專利名稱：軋制來自軋機機組上游的鋼坯加熱爐的連續(xù)鋼坯的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軋制從設(shè)置在軋機機組上游的鋼坯加熱爐進給的連續(xù)鋼坯的方法，在這種類型的方法中，在加熱爐和軋機機組的第一架軋機之間，設(shè)想在運動狀態(tài)下將從加熱爐送出的每一鋼坯的頭部焊接到正被軋制的連續(xù)鋼坯的尾部上。
本發(fā)明還涉及一種特別適合于實施所述方法的設(shè)備。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知用于軋制從一個鋼坯加熱爐中輸出的連續(xù)鋼坯的各種方法，其中所述鋼坯加熱爐與一軋機機組排成一行。
前面所述的所有方法的目的都是一樣的，即，提高軋機的生產(chǎn)率，同時獲得高質(zhì)量的成品。
用于軋制上面所指出的類型的連續(xù)鋼坯的方法例如在專利EP-0761330和EP-0832700中進行了描述，如果讀者需要進一步對其進行了解，可進行查閱。
簡而言之，EP-0761330涉及一種連軋方法，該方法包括以下步驟同時移動一個活動式閃光對焊機和一個在焊接過程中可獨立移動的去毛刺機；當(dāng)焊接機和去毛刺機沿著一個預(yù)先設(shè)定的焊接路徑移動時進行對焊；與焊接機一起向后移動去毛刺機以達到被焊接的部位，并在完成焊接后將焊接機向后移動到一個待機位置；以及在被焊接部分已到達一個預(yù)定的位置之后，在去毛刺機改變其行進方向并按照一個特定的路徑運動的同時，從焊接部分上去除毛刺。
EP-0761330還涉及一種用于實施上述方法的設(shè)備，該設(shè)備包括一個旋轉(zhuǎn)臺，該旋轉(zhuǎn)臺將上游側(cè)連續(xù)鑄鋼的軸線連接到下游側(cè)的軋制軸線上，同時沿著軋制軸線運送從旋轉(zhuǎn)臺上游側(cè)的加熱爐中送出的鋼坯；一個用于從鋼坯上清除氧化皮的除鱗裝置；一個活動式閃光對焊機，它借助于閃光對接焊連續(xù)地將前一鋼坯的后端(尾部)連接到下一鋼坯的前端(頭部)上；一個可動的去毛刺機，它利用一個研磨機從鋼坯的焊接部分上去除毛刺；以及一個感應(yīng)加熱器，用于加熱被連續(xù)地連接的鋼坯。
EP-0832700涉及一種用于焊接從一加熱爐輸出的鋼坯的工藝，以及用于軋制采納所述焊接工藝的鋼坯的設(shè)備。
更具體地說，EP-0832700描述了一種焊接工藝，用于沿著與軋制軸線重合的軸線從一加熱爐送出的鋼坯的焊接，其中，在位于加熱爐和第一軋機機架之間的一段路程上，設(shè)計了精密的操作單元的配置。事實上，它提供如下裝置至少一個進給裝置，一個用于傳送鋼坯的輥道，一個配備有焊接夾具的可動焊接裝置，以及一個事故剪切機。
在該工藝的第一步驟中，將正被軋制的鋼坯的尾部焊接在從加熱爐送出的鋼坯的頭部上，而且在兩個鋼坯上進行的這個焊接操作是在兩個鋼坯正在運動時由一個安裝在一個活動小車上的焊接裝置完成的。
根據(jù)構(gòu)成EP-0832700的主旨的這一發(fā)明，攜載焊接裝置的活動小車在一第一靜止的待機狀態(tài)使將被連接起來的鋼坯的兩個端部進入接觸狀態(tài)；接著，隨著活動小車的前進，小車加速到軋制速度，并在這種狀態(tài)下對鋼坯的端部進行焊接。最后，有一個后退步驟，在該步驟中，小車返回其起始位置。
根據(jù)EP-0832700的工藝的另一個特征涉及到鋼坯端部的焊接，在進行焊接操作之前，還有一個除鱗步驟和一個剪切步驟，在剪切步驟中，在鋼坯移動的同時，剪切相互對置的準備焊接的鋼坯的兩端。后一步驟借助于一個載置于活動小車上且位于焊接裝置上游的一個剪切裝置來完成。
其另一個特征是，在焊接步驟之后設(shè)有一個去毛刺步驟，該步驟同樣是在運動的狀態(tài)下借助于一個去毛刺機來進行。
