本發明涉及軋鋼設備領域，具體的是一種可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線。

背景技術：

不同的合金鋼長材對軋后控冷的工藝制度要求是截然不同的，比如軸承鋼、彈簧鋼軋后要求先快速冷卻再低溫緩冷，而齒輪鋼軋后要求快速收集實現高溫緩慢冷卻，因此生產不同的合金鋼種應該有不同的處理手段。但是目前的長材軋鋼車間在軋后區域布置上比較單一，很難滿足各類鋼種的生產工藝要求，主要缺點如下：

1、現有的軋鋼生產線，在軋后區域布置有水冷箱2、冷床5、定尺鋸(含有第一鋸6、第二鋸7、第三鋸8和第四鋸9)、收集臺等裝置(如圖1所示)，高溫緩冷材和低溫緩冷材均采用相同的工藝路線，但是工藝布置和設備結構設計上主要是考慮滿足能冷卻至低溫的要求，難以兼顧高溫緩冷溫度的要求。

2、有的生產線在冷床內增加了可快速橫移的鏈條裝置，但是導致冷床結構復雜，故障率高，而且維護困難，最終實際使用率不高。

3、為了達到較高的小時產量，冷床后設有4臺定尺鋸鋸切定尺，但是鋸區布置太長，增加了鋼材通過時間，無法滿足高溫緩冷材對收集溫度的要求。

技術實現要素：

為了滿足不同鋼種軋后不同控冷工藝的要求，本發明提供了一種可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線既可以滿足高溫緩冷材對較高收集溫度的要求，又兼顧了低溫緩冷材和常規冷卻材的高產量要求。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線，包括依次連接的軋機、倍尺飛剪、冷床、第一鋸和第二鋸，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括用于軋件移動和冷卻的熱床，軋件在熱床上的降溫幅度小于軋件在冷床上的降溫幅度，熱床含有輸入輥道、橫移小車和輸出輥道，熱床的輸入輥道位于倍尺飛剪和冷床的輸入輥道之間，熱床的輸出輥道位于第一鋸和第二鋸之間。

該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括水冷箱，水冷箱位于軋機和倍尺飛剪之間，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括依次設置在第二鋸后的第三鋸、第四鋸、第一收集臺和第二收集臺，軋件在第一收集臺上的降溫幅度小于軋件在第二收集臺上的降溫幅度。

熱床還含有能夠將輸入輥道上的軋件收集的擺動接料機構，擺動接料機構位于輸入輥道和橫移小車之間，擺動接料機構含有能夠上下擺動的托架，當托架位于下極限位置時，托架能夠收集來自于輸入輥道的軋件；當托架由該下極限位置擺動至上極限位置時，橫移小車橫移至托架下方；當托架由該上極限位置擺動至該下極限位置的過程中，托架上收集擺放的軋件能夠落在橫移小車上。

托架一一對應的設置于輸入輥道的間隔中，托架的一端與第一轉軸連接固定，托架的另一端與驅動機構連接固定，托架上含有用于收集擺放軋件的第一擺放槽，當托架位于上極限位置時，該第一擺放槽的下端位置高于橫移小車上表面的位置；當托架位于下極限位置時，該第一擺放槽的上端位置低于橫移小車上表面的位置。

輸入輥道上的輥子傾斜設置，熱床還含有推料機構，該推料機構用于將輸入輥道上的軋件推入擺動接料機構的托架上，推料機構位于擺動接料機構和輸入輥道之間。

推料機構含有依次連接的推料頭、傳動連桿和驅動液壓缸，推料頭能夠以第三轉軸為軸上下擺動，驅動液壓缸能夠驅動傳動連桿以第四轉軸往復轉動，當推料頭向上擺動時能夠將輸入輥道上的軋件推入托架上。

該快速收集軋后合金鋼棒材的熱床裝置還含有能夠將橫移小車上的軋件轉移至輸出輥道上的卸料小車。

卸料小車含有卸料臂，卸料小車還含有用于使卸料臂以第二轉軸為軸上下擺動的動力機構，當卸料臂由下極限位置擺動至上極限位置的過程中，卸料小車能夠將橫移小車上的軋件提升至卸料臂上，當卸料臂由上極限位置擺動至下極限位置的過程中，卸料小車能夠使卸料臂上的軋件落在輸出輥道上。

