上支承辊；8-C形架；9-带钢；10-下支承辊；F1～F6-六架轧机。具体实施方法下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明：如图1所示，本专利技术实施例的一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，是将原来的五机架布置改为六机架布置，五个轧机投入使用，一个轧机处于换辊待命状态，需要换辊时，待命轧机投入使用和需换辊轧机退出轧制同步进行，
通过轧机自动控制系统完成动态规程变换后，完成换辊的轧机成为新的待命轧机。如图2所示，各架轧机的机架1上均设有可移动式工作辊上轨道4，上轨道4通过轨道液压缸5使其运动，可实现在线更换工作辊。如图3所示，为了在线更换支承辊，各架轧机均采用C形架8更换支承辊。本专利技术实施例的一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊方法，在具体换辊操作时可按如下步骤进行：(1)正常轧制生产时，五架轧机(如F1～F5)投入使用，一架轧机(如F6)处于换辊待命状态，投入使用的五架轧机通过轨道液压缸5使工作辊上轨道4降到最低位置，弯辊液压缸6与上工作辊轴承座接触，进行弯辊调节后，投入轧制生产；当达到换辊周期，某轧机(如F5)工作辊需要更换时，轧机F6投入使用和轧机F5退出轧制过程同步进行，通过轧机控制系统的动态变规程策略来实现，确保轧制过程的稳定性以及出口带材厚度保持不变。等待轧机F5开口度增大到满足换辊要求后，进行换辊操作。待轧辊更换完毕，轧机F5处于待命状态，成为新的待命机架。更换其余轧机轧辊，类似上述过程，只是相应的动态变规程策略有所不同。(2)当工作辊换辊时，通过轨道液压缸5推动工作辊上轨道4提升至最高位置，弯辊液压缸5降到最低位置，通过换辊小车和换辊架将上、下工作辊沿上、下轨道抽出后，装入新的工作辊，此过程不影响带钢9通过，实现在线更换工作辊；更换完工作辊的轧机F5，通过轨道液压缸5将工作辊上轨道4降到最低位置，弯辊液压缸5与上工作辊轴承座接触，成为新的待命轧机。(3)当支承辊换辊时，先将工作辊在线抽出后将下支承辊10抽出，然后在下支撑辊10上放置C形架8后推入需换辊轧机，最后通过支撑辊平衡装置将
上支承辊7落在C形架上，上、下支承辊同时抽出，类似地，可将新支承辊装入需换辊轧机，完成支承辊的在线换辊。更换完支撑辊的轧机处于待命状态，成为新的待命轧机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，包括五架轧机，其特征在于，增设一架轧机，将传统的五机架精轧机组布置改为六机架布置，轧机配备工作辊换辊装置和支撑辊换辊装置；正常轧制生产时，五架轧机投入使用，一架轧机处于换辊待命状态；当某一架轧机需要换辊时，待命轧机投入使用，需换辊轧机退出轧制后在线进行换辊并在换辊过程完成后成为新的待命轧机。

【技术特征摘要】
1.一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，包括五架轧机，其特征在于，增设一架轧机，将传统的五机架精轧机组布置改为六机架布置，轧机配备工作辊换辊装置和支撑辊换辊装置；正常轧制生产时，五架轧机投入使用，一架轧机处于换辊待命状态；当某一架轧机需要换辊时，待命轧机投入使用，需换辊轧机退出轧制后在线进行换辊并在换辊过程完成后成为新的待命轧机。2.根据权利要求1所述的一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，其特征在于，所述工作辊换辊装置主要包括设置在轧机机架上的工作辊上轨道、下轨道和轨道液压缸，上轨道为可移动式，通过轨道液压缸使上轨道在机架上作上、下移动；轧制生产时，轨道液压缸使上轨道降到最低位置，弯辊液压缸与上工作辊轴承座接触；更换工作辊时，轨道液压缸使上轨道提升至最高位置，弯辊液压缸降到最低位置，上工作辊可沿上轨道抽出。3.根据权利要求1所述的一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊设备，其特征在于，所述支承辊换辊装置为一个C形架，C形架可使上、下支承辊同时从轧机的机架中抽出，并可使上、下支承辊一起装入机架。4.一种ESP无头轧制中精轧机组在线换辊方法，其特征在于，利用ESP无...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭艳，孙建亮，邢建康，杨彦博，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13