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1、12一、热卷箱的作用与特点热卷箱的主要作用是将粗轧中间坯进行无芯 轴卷取，然后经开卷将中间坯尾部转变成下表面 ，上表面，送入精轧机组进行轧制。其最大特点是可以消除头尾温差，保证产品 质量，提高薄规格及变形抗力较大品种的稳定性 ，改善二次氧化铁皮对表面质量的影响，提高除 鳞效果3二、设备结构1.卷取站 卷取站是热卷箱的一个主要组成部分，它的功能是 将粗轧出来的中间坯卷取 (COILBOX 模式)。它也可以 仅仅作为辊道使用 (PASS THROUGH模式)。 卷取站包含以下部件： - 入侧辊道 - 弯曲辊单元 - 成型辊单元 - 1#托辊站单元 - 1#托辊稳定器 开卷臂 4两根入侧辊安装在入口
2、侧的一个可旋转的机构中(如 图)。在使用热卷箱的模式下,入侧辊道抬起将来料导入 弯曲辊单元,在空过模式下切除热卷箱卷取控制,入侧辊 道降下与轧制水平线平齐。这两种动作是由安装在操作 侧和传动侧的两个相对的液压缸完成。液压缸的盲端与 热卷箱机架相连,而杆端 固定在辊架上。由两个三位两 向阀控制,缸位检测由两个接近开关完成,到位后电磁阀 仍然得电。入侧辊道 (辊径 400 mm)由一台交流辊道电机驱 动，齿轮箱减速比为 I i=3,158:1，齿轮箱带干油润滑。 当带尾通过入侧辊道后冷却喷水系统启动，入侧辊 道以一个较低的速度转动以冷却辊道。 1.1 入侧辊道5弯曲辊单元的功能是将中间坯按某个尺寸
3、进行弯曲处 理，头部成形并导入卷取箱 (1#托辊和成型辊)，弯曲辊单 元由三根辊径为 450 mm的辊子组成(如图) 。下弯曲辊安装 在热卷箱机架上。两根上弯曲辊安装在一个可旋转的机构 中，其旋转方向固定指向入口，抬起压下驱动由安置在传 动侧与操作侧的两个液压缸完成。杆端与旋转机构相连， 盲端与热卷箱机架相连。每个液压缸的驱动由一个伺服阀 控制，当截至阀得电时才允许动作，压力上限设定为大概 230帕。每个液压缸中装有缸位检测装置。在伺服阀线圈处的管 路上装有压力检测元件。按照预设的液压缸速度和压力检 测对弯曲辊辊缝（辊缝位置是一个控制信号）进行位置控 制。 根据位置控制进行同步的运行控制，因为
4、压力控制取 决于辊缝所以必须对实际值进行检查。当带尾通过弯曲辊单元后，弯曲辊仍以一个较低的速度 运转，此时冷却喷水系统启动，为弯曲辊降温。1.2 弯曲辊单元6为三辊卷取的主要部件，有关成型辊以及1#托辊站的两个托辊的的 描述会在下文给出。成型辊用来将中间坯进行成形处理。 当Coilbox模式选择后，辊径为 400 mm的成型辊会抬起到位，在 PASS THROUGH 模式下成型辊会旋转降下至与轧制水平线平齐。其升 降是由分别安装在操作侧和传动侧的两个液压缸实现的。盲端与热卷 箱机架相连，杆端与辊架相连。由一个三位两向阀控制。液压缸缸位 检测由两个接近开关完成，到位电磁阀不失电。成型辊的低位定义
5、为 起始位置。成型辊由一个转速恒定的液压马达驱动，由一个三位两向阀控制 。在PASS THROUGH模式下并且当中间坯头部送入卷取站时，电机正 转。当头部通过成型辊时，成型辊的转向与1#托辊站的托辊相同。 此时，电磁阀应处于中位，换向阀得电，液压马达的管路与压力 为5帕的液压系统连通。成型辊与1#托辊站液压缸之间存在动作连锁。 当成型辊未抬起时液压缸 1B不能抬起 1.3 成型辊7两个托辊也可称为助卷辊，参与卷取。它们还用于将钢 卷传送至2#托辊站。在PASS THROUGH模式下这两根辊子 作为辊道使用。按照接触中间坯的先后顺序将它们命名为1A 、1B。它们安装在一个可旋转机构内。两根辊子分