在專利DE 2836338和US-2214618中也描述和說明了用于焊接鋼坯的工藝和設(shè)備。
DE 2836338涉及一種焊接工藝，其中有一活動小車，該小車在進行下一步處理之前跟隨將被連接的鋼坯。
根據(jù)在上述專利中描述的兩個實施例，活動小車或者可以緊位于加熱爐的下游或者緊位于軋機機架的上游。
DE 2836338沒有給出任何有關(guān)對將被焊接在一起的鋼坯的端部進行處理的說明。
US-2214618(涉及卷材的焊接)設(shè)有一個小車，其上載放有一個剪切部件，一個焊接部件和一個用于研磨焊接部分的研磨部件。此外，它提出了在第一帶卷的鋼帶尾部和第二帶卷的鋼帶頭部之間的焊接是在運動狀態(tài)下進行的，而不必停下軋制設(shè)備。
本發(fā)明的總的目的是提出一種用于軋制通過將從一鋼坯加熱爐中送出的多個鋼坯相互焊接在一起而形成的連續(xù)鋼坯的方法和相應(yīng)的設(shè)備，它們將確保相對于公知方法的許多優(yōu)點。
上述目的通過具有所附權(quán)利要求書中所指出的特征的方法和設(shè)備來實現(xiàn)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功能特征，以及與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點可通過研究下面參考附圖所作的說明和描述而更加清楚和顯而易見，下面的描述和附圖給出了一個實施本發(fā)明的新穎的和具有獨創(chuàng)性思想的例子。圖中

圖1是表明適合于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備的示意平面圖；圖2-7是依照本發(fā)明的軋制方法的各個操作步驟的順序?qū)D1所示設(shè)備進行說明的視圖；以及圖8是根據(jù)可實施本發(fā)明方法的一個實施例說明在進行焊接前的臨界階段焊接機的性能的速度/距離圖。
在附圖的圖1中，鋼坯加熱爐用標號10表示，軋機機組的第一架軋機用標號11表示。標號12表示鋼坯從加熱爐輸出時的輸出軸線，標號13表示軋制軸線。
如可以從示意圖中清楚地看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明的特征，所述軸線12，13相互錯開一個所需的距離并且是相互平行的。
加熱爐10和軋機機組的第一架軋機11相互隔開一段距離，由此能夠(在一個相應(yīng)的時間間隔內(nèi))將從加熱爐10輸出的鋼坯14的頭部焊接到正在被軋制的一個連續(xù)鋼坯15的尾部上。
將鋼坯14的頭部焊接到鋼坯15的尾部上的操作根據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有創(chuàng)新性的配置和操作程序并借助于一系列串聯(lián)地設(shè)置在加熱爐10和機架11之間的操作單元來完成。
更具體地說，設(shè)置在加熱爐10下游的操作單元依次為除鱗機16，一對分開設(shè)置的切頭裝置17，18；一個活動式焊接機19，該焊接機為此安裝在一個可在軌道20上前后移動的小車19A上，同時所述焊接機19設(shè)有兩對彼此相互對置的焊接夾具21，22，它們分別設(shè)置在上游側(cè)和下游側(cè)；一個也安裝在一個可于軌道24上前后移動的小車23A上的活動式去毛刺機23；以及一個可能有的事故剪切機25。
如果需要的話，可在事故剪切機25的上游設(shè)置一個鋼坯加熱系統(tǒng)29，例如一個感應(yīng)線圈或者一個燃燒爐。
由于上述操作單元可以是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所熟知的任何一種類型的操作單元，因此在這里對其不再詳述。
