型钢轧机制造技术

公开了用于对型钢进行轧制的型材轧机(10)。型材轧机包括万能轧机机架(12)和轧边机机架(14)，所述万能轧机机架(12)和轧边机机架(14)用于以复数个往复道次将轧件(18)轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢。型材轧机还包括冷却装置(16)，所述冷却装置(16)用于在轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将轧件冷却。冷却装置包括具有带有喷口(22)的喷头(21)的冷却箱(20)，所述喷口(22)用于将加压的冷却液的射流喷射到轧件上。冷却装置还包括执行机构(38、34)，所述执行机构(38、34)被配置成使冷却箱相对于万能轧机机架和/或轧边机机架的机架框(58)移动以调节喷口与轧件之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】型钢轧机
本专利技术一般性地涉及用于对型钢，特别是对包括腹板和接合至腹板的一个或更多个翼缘的型钢(例如，T形、U形或H形型钢)进行轧制的型材轧机。本专利技术更具体地涉及用于在对轧件进行轧制的同时使其局部冷却的冷却装置。
技术介绍
具有相对复杂的截面(例如T形或H形或由这些基本形状衍生的形状)的型钢在轧制过程之前和期间可能显示出不期望的温度分布。较薄部分(例如，某些型材中的翼缘端部)与较厚部分(例如，在腹板与翼缘的接合处)之间的温差可能高达约100℃至200℃。这些温差导致型钢内的显微组织不均匀，机械性能不均匀，并可能导致型钢发生不期望的变形(弯曲、龟裂或开裂)。为了解决该问题，在20世纪80年代设计了所谓的选择性冷却方法。在该方法中，在粗轧阶段和/或中间轧制阶段对型材的较厚区域进行选择性冷却，使得在该型材具有均匀且较低的温度(例如约850℃)时进行精轧。选择性冷却通过在各个轧制道次之前和/或之后将水射流引导至待冷却的区域来进行。冷却装置(安装在纵向引导件上的喷嘴)位于与轧机邻近的专用区域中。为了冷却轧件，必须将其从轧机中移出并移入冷却区中，在冷却区中轧件保留将其冷却的一定时间。然后，轧件经历下一个轧制道次(沿相反的方向)。现有的选择性冷却方法要求将轧件从轧机中完全移出以进行冷却。此外，在两个轧制道次之间，轧件必须在冷却区中保留一定的等待时间。由于额外的运输和等待时间，总的轧制时间增加并且轧机的生产率可能降低。此外，用于安装冷却区的投资相对重要，并且其维护增加了轧机的运行成本。中国专利申请CN102755999公开了用于热轧H型钢的机架间冷却装置，该机架间冷却装置包括对称地布置在轧机机架的两侧上的复数个冷却区段。中国专利申请CN101422786中公开了类似的冷却装置和方法。这些体系的共同之处在于，将冷却设备集成在轧机机架之间允许更好地利用可用空间。此外，根据CN101422786，可以保持原来的生产速度。虽然如CN102755999和CN101422786中所公开的冷却装置可以提高生产率，但是仍存在改进的空间，特别是在通用性和易于维护方面。
技术实现思路
本专利技术的第一专利技术方面关于用于对型钢进行轧制的型材轧机，所述型材轧机包括(至少)万能轧机机架和轧边机机架，所述万能轧机机架和轧边机机架用于以复数个往复道次将轧件轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢。型材轧机还包括冷却装置，所述冷却装置安装至轧边机机架或万能轧机机架的机架框，用于在轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将轧件冷却。所述冷却装置包括具有带有喷口的喷头的冷却箱，所述喷口用于将加压的冷却液(例如水)的射流喷射到轧件上。冷却装置还包括执行机构，所述执行机构被配置成使冷却箱相对于万能轧机机架和/或轧边机机架的机架框移动以调节喷口与轧件之间的距离。所述冷却装置的显著优点是可以容易地调节喷口与轧件之间的距离。应注意，轧件的尺寸可能在道次与道次之间发生变化。在一些应用中，在轧件可以在宽度上被压缩或拉伸数厘米时，最佳距离可以例如等于约3cm(其中公差为±0.5cm)。因此，将高度认识到将喷头与轧件之间的距离调节至最佳值的可能性。在型材轧机的机架中或机架之间进行喷射冷却的另一个优点在于，轧件在横向位置中受到了良好的限制。在专用冷却区中不一定是这种情况。因此，由于本专利技术而可以实现相当小的喷射距离，同时不会产生冷却装置因与轧件的碰撞而被损坏的增加的风险。应理解，冷却装置可以是以下意义上的选择性冷却装置：其被配置成用于选择性地冷却轧件的(仅)某些部分，例如腹板与翼缘之间的接合部、整个翼缘、厚度局部增加的区域等。冷却装置的冷却箱优选被布置成局部冷却(仅)特定部分，例如，一个或更多个翼缘作为整体或者仅在一个或更多个翼缘接合至腹板的地方。