卸料臂含有依次連接的水平段和傾斜段，卸料臂的水平段上設有用于收集擺放軋件的第二擺放槽，當卸料臂位于下極限位置時，該水平段呈水平狀態，該第二擺放槽的下表面的位置低于輸出輥道上端面的位置；當卸料臂位于上極限位置時，該水平段向上傾斜，該第二擺放槽的下端的位置高于卸料小車上表面的位置。

卸料臂的水平段與動力機構連接，卸料臂的傾斜段與第二轉軸連接，第二轉軸的軸線方向與輸出輥道上軋件的出料方向相同，卸料臂的水平段朝向擺動接料機構。

本發明的有益效果是：

1、需要高溫緩冷的鋼材經過熱床快速橫移至鋸區，采用3臺鋸鋸切定尺，橫移速度快，鋸區距離短，縮短了冷卻時間，可以滿足及以上規格的鋼材不低于650℃進入緩冷坑。

2、低溫緩冷材和常規冷卻材仍然采用4臺鋸鋸切定尺，可以滿足高產量和高成材率的要求。

3、將熱床和冷床分開布置，設備結構形式簡單可靠，可以單獨進行維護檢修，不影響另一個設備的生產使用，使用效率高。

4、利用熱床輸出輥道作為第1鋸的鋸切輥道，一方面沒有增加整個鋸區長度，另一方面縮短了熱床后鋸區的長度。

5、增加了專用的緩冷收集臺架，提高了收集溫度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

圖1是現有軋鋼生產線的示意圖。

圖2是可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線的示意圖。

圖3是熱床的主視圖。

圖4是圖3中右半部分的放大圖。

圖5是圖3中左半部分的放大圖。

圖6是熱床的俯視圖。

圖7是輸入輥道部位的示意圖。

圖8是擺動接料機構的示意圖。

圖9是卸料小車的示意圖。

圖10是可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線的軋后處理工藝流程圖。

1、軋機；2、水冷箱；3、倍尺飛剪；4、熱床；5、冷床；6、第1鋸；7、第2鋸；8、第3鋸；9、第4鋸；10、第一收集臺；11、第二收集臺；12、軋件；

41、輸入輥道；42、擺動接料機構；43、固定橫梁；44、橫移小車；45、鏈條傳動機構；46、張緊部件；47、輸出輥道；48、卸料小車；49、推料機構；

421、托架；422、第一轉軸；423、驅動機構；

481、卸料臂；482、第二轉軸；483、動力機構；

491、推料頭；492、傳動連桿；493、驅動液壓缸；494、第三轉軸；495、第四轉軸。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線，包括依次連接的軋機1、倍尺飛剪3、冷床5、第一鋸6和第二鋸7，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括用于軋件12移動和冷卻的熱床4，軋件12在熱床4上的降溫幅度小于軋件12在冷床5上的降溫幅度，熱床4含有輸入輥道41、橫移小車44和輸出輥道47，熱床4的輸入輥道41位于倍尺飛剪3和冷床5的輸入輥道之間，熱床4的輸出輥道47位于第一鋸6和第二鋸7之間，如圖2所示。

熱床4和冷床5均能夠使軋件12移動和冷卻，熱床4是對現有冷床的改進，熱床4為需要高溫緩冷的軋件12而制，熱床4能夠使同一軋件12在熱床4上的降溫幅度小于軋件12在冷床5上的降溫幅度，所以稱為熱床。軋件12在熱床4上的降溫幅度為不大于150℃。第一鋸6和第二鋸7均為定尺鋸。

在本實施例中，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括水冷箱2，水冷箱2位于軋機1和倍尺飛剪3之間，該可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線還包括依次設置在第二鋸7后的第三鋸8、第四鋸9、第一收集臺10和第二收集臺11，軋件12在第一收集臺10上的降溫幅度小于軋件12在第二收集臺11上的降溫幅度。除了熱床4外，其他設備均可以為現有設備，為了節約篇幅，其具體構造不再詳細介紹。

在本實施例中，軋機1的出口設有2段水冷箱2(根據冷卻溫度要求，也可設3段)，水冷箱2內設有不同規格的冷卻噴嘴，水冷箱2外配有空過輥道，對應不需要冷卻的鋼材直接從空過輥道通過。第二收集臺11可以根據產量要求設2座～3座。第三鋸8和第四鋸9也均為定尺鋸。

在本實施例中，熱床4還含有能夠將輸入輥道41上的軋件12收集的擺動接料機構42，擺動接料機構42位于輸入輥道41和橫移小車44之間，擺動接料機構42含有能夠上下擺動的托架421，當托架421位于下極限位置時，裙板機構9將輸入輥道1的軋件10推至托架21上，托架421能夠收集來自于輸入輥道41的軋件12；當托架421由該下極限位置擺動至上極限位置時，托架421提起軋件12，橫移小車44橫移至托架421下方；當托架421由該上極限位置擺動至該下極限位置的過程中，托架421上收集擺放的軋件12能夠落在橫移小車44上，如圖3至圖7所示。

在本實施例中，托架421一一對應的設置于輸入輥道41的間隔中，即托架421一一對應的設置于輸入輥道41的相鄰的兩個輥子之間的間隔中，托架421的一端與第一轉軸422連接固定，托架421的另一端與驅動機構423連接固定，托架421上含有用于收集擺放軋件12的第一擺放槽，當托架421位于上極限位置時，該第一擺放槽的下端位置高于橫移小車44上表面的位置；當托架421位于下極限位置時，該第一擺放槽的上端位置低于橫移小車44上表面的位置，如圖8所示。

在本實施例中，輸入輥道41上的輥子傾斜設置，熱床4還含有推料機構49，該推料機構49用于將輸入輥道41上的軋件12推入托架421的第一擺放槽內，推料機構49位于擺動接料機構42和輸入輥道41之間。推料機構49含有依次連接的推料頭491、傳動連桿492和驅動液壓缸493，推料頭491能夠以第三轉軸494為軸上下擺動，驅動液壓缸493能夠驅動傳動連桿492以第四轉軸495往復轉動，當推料頭491向上擺動時能夠將輸入輥道41上的軋件12推入托架421上。當軋件12僅經過熱床4的輸入輥道41后進入冷床5時(不從熱床4的輸入輥道41經過橫移小車44轉移至輸出輥道47)，托架421位于上極限位置且與輸入輥道41上的輥子形成V形槽，輸入輥道41上的輥子由電機驅動，推料機構49不工作，可以使V形槽內的軋件12快速的通過輸入輥道41后進入冷床5。推料頭491位于下極限位置時不會阻擋V形槽內的軋件12的通過，推料頭491向上擺動時能夠將V形槽內的軋件12推入托架421的第一擺放槽內。

在本實施例中，熱床4還含有固定橫梁43，固定橫梁43位于輸入輥道41和輸出輥道47之間，橫移小車44設置于固定橫梁43上，橫移小車44能夠沿固定橫梁43往復移動。橫移小車44由鏈條傳動機構45驅動橫向移動，固定橫梁43的下方設有用于使鏈條傳動機構45中的鏈條張緊的張緊部件46。

在本實施例中，該快速收集軋后合金鋼棒材的熱床裝置還含有能夠將橫移小車44上的軋件12轉移至輸出輥道47上的卸料小車48。卸料小車48含有卸料臂481，卸料小車48還含有用于使卸料臂481以第二轉軸482為軸上下擺動的動力機構483，當卸料臂481由下極限位置擺動至上極限位置的過程中，卸料小車48能夠將橫移小車44上的軋件12轉移至卸料臂481上，當卸料臂481由上極限位置擺動至下極限位置的過程中，卸料小車48能夠使卸料臂481上的軋件12落在輸出輥道47上，如3至圖9所示。

在本實施例中，卸料臂481和托架421均為條形金屬架，卸料臂481含有依次連接的水平段和傾斜段，卸料臂481的水平段上設有用于收集擺放軋件12的第二擺放槽，當卸料臂481位于下極限位置時，該水平段呈水平狀態同時該第二擺放槽的下表面的位置低于輸出輥道47上端面的位置；當卸料臂481位于上極限位置時，該水平段向上傾斜同時該第二擺放槽的下端的位置高于卸料小車48上表面的位置。卸料臂481的水平段與動力機構483連接，動力機構483為曲柄連桿機構，卸料臂481的傾斜段與第二轉軸482連接，第二轉軸482的軸線方向與輸出輥道47上軋件12的出料方向相同，卸料臂481的水平段朝向擺動接料機構42，即卸料臂481的水平段朝向圖9是右側。

該熱床4的工作原理是：輸入輥道41輸送的軋件12通過推料機構49滑落至擺動接料裝置42；擺動接料裝置42的托架421下降，將成排的軋件12放置在橫移小車44上，此時橫移小車44位于圖3的右側；橫移小車44由電機驅動鏈條傳動機構45實現橫移，橫移小車44在固定橫梁43上穩定快速橫移(向圖3的左側移動)；張緊部件46依靠重力來張緊鏈條傳動機構45的鏈條；橫移小車44將軋件12橫移至輸出端后(此時橫移小車44位于圖3的左側)，動力機構483驅動卸料小車48上升，將橫移小車44上的軋件12托起后，橫移小車44快速橫移至輸入端(再返回至圖3的右側)，動力機構483再驅動卸料小車48下降，將軋件12將落在輸出輥道47上；輸出輥道47通過電機驅動，將軋件12快速輸送至熱床后區的鋸切區(如第2鋸7)，實現某些合金鋼的軋后高溫緩冷快速收集的工藝要求。