6、别由液压 缸1A 和 1B驱动。液压缸1B的盲端用螺栓固定在基础上，而 杆端则与辊架相连。 卷取站的翻转由两个液压缸(1A)驱动。其盲端与旋转辊 架相连，杆端与内骨架相连。其中一个液压缸中装有一个位 移传感器用于缸位测量和控制。液压缸的动作由伺服阀控制 。液压缸1A的低位定义为其起始位置。液压缸1B缸位为130 mm时定义为其起始位置。当1A在起始位置时，1B在此位置 时两根辊子与轧制水平线平齐。每一个液压缸的动作必须有 位置和速度控制。个别的位置设定可以根据实际情况调整。 实际控制精度为 +-1 mm.辊径为400mm的托辊1A和1B由一台交流电机驱动，齿 轮箱减速比i = 3,950: 1
7、。齿轮箱带干油润滑。1.4 1#托辊站单元8卷取时1A液压缸保持在起始位置。当中间坯 进入弯曲 辊单元时，1B液压缸按给定(Kinematics of Coiling Station)保 持在三辊卷取起始位置。直到成型辊抬起后液压缸1B才按机 械动作连锁抬起。此时辊速度比入侧速度要小很多，当中间 坯头部接触到辊子后，辊快速提速直至达到热卷箱主速度， 以完成卷取。辊加速斜率的超前滞后因素差值必须在试车时 予以设定。当第一圈完成后，液压缸1B随着卷径不断增大而 降低，以避免钢卷接触1B。当钢卷尾部定位完成后，液压缸 1B降到轧制水平线以下50mm，为接下来的开卷自动过程及 将钢卷传送到2#托辊站做
8、准备。当夹送辊咬钢同时主动传送准备开始时，液压缸1A以一 个受控的速度抬起到结束位置。这个动作会将钢卷传送到2# 托辊站内。当液压缸1B处于抬起位置后，速度控制在 150 mm将钢卷传送到2#托辊站。卷取站内现在无钢，当所有液压 缸回原位后即可进行下一卷的卷取。1.4 1#托辊站单元91#托辊动作干涉 对1#托辊的干涉当液压缸1A抬起（离开起始位置）时，允许液压缸 1B最多抬起 180 mm。 2) 对2#托辊的干涉当2#托辊站从起始位置侧移到后退到位位置时，1# 托辊必须降到与轧制水平线平齐（停留在此），然后2#托 辊降到与轧制水平线平齐（停留在此）。 3) 对成型辊的干涉当成型辊未抬起时，
9、液压缸1B不能抬起超过轧制水 平线。 4) 对稳定器的干涉一旦液压缸1A抬起到轧制水平线以上，液压缸1B动 作行程不得大于110mm。1.4 1#托辊站单元10在卷取站的两侧都装有稳定器，它们用来帮助卷取及对中。稳定器的两块衬板 相对安装。 其纵向覆盖住全部卷径横向覆盖三分之一卷径。每个衬板可以单独的 动作，都由一个液压缸驱动的导杆带动工作。每个液压缸由一个比例阀控制。 两 个位置传感器分别安装在每侧导杆上以完成位置测算及控制。稳定器开度最大位置定义为起始位置。在 PASS THROUGH 模式下稳定器打开到开度最大位置，在 Coilbox模式下两 块导板之间的开口度按给定进行设定，包括热宽加
10、上向两侧可移动的偏置。钢卷头部的设定点中间坯头部的实际宽度比较宽，形状还可能不规则，为了保证穿带的进行，第 一圈中间坯的宽度设定应该是粗轧机架出口中间坯的实际宽度（热值）加上每边 150mm的偏置，这个值必须可以由操作工在一个较大范围内进行调整。第一圈之后的设定点第一圈完成后，稳定器立即夹紧钢卷，此时的设定值是当前宽度加上大约 50mm的偏置 (短行程)， 这个变更的过程以一个S形的斜率完成，之后衬板会平滑 的动作。象头部的偏置一样，中间坯的偏置可以在一个较大范围内进行调整。此外 当短行程出现时，已通过弯曲辊单元的中间坯长度必须进行调整。卷尾/对中的设定点 当卷尾结束时，对中已经完成。所以稳定
11、器必须同时相对夹紧 (由最大压力检 测同时液压缸无动作)，每边50mm。1.5 1#托辊稳定器11当1#托辊开卷过程的启动信号开始后，开卷臂用来打开钢卷。开卷臂主要包括以下三个主要部件：- 开卷臂(包括翻转机构和支架)- 起落臂(包括翻转机构)- 铲头开卷臂安装在热卷箱机架顶端，弯曲辊单元之上。翻转动作由一个 比例阀控制的液压转动装置驱动，比例阀的线圈由一个单线圈前导阀驱 动的截至阀控制。只有当截至阀打开时才允许开卷臂进行受控动作。开卷臂与起落臂连接，翻转动作由一个伺服阀控制的液压缸驱动， 伺服阀线圈由一个单线圈前导阀驱动的截至阀控制。只有当截至阀打开 时才允许动作。位置检测由一个位移变送器完
12、成。液压缸油路上装有压 力传感器用于压力检测。铲头与起落臂相连接，连接轴可旋转并能保持 自平衡。确保在每次动作时铲头都处于开卷的正确位置。开卷臂和起落 臂完全抬起的位置定义为开卷臂的起始位置。开卷臂的调整处于位置控 制模式下，其参数设定来自实际的卷取和开卷阶段。当开卷臂的动作停 止后，截至阀关闭。当起落臂进行翻转动作时，控制无干涉。1.6 开卷臂12根据钢卷的情况不同，起落臂可以选择压力控制或者位 置控制。位置控制必须服从于压力控制。实际位置控制精度 是 1.0 mm，实际压力控制精度是 5 kN。推荐任何参数的 更改使用S形的斜率，当开卷臂在翻转结束位置、选择正常停 车或拍下急停后，截至阀才
13、关闭。当热卷箱等待下一卷时，开卷臂停留在等待位置，起落 臂的液压缸由一个较小的压力驱动完全动作到位。当中间坯 卷取以及尾部定位完成并且已经通过弯曲辊单元后开卷臂降 下，铲头接触到钢卷。然后铲头会压住钢卷头部使其展开准 备开卷，一旦开卷臂前进到位（机械停止），截至阀关闭， 同时通过调整起落臂的压力来调整开卷压力。最大开卷压力 限幅大约为 230帕。当夹送辊咬钢并且中间坯进入精轧机架时，开卷臂抬起 。1.6 开卷臂13开卷臂和以下机械设备之间存在连锁：1#托辊，1#托辊稳定器2#托辊，2#托辊稳定器平尾辊保温罩开卷臂的连锁条件如下：当开卷臂打开时，起落臂可以单独打开（压力控制 ）起落臂可以在任何时
14、候关闭当起落臂关闭时，开卷臂可以单独打开。当起落臂关闭时，开卷臂可以单独关闭只有当CR1位于轧制中心线或以下时才允许动作。只有当CR2位于轧制中心线以下时才允许动作。1.6 开卷臂14开卷站是热卷箱的一个主要组成部分。它用来对已 经卷取的中间坯进行开卷(COILBOX 模式)，此外它还 可以当辊道使用 (PASS THROUGH 模式)。为了完成这 些功能，它需包含以下设备。 - 2#托辊单元(CR2) - 2#稳定器 - 定位销 - 夹送辊前TR1+TR2辊道 - 平尾辊 - 带矫直辊的夹送辊单元 - 保温罩二 开卷站15托辊2A和2B称为开卷辊 (CR2)，用来对钢卷进行开卷。 2#托辊站
15、中 2A, 2B和2C三个辊分别按位置排列先后命名，辊 2A和2B由电机驱动。辊2A和2B安装在一个可以水平横移的公 共辊架中，主动传送下才进行此种横移。横移由两个名为2S 的液压缸驱动。盲端连接在基础上，杆端连接在辊架上，一 个位移传感器安装在其中一个液压缸中用于位置测量及控制 。2S 液压缸卸压位置定义为起始位置。液压缸由伺服阀控制 ，伺服阀由一个单线圈前导阀驱动的的截至阀控制。只有当 截至阀打开时，伺服阀才可以动作。2S 液压缸动作的连锁1) 运卷板和2C辊的连锁:当液压缸2C未下降到位，液压 缸 2S位置锁定在200mm。2) 运卷板与和1#托辊的动作连锁: 当1A 缸未抬起到轧 制水
16、平线以上时，液压缸2S 锁定在缸位 为(0 - 200 mm) 位置 。2.1 2#托辊单元(CR2)16运卷板除了可以平移之外还可以向着夹送辊方向翻动。 抬起动作是由靠近CR1安装的名为2L 的液压缸驱动的，盲端 与基础相连，杆端与运卷板相连，转轴处装有一个角度传感器 ，用于位置测量和控制。液压缸2L 缸位416 mm(轧制水平线) 位置定义为起始位置。液压缸由伺服阀控制，给定由一块放大 板给出。液压缸2L的动作连锁 1)与CR1的动作连锁:当 液压缸2S位置不在0到 200 mm之间 时，液压缸2L 位置锁定在 0到225 mm之间。 2) 与2C 辊之间的连锁:如果液压缸2C未抬起，液压缸2L位 置锁定在轧制水平线以上。所有液压动作处于位置控制和速度控制之下，液压缸2L 和液压缸2S的位置控制精度为 1 mm。辊2A和2B由一台交流电机驱动，齿轮箱减速比i = 4,438 。辊2C不由电机驱动，三根辊子辊径都为40