根据本专利技术的一个实施方案，执行机构可以是平移机构(例如，将冷却箱的运动限制为在轧件的腹板的平面内平移的平移机构)的一部分。为了便于维护或交换，冷却箱优选可释放地装配至执行机构。有利地，冷却箱包括用于将冷却箱与冷却液供给源连接的快速锁定连接器和/或用于与执行机构可释放地锁定接合的一个或更多个快速锁定耦合器。为了更大的灵活性，可以将喷头配置成可移除的。在这种情况下，可以用另一喷头来替换该喷头而无需替换整个冷却箱。因此，可以在同一冷却箱上使用具有不同配置(在以下方面：例如，喷口的高度、长度、密度，喷口的尺寸等)的喷头。可以值得注意的是，可以根据待轧制的型钢来选择喷头。根据本专利技术的一个特别优选的实施方案，冷却箱代替翼缘轧辊安装至机架框，使用布置在机架框上的用于将被替换的翼缘轧辊压靠在轧件上的推进器(例如，一个或更多个液压缸)作为执行机构，以及冷却箱与被替换的翼缘轧辊的冷却液供给源连接。本专利技术的该实施方案中特别引起关注的是冷却箱容易安装。冷却装置不需要另外的框架，此外，可以使用轧机机架的现有冷却液供给源。另一个优点在于以下事实：用于定位翼缘轧辊的机构提供了足以将冷却箱相对于轧件正确定位的自由度。通常，在轧边机机架或万能轧机机架中，轧辊可旋转地安装在所谓的轧辊轴承座上。轧辊轴承座为可以与其中安装的轧辊一起移动尤其用以调节轧辊与轧件之间的压力的支承体。轧辊轴承座通常通过液压缸固定在机架框上。这些液压缸通常包括加载缸和一个或更多个平衡缸，所述加载缸将使轧件变形所需的压力施加在轧辊上，所述一个或更多个平衡缸通过沿相反方向牵拉来保持轧辊轴承座与加载缸接触。优选地，冷却箱代替翼缘轧辊的轧辊轴承座(和翼缘轧辊本身)安装至机架框。用于使冷却箱相对于机架框移动的执行机构可以是或者可以包括液压执行机构(例如，液压缸)、气动执行机构、电动执行机构、或用于手动调节距离的机械执行机构。如果冷却箱代替轧辊轴承座被安装，则执行机构优选地包括轧辊轴承座的加载缸。优选地，执行机构可从控制中心进行远程控制。应理解，在现代轧机中，轧辊轴承座的加载缸和平衡缸已经是这种情况。因此，其中冷却箱代替轧辊轴承座被安装的一个实施方案是特别有利的。根据本专利技术的第一方面的型材轧机可以被配置成用于对具有腹板和一个或更多个翼缘的任何型钢(例如，T形、U形或H形型材)进行轧制。特别引人关注的可以是配置成用于对具有腹板和两个翼缘的H形型钢进行轧制的型材轧机，所述型材轧机包括布置在型材轧机每一侧上以将翼缘在翼缘接合至腹板的地方局部冷却的至少一个冷却装置。本专利技术的第二方面涉及用于冷却装置的冷却箱，所述冷却箱被配置成安装至如上文中一般性描述的型材轧机的轧边机机架或万能轧机机架的机架框。这样的冷却箱优选地包括：o带有用于将加压的冷却液的射流喷射到轧件上的喷口的喷头；o用于与冷却装置的执行机构可释放地锁定接合的一个或更多个耦合器(优选快速锁定耦合器)，所述执行机构被配置成使冷却箱相对于万能轧机机架和/或轧边机机架的机架框移动以调节喷口与轧件之间的距离；和o用于将冷却箱与冷却液供给源连接的连接器(优选快速锁定连接器)。优选地，一个或更多个耦合器是快速锁定耦合器和/或连接器为快速锁定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对型钢进行轧制的型材轧机，包括：万能轧机机架和轧边机机架，所述万能轧机机架和所述轧边机机架用于以复数个往复道次将轧件轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢；/n冷却装置，所述冷却装置安装至所述轧边机机架或所述万能轧机机架的机架框，用于在所述轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将所述轧件冷却，所述冷却装置包括具有带有喷口的喷头的冷却箱，所述喷口用于将加压的冷却液的射流喷射到所述轧件上；/n其中所述冷却装置包括执行机构，所述执行机构被配置成使所述冷却箱相对于所述万能轧机机架和/或所述轧边机机架的机架框移动以调节所述喷口与所述轧件之间的距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 IB PCT/IB2017/0583321.一种用于对型钢进行轧制的型材轧机，包括：万能轧机机架和轧边机机架，所述万能轧机机架和所述轧边机机架用于以复数个往复道次将轧件轧制成具有腹板和一个或更多个翼缘的型钢；
冷却装置，所述冷却装置安装至所述轧边机机架或所述万能轧机机架的机架框，用于在所述轧件在一个或更多个道次期间经历轧制的同时将所述轧件冷却，所述冷却装置包括具有带有喷口的喷头的冷却箱，所述喷口用于将加压的冷却液的射流喷射到所述轧件上；
其中所述冷却装置包括执行机构，所述执行机构被配置成使所述冷却箱相对于所述万能轧机机架和/或所述轧边机机架的机架框移动以调节所述喷口与所述轧件之间的距离。