該熱床4設置于常規冷床前，整體尺寸為長42m、寬10.5m、高1m，后部常規冷床尺寸為長90m、寬10.5m、高1m。該熱床4的動作周期為180s，即軋件12在該熱床4上的停留時間為180s，可以滿足快速橫移高溫緩冷的工藝要求。

本發明適用于生產規格的合金鋼；生產鋼種主要包括優質碳素結構鋼、合金結構鋼、齒輪鋼、軸承鋼、易切削非調質鋼、彈簧鋼等；要求以下規格小時產量達到130t/h，及以上規格小時產量達到160t/h；及以上規格的高溫緩冷材不低于650℃進入緩冷坑；低溫緩冷材不低于450℃進入緩冷坑；常規冷卻材下冷床溫度不高于450℃。

下面介紹不同鋼種使用本發明所述可實現多種合金鋼棒材軋后控冷要求的軋鋼生產線的生產工藝路線，如圖10所示：

1、生產高溫緩冷材時，軋件12出軋機1后不水冷，經水冷箱2的空過輥道輸送至倍尺飛剪3處，分段成短倍尺再輸送至熱床4的輸入輥道41上，軋件12進過制動后滑落至熱床4上的橫移小車44上，橫移小車44由鏈條帶動將成組軋件運至熱床4的輸出輥道47(如圖2中箭頭A所示)，進入定尺鋸切區；首先由第2鋸7將軋件鋸切成二倍尺或三倍尺，然后第3鋸8和4鋸9同時工作，鋸切成定尺；定尺軋件輸送至第一收集臺10處進行收集，人工打捆后再吊運到緩冷坑內，整個工作周期可以保證及以上規格的高溫緩冷材不低于650℃進入緩冷坑。

2、生產低溫緩冷材時，軋件12出軋機1后根據控冷制度要求，由水冷箱2冷卻至設定的表面溫度，輸送至倍尺飛剪3處分段成長倍尺，然后輸送至冷床5的輸入輥道上(軋件12僅經過熱床4的輸入輥道41而不由熱床4的橫移小車4輸送)，軋件12經過制動后滑落至冷床5的齒條上，冷床5按照設定好的動作周期快速步進，將軋件12橫移至排鋼鏈上成組后，再運至冷床5的輸出輥道上(如圖2中箭頭B所示)，進入定尺鋸切區；首先由第1鋸6將軋件鋸切成三倍尺或四倍尺，然后(經過熱床4的輸出輥道47后)由第2鋸7鋸切成二倍尺，最后第3鋸8和第4鋸9同時工作，鋸切成定尺；定尺軋件輸送至第一收集臺10處進行收集，人工打捆后再吊運到緩冷坑內，整個工作周期可以保證低溫緩冷材不低于450℃進入緩冷坑。

3、生產常規冷卻材時，軋件12出軋機1后不水冷，經水冷箱2的空過輥道輸送至倍尺飛剪3處，分段成長倍尺，然后輸送至冷床5的輸入輥道上(軋件12僅經過熱床4的輸入輥道41而不由熱床4的橫移小車4輸送)，軋件12經過制動后滑落至冷床5的齒條上，冷床5按照設定好的動作周期慢速步進，將軋件12橫移至排鋼鏈上成組后，再運至冷床5的輸出輥道上(如圖2中箭頭B所示)，進入定尺鋸切區；首先由第1鋸6將軋件鋸切成三倍尺或四倍尺，然后(經過熱床4的輸出輥道47后)由第2鋸7鋸切成二倍尺，最后第3鋸8和第4鋸9同時工作，鋸切成定尺；定尺軋件輸送至第二收集臺11處進行收集，自動打捆后再吊運到成品庫存放。整個工作周期可以保證以下規格小時產量達到130t/h，及以上規格小時產量達到160t/h；

以上所述，僅為本發明的具體實施例，不能以其限定發明實施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發明中的技術特征與技術特征之間、技術特征與技術方案之間、技術方案與技術方案之間均可以自由組合使用。