如前面已經(jīng)說過的那樣，圖2-7表示本發(fā)明方法的操作步驟的順序，根據(jù)本發(fā)明的方法，采用一種與到目前為止所采用的技術(shù)相比不同的且具有獨創(chuàng)性的方式使從加熱爐輸出的鋼坯14的頭部焊接到正在經(jīng)受軋制的鋼坯15的尾部上。
更具體地說，當(dāng)沿軋制軸線13軋制連續(xù)鋼坯15時，鋼坯14沿加熱爐的輸出軸線12從加熱爐中出來，而輸出軸線12與軋制軸線13不同(圖2)。
沿軸線12，13分別設(shè)有由電動機驅(qū)動的和/或空轉(zhuǎn)的輥道12A，13A，它們分別向前傳送鋼坯。
如圖3和圖4所示，使鋼坯14，15以不同的速度(從加熱爐出來的鋼坯14的速度較快，正在經(jīng)受軋制的連續(xù)鋼坯15的速度較慢)前進。
再次參照圖4，當(dāng)連續(xù)鋼坯15正離開打開的焊接夾具21，22的作用區(qū)的時候，借助一個擋板P使鋼坯14停止，同時使其頭部和尾部分別設(shè)定在對應(yīng)于切頭裝置17，18的地方，并同時對頭部和尾部進行切頭操作。
利用由標號26示意性地表示的任何類型的傳送裝置將被切頭的鋼坯14從加熱爐的鋼坯輸出軸線12傳送到軋制軸線13上，并且鋼坯14的頭部被一對上游焊接夾具21夾緊，而與此同時，下游的那對焊接夾具仍保持打開的狀態(tài)(圖5)。
當(dāng)鋼坯14處于這種狀態(tài)時，焊接機19(由活動小車19A承載)開始沿箭頭27的方向(圖5)運動，以便使鋼坯14的頭部追上連續(xù)鋼坯15的尾部，直到兩個鋼坯相互接觸時為止(圖6)。
如圖6所示，當(dāng)所述鋼坯14的頭部與鋼坯15的尾部接觸時，焊接機19的一對下游焊接夾具22夾住連續(xù)鋼坯15的尾部，并在運動狀態(tài)下將所述頭部和尾部焊接在一起(圖7)。
如圖3和圖4所示，在運動狀態(tài)下，利用去毛刺機23清除焊接區(qū)的毛刺，這里，這種清除毛刺的操作顯然屬于在先的操作步驟，而圖5示出了同一個去毛刺機23返回其開始位置的情況，在該位置處，去毛刺機23為開始進行一個新的操作周期做好準備。
上面參照圖2-圖7描述的操作周期終止于圖2所示的狀態(tài)，與此同時，隨著下一個鋼坯從加熱爐中輸出，開始一個新的操作周期。
作為一個例子所提供的圖8的曲線圖涉及圖5和圖6中所示的操作步驟。從這個曲線圖上可以看出焊接機19是如何從靜止狀態(tài)經(jīng)受一個突然的加速過程而從0m/sec的速度加速到大約0.7m/sec的速度，以便使已從加熱爐中輸出的鋼坯14的頭部靠近正在被軋制的連續(xù)鋼坯15的尾部。鋼坯14以所述的大約為0.7m/sec的速度前進，直到它到達一個經(jīng)受突然減速的區(qū)域為止，在該減速區(qū)中，其速度從大約0.7m/sec減到大約0.21m/sec，并且在該區(qū)域中，所述頭部和尾部幾乎相互接觸。
頭部和尾部的接觸和緩地進行，隨后進一步地減速，以從大約0.21m/sec的速度降至大約0.20m/sec，以便可以進行圖7和圖2中所示的焊接操作。
根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的優(yōu)點綜述如下。
首先，應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備設(shè)有兩個輥道，它們隔開一定距離地設(shè)置并且彼此相互平行，而公知的設(shè)備只備有一個單一的輥道，其軸線與鋼坯從加熱爐中輸出時的輸出軸線及軋制軸線重合。
根據(jù)本發(fā)明，兩個輥道由一個傳送裝置相連接，該傳送裝置可以沿著一個垂直于鋼坯從加熱爐中輸出時的輸出軸線的軸線移動鋼坯。因而，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，在從加熱爐輸出的鋼坯的頭部和焊接機(靜止在待機位置)的焊接夾具之間有一個精確而可靠的相對定位。
另外，配備兩個相互隔開一定距離且相互平行的輥道可使得獨立于焊接操作和軋制操作地執(zhí)行從加熱爐中送出鋼坯的操作。因此，可以在“暗中”，即，獨立于焊接和軋制過程地進行諸如對鋼坯除鱗或準備待焊接的端部等的操作，這大大縮短了操作周期的時間。
此外，在發(fā)生事故或生產(chǎn)失調(diào)的情況下，雙輥道可以遠離軋制軸線地暫時儲存從加熱爐中輸出的最后一個鋼坯，從而使設(shè)備具有更大的靈活性并易于對軋制生產(chǎn)線進行管理。事實上，在軋制線上游的操作與其下游的一些操作無關(guān)。
最后，沒有必要設(shè)置特殊的裝置以用于在發(fā)生事故和/或下游出現(xiàn)機械故障的情況下，從生產(chǎn)線上清除從加熱爐輸出的鋼坯。
另外一個主要區(qū)別由以下事實所體現(xiàn)，即，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，為了達到一個不同于EP-0832700的系統(tǒng)的目的，活動式焊接機處于待機位置，而在EP-0832700的系統(tǒng)中，它處于頭部-尾部接觸的位置。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，為了將(被擋板止動的)鋼坯從一個輥道上橫向移動到另一個輥道上，焊接機處于待機位置，從而使鋼坯被設(shè)置在上游的焊接機的焊接夾具夾緊在一個極為精確的位置上。
此外，根據(jù)本發(fā)明，帶有被焊接機的焊接夾具夾緊的鋼坯的小車以一個高于軋制速度的速度啟動，而當(dāng)它追上連續(xù)鋼坯并處于后者的近旁(頭部和尾部幾乎接觸)時，小車的速度減慢直到其等于軋制速度時為止，從而可確保相互面對的兩個表面和緩地會合，這從概念上就不同于EP-0832700的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，使兩個端面被切頭。
給鋼坯的頭部和尾部切頭的步驟是在進行前一個鋼坯的焊接步驟的過程中進行的，遠離軋制軸線，從而縮短了生產(chǎn)線的長度并防止出現(xiàn)堵塞各獨立區(qū)段的危險。
這樣，就達到了在本說明書的前序部分中提到的目的。
本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1．一種用于軋制從設(shè)置在一個軋機機組上游的鋼坯加熱爐(10)中輸出的連續(xù)鋼坯(15)的方法，其中，在加熱爐(10)與軋機機組的第一架軋機(11)之間設(shè)有一個在鋼坯運動的過程中將每個沿著一個從加熱爐輸出的輸出軸線(12)從加熱爐(10)送出的鋼坯(14)的頭部焊接到沿軋制軸線(13)行進的正在被軋制的連續(xù)鋼坯(15)的尾部上的操作，其特征在于，所述焊接操作包括連續(xù)進行的以下步驟a．在運動狀態(tài)下沿著鋼坯從加熱爐中輸出的輸出軸線(12)對從加熱爐中輸出的鋼坯(14)的表面進行除鱗；b．停止鋼坯(14)的運動；c．對鋼坯(14)的頭部和尾部進行切頭；d．將鋼坯(14)從由加熱爐中送出時的鋼坯輸出軸線(12)上轉(zhuǎn)送到與該輸出軸線錯開的軋制軸線(13)上；e．將鋼坯(14)夾緊在一個活動式焊接機(19)上；f．加速焊接機(19)的因而也就是鋼坯(14)的沿軋制軸線(13)的平移，直到鋼坯(14)的頭部與正在經(jīng)受軋制的鋼坯(15)的尾部和緩地接觸時為止；g．在所述頭部和尾部運動的狀態(tài)下，將其相對地焊接在一起；h．使焊接機(19)從已經(jīng)焊接好的鋼坯處退回；i．令焊接機(19)停止；l．使焊接機返回其開始位置，以便開始一個新的操作周期；以及m．在焊接區(qū)的運動狀態(tài)下，清除毛刺；其中，步驟a-c沿著鋼坯(14)從加熱爐(10)中輸出的輸出軸線(12)進行，而步驟e-m則沿著軋制軸線(13)進行。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)鋼坯(14)本身靜止時，進行鋼坯(14)的頭部和尾部的切頭步驟。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)鋼坯(14)本身正在被移送時，進行鋼坯(14)的頭部和尾部的切頭步驟。
4．一種用于實施如權(quán)利要求1所述的方法的設(shè)備，在這種類型的設(shè)備中，在位于一個鋼坯加熱爐(10)與軋機機組的第一架軋機(11)之間的空間內(nèi)設(shè)置一個系統(tǒng)，它用于將沿著加熱爐的輸出軸線(12)從加熱爐(10)中排出的鋼坯(14)的頭部焊接到一個沿著軋制軸線(13)正經(jīng)受軋制的連續(xù)鋼坯(15)的尾部上，其特征在于，所述系統(tǒng)包括位于加熱爐(10)的下游的相互組合并接連布置的下述部分一個除鱗機(16)；一對相互間隔開的切頭裝置(17，18)；一個安裝在一個活動小車(19A)上的活動式焊接機(19)，所述小車可在軌道(20)上前后移動，并且所述焊接機配備有兩對分別設(shè)置在上游和下游的彼此相互對置的夾具(21，22)；一個活動式去毛刺機(23)，除鱗機(16)沿著鋼坯從加熱爐(10)中輸出的輸出軸線(12)設(shè)置，而焊接機(19)和去毛刺機(23)則沿軋制軸線(13)設(shè)置，所述軋制軸線(13)與軸線(12)間隔開并與之平行，在所述兩個軸線(12，13)之間配備有一個用于從加熱爐(10)輸出的鋼坯(14)的轉(zhuǎn)送裝置(26)。
5．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，在第一架軋機(11)的上游設(shè)置一個事故剪切機(15)。
6．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，沿著鋼坯(14)從加熱爐(10)中輸出的輸出軸線(12)設(shè)置所述的相互間隔開的切頭裝置(17，18)。
7．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述的相互間隔開的切頭裝置(17，18)設(shè)置在轉(zhuǎn)送裝置(16)的側(cè)面。
8．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，在事故剪切機(25)的上游設(shè)置一個加熱系統(tǒng)(29)，用以在把鋼坯送入第一架軋機(11)之前使鋼坯的溫度變得均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于軋制從設(shè)置在軋機機組上游的鋼坯加熱爐(10)輸出的連續(xù)鋼坯(15)的方法,其中,在加熱爐(10)與軋機機組的第一架軋機(11)之間提供一個在鋼坯運動的過程中將每個沿著一個從加熱爐輸出的輸出軸線(12)排出加熱爐的鋼坯(14)的頭部焊接到沿軋制軸線(13)正在被軋制的鋼坯(15)的尾部上的操作。所述焊接操作沿軋制軸線(13)進行,該軋制軸線(13)相對于加熱爐的輸出軸線(12)錯開。
文檔編號B21B39/00GK1287030SQ00117798
公開日2001年3月14日 申請日期2000年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者詹弗蘭科·曼托萬, 維爾吉尼奧·波梅托 申請人:國際技術(shù)公司及國際技術(shù)公開有限公司