2.根据权利要求1所述的型材轧机，其中所述执行机构为平移机构的一部分。


3.根据权利要求2所述的型材轧机，其中所述平移机构将所述冷却箱的运动限制为在所述腹板的平面内平移。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的型材轧机，其中所述冷却装置的所述冷却箱被布置成将所述一个或更多个翼缘作为整体冷却或者在所述一个或更多个翼缘接合至所述腹板的地方局部冷却。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的型材轧机，其中所述冷却箱可释放地装配至所述执行机构，所述冷却箱包括用于将所述冷却箱与冷却液供给源连接的快速锁定连接器。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的型材轧机，其中所述冷却箱包括用于与所述执行机构可释放地锁定接合的一个或更多个快速锁定耦合器。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的型材轧机，其中所述冷却装置安装至所述轧边机机架的机架框。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的型材轧机，其中所述冷却装置安装至所述万能轧机机架的机架框。


9.根据权利要求7或8所述的型材轧机，其中所述冷却箱代替翼缘轧辊安装至机架框，其中使用布置在所述机架框上的用于将所述翼缘轧辊压靠在所述轧件上的推进器作为所述执行机构，以及其中所述冷却箱与所述翼缘轧辊的所述冷却液供给源连接。


10.根据权利要求9所述的型材轧机，其中所述冷却箱代替所述翼缘轧辊的轧辊轴承座安装至机架框。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的型材轧机，其中所述执行机构是或者包括液压执行机构、气动执行机构、电动执行机构、或用于手动调节距离的机械执行机构。

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【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·乌奥，弗朗索瓦·玛丽，帕特里克·马斯，吉勒·布罗修斯，皮埃尔·迪迪埃，斯特凡·布尔，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU