热轧带钢轧机机架翻译.doc

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1、武汉科技大学本科毕业设计外文翻译热轧带钢轧机机架摘要：一台热轧带钢轧机机架，尤其是一个用于铸造铝、铝合金等金属的连续带钢轧机热轧制过程中机架，其中包括对冷却辊中冷却剂的离散应用、维持热稳定性和润滑油直接润滑的改进方法正在减少。图1图2图3图4图5图6图7图8 现代技术的发展将导致带钢连铸系统相对较新的商业性发展，在这种带钢连铸系统里，金属液被连续的浇铸进入一个带胚，然后不断输送到一个或者两个热带钢轧机机架中轧制。这样减少了带钢连铸系统中带胚随后的加工处理，如（减厚）冷轧或退火。这种连续铸轧系统主要使用在铝及铝合金板带材的生产上，然而，其他金属和金属合金的生产也可以通过使用带连续铸造系统完成。

2、因为热轧带钢轧机机架直接与连铸机在一条线上，并能充分利用来自成功减少加沙地带铸造的热量，所以必须提供冷却剂冷却轧辊，保持热稳定性。此外，正如在所有轧制过程中，润滑油必须在带钢进入轧机机架之前提供在其表面上。最好将润滑剂直接运用到带面上，在下文简称直接施用润滑剂或着DAL。 认识到热连轧机架对润滑剂和冷却的要求，各种解决方案正试图用现有的技术提供必要的冷却剂和DAL。其中一种解决方案是让冷却剂喷洒在正在进行热轧操作的带钢上。润滑剂是由冷却的可溶油和水组成。但是，这种组合冷却润滑剂在许多应用过程中并不令人满意，例如，在缓慢运转的情况，一种施用在带钢上的冷却剂对轧制系统是有害的，因为在轧机机架上，带

3、钢的温度可能会被减少而低于需要或者热还原的合意度。此外，如果冷却剂直接与正在轧制的带钢接触，也会给冶金连铸操作带来问题。冷却的剂接触可能干扰带钢氧化层的形成（氧化层已经正在形成，因为较高速度凝固的铸带与外来微粒产生带钢表面较大的饱和度），因此产生不合要求的表面或其他冶金问题，这些都会限制带钢的用途或者随后的退火。 为了消除上述问题，或在最低限度极大地缓解问题，本发明包括单独使用冷却剂和DAL的热轧带钢轧机机架，也包括单独收集DAL冷却剂的方法来阻止冷却剂与带钢接触。因此，氧化层不被扰乱，被扎钢带呈现出更加一致的表面，比运用现有技术的带钢连铸系统产生更加协调的冶金质量。为了实现上述目的，本发明采

4、用了防止钢带与冷却液接触的密封，随后产生一个合适的防护区内的冷却方式。冷却剂的施用与上滚相邻这种密封方式是尤为重要的。在此位置主要冷却系统密封方式必须随时可换和调节，以补偿密封和辊磨损。在这点上，该发明主要的冷却密封方法是由带钢轧机机架装置和支撑的，可在轧辊滚动式直接移动。因此，此密封在换辊的同时可随时更换或校准而不需要任何额外时间，不同于通常换辊所需的时间。在这方面，应该指出这通常是一天至少有一次换辊要求。依照本发明的原理，对辊和密封的更换或者调节可能会在较短的时间内完成，例如，4或5分钟。但是，如果密封是由轧机机架携带的，密封的更换时间可能会在15分钟以上。因此运用本发明轧机停机的时间可大

5、大减少。 本发明的另一个特征驻留在DAL的应用上。在许多以前的系统上，DAL在带钢轧制或者进行其他操作之前喷涂或者直接倾泻在带钢上面。例如在旋转的物体上，可能会导致施用的DAL不均匀的分布。喷涂、喷泻或着DAL分布不均可能会降低轧机的生产效率，也会升高火灾的潜在性，尤其是在一高温带钢进入第一热轧带钢轧机时DAL与带钢初步接触。为了缓解这些问题，本发明在DAL擦拭操作后提供空气喷雾去控制DAL油膜的厚度和一致。 本发明相对于现有技术还有其他的优势，在读完下文作出的描述后会显而易见。例如：实用的DAL控制系统中的挡板的利用或者迷宫式密封，以及空气设施、DAL、冷却剂、电力等等都是附着在系统的零件上

6、，这个系统在换辊时归属于轧机机架，没有服务连接或断开。 因此，提供一座用于连续带系统热轧过程的热轧带钢轧机机架是本发明的一个主要对象，它包括隔离的DAL、冷却控制系统和阻止DAL与带钢接触的方法。 本发明的另一个对象是冷却系统，主要的控制密封方法和要更换的轧辊是可移动的，并且可随时更换和调节。 本发明还进一步目标是提供一个系统，包括一个相对统一的系统部件的DAL应用方法，从而提高系统效率和减少火灾危害的可能。 然而，本发明进一步目标是提供更好的控制密封手段，还有在换辊期间服务连接和断开被取消或最大限度的缓解的结构安排。 以下的说明和附图将会使这些和其他目标，以及本发明的优势将变得更加显而易见：

7、 图1是一个连续铸轧系统的部分规划示意图，其中包括两个按照本发明的原理建造独立热连轧机； 图2显示的是两个立式热连轧机的侧面图。 图3是热轧带钢轧机机架的扩大原理图，它是按照本发明的原理和图1与图2所示类型建造的。 图4是图3所示的热轧带钢轧机机架的原理侧视图，该图更明确地显示出最高工作辊入口侧冷却剂的控制和DAL控制凹槽。 图5是图3所示的热轧带钢轧机机架的原理侧视图，该图更明确地显示出最低工作辊入口侧冷却剂的控制和DAL控制凹槽。 图6是图3所示的热轧带钢轧机机架的原理侧视图，该图更明确地显示出最低工作辊配送侧冷却剂的导流板。 图7是图3所示的热轧带钢轧机机架的原理侧视图，该图更明确地说明

8、了由轧辊锲形垫和在换辊时从机架上退出的锲形垫的装配。具体来说，这些锲形垫装配包括用于最高工作辊入口侧达尔润滑油冷却剂、最低工作辊入口侧达尔润滑油冷却剂密封和最高工作辊配送侧冷却液导流板。 图8是图3所示的热轧带钢轧机机架的原理侧视图，该图更明确地说明了最高工作辊配送侧冷却液滤污器。 图1和2阐述了带钢连铸系统的一部分。他包括两个独立的热带轧机12，轧机连续的接受来自铸机（未标示）的连铸带，然后通过普通轧机进入设备14（即边导架16和控制机构18），轧制后通过提供侧设备20（即控制机构22，结转辊和停机坪设置24，结转表26等）。由于随后的加工或者处理，轧制后的带钢要连续不断的通过分娩侧设备20

9、.例如，通过飞剪和碎边整理设备28，然后到卷取机设备（未显示）。 两个独立的热带轧机12包括：上游和下游都是用本发明的原理制造的热轧带钢轧机30与30和放于轧机30与30之间的中间轧机31.每台轧机30与30都是通过适合机驱动32用普通方式驱动的。驱动侧对面的生产线侧提供合适的换辊设备34。应当指出，轧机30与30在结构上实质上是相同的，他们主要的区别在于与相邻设备左右方向和与在生产线和其他相互关系的明确方向有关的机构改动。因此，只要对本发明提出关于轧机30的说明，也同样适用于轧机30。 本发明大体上讲述的是热连轧机机架30和上述图1和2阐述说明的其他零件设备。因此，对本发明的充分了解，其他设

10、备的深入描述是没有必要的，而且在下文不会提及，除非是为了充分描述机架30。另外指出，机架30的具体化和如图所示的连续带铸系统一般设计用于铝和铝合金板带生产。但它是可以理解为，本发明机架30，以及其中的个别功能，也同样适用于其他金属带材和金属合金的生产。 机架30包括：外壳40；轧辊集41包括工作辊42和44、支承辊46和48，合理的安装在外壳40上而不影响轧带36通过；50是本发明的冷却剂和直接施用润滑剂系统，在下文描述为用于冷却辊装配41和保持热稳定性的直接施用润滑剂及用于轧带36的DAL润滑剂。 系统50是提供隔离DAL和冷却控制分系统的结构形式，分别为52和54，其中包括防止冷却剂与带3

11、6接触和从DAL中孤立冷却剂防止冷却剂的污染。要做到这种操作模式和下文描述的本发明的特色，系统50，一般可视七个独立的部分，即： A.第56包括上工作辊42入口侧冷却剂和DAL润滑剂控制区域，在图4中已很好的说明和概述，由外壳40支撑； B.第58包括上工作辊42入口侧冷却剂的刮水器，在图7中已很好的说明和概述，由上工作辊锲形块59支撑； C.第60条包括下工作辊44入口侧冷却剂和DAL润滑剂控制区域，在图5中已很好的说明和概述，由外壳40支撑； D.第62条包括下工作辊44入口侧冷却雨刷/DAL密封，在图7中已很好的说明和概述，由下工作辊锲形块63支撑； E.第64条包括上工作辊42出口处冷

12、却剂刮水器导流板，在图7中已很好的说明和概述，由上工作辊锲形块59支撑； F.第66条包括上工作辊42出口处冷却剂集水槽，在图8中已很好的说明和概述，由外壳40支撑； G.第68条包括下工作辊44出口处冷却剂导流板，在图6中已很好的说明和概述，由外壳40支撑。 正如下文详述，58、62和64是由各自的工作辊锲形块支撑，并且在换辊时和辊轧机装配41可从轧机30中移出。另一方面，56，60，66和68是由外壳40支撑，并且在换辊期间从轧辊设备41作为支点或移出以清理壳体窗口70.这样的安排是非常有利的，因为它允许换卷和密封的调整可以在最少的生产停机时间内完成。换辊的效率要在冷却剂、DAL、空气和电

13、力服务的各个入口连接处得以改善，在图中分别是72、74、76和78，还有DAL返回服务连接80，全是枢轴或转换环节56、60、66和68.因此在换辊期间轧机30处需要没有服务连接或断开。 现在谈到图3和8，标示着系统50的66包括：上支撑辊42出口侧冷却剂滤污器82；与82上面相邻的冷却剂喷雾头84；支撑在66上合理的支点方式86，它在换辊操作时远离窗架70。64是携带在上工作辊锲形块59上，垂直的位于滤污器82和喷雾头84之间，它是作为一个导流执行器，将冷却剂导流到盆形区域82，以阻止冷却剂通过污染轧带36的表面。导流到盆形区域82的冷却剂通过适当的排油管道88进入邮箱（未画出）。 冷却剂雨

14、刮器64有一对雨刮器密封90，在它们之间有一个通风口92。雨刮器密封90与和它相邻的上工作辊42接触。通风口92提供雨刮器密封功能的润滑，也更好的保证了冷却液不通过64。应当指出，64上雨刮器密封布置在换辊时是可以从59上移出的，在轧机机架40上也是可调节的。 在图3和4中更好的说明了系统50中56包括：用于上工作辊42入口侧的组合冷却和控制的盆形区域94，它包括用于DAL喷头和返回、防火和通风的积分头96；以及在换辊操作时移动56远离机架70的装换方式98.58支撑在上工作辊锲块59上，与前端面94的盆形部分相邻，包括：涂料辊100，像毛毡类似的，与相邻的上工作辊外层部分滚动接触；以及一个导

15、流板和密封部分102。 58在一定程度上比56更好，DAL从喷头96喷出浸湿涂料辊100。涂料辊100将饱和的DAL均匀的涂抹在相邻的工作辊42上。盆形部分94的内部形如收敛楔形节，与来自喷头方式96内部的定向空气喷头一起，在工作42旋转时实现均匀的涂抹和控制油膜厚度。这种均匀性和厚度控制也可阻止油膜滴到带36上，从而减少火灾的潜在性或者损坏带36的表面。喷头96建造了一个防火喷头，直接喷涂到向下间隔带36的上表面上。 导流板的上壁和密封部分102防止了DAL的飞溅和里面润滑剂的 污染。另外102包括一个向下的扩展挡板104，它和盆形部分94的向上扩展挡板106形成了一个密封式迷宫，以形成分散

16、在盆形部分94两边的离散冷却和DAL盆形区域108和110。从而，流到盆形区域108的冷却剂是通过一个适当的排水管112排出，而集在盆形区域110内的DAL则是通过DAL回路排出。积累在盆形区域108内的冷却剂来自于冷却剂喷雾头84，它们的雨刮器密封方式114在导流板上板和密封零件102的内部终端由58支撑，从而阻止污染DAL。雨刮器密封方式114是上文所述的64密封部分的一般配置，直接对此向上和向外冷却后流到冷却剂盆形区域108. 现在看图3、5和7，系统50中60包括：在工作辊44入口侧用于DAL喷雾和回路、防火和通气的完整头部形式120，以及在换辊操作时用于不频繁的将60移出窗架70的装

17、换方式122。62由下工作辊楔形块63支撑，向下与头部120相邻，类似于上文描述的58的结构，包括：与下工作辊44外表面滚动接触的涂料辊124；以及一个控制和密封部分126。62以一定方式与60相配合，DAL以喷头的方式喷涂到涂料辊的表面上。涂料辊124将饱和的DAL均匀的涂抹到相邻工作辊44上。头部120的内端形如一个收敛楔形节，与内部的定向空气喷头一起，在工作44旋转时实现均匀的涂抹和控制油膜厚度。头部120的结构是为了提供一个防火喷头，直接喷涂到上间隔带36的下表面上。 与涂料辊124相邻的60表面阻止了DAL飞溅到带36的下表面上。控制和密封部分126另外包括一个向上的扩展挡板128，

18、它与一个横向相邻的部件60薄壁部分一起形成了迷宫式密封，在控制和密封部分126处来组成了DAL盆形区域130.因而，积累在盆形区域130内的DAL通过DAL回路由此排出。部件60另外携带了一个适当的排水管132，它与管道112相通，用于56中冷却剂盆形区域108中冷却液的排泄。 控制和密封部分126另外带有雨刮器密封134。雨刮器密封134是上面所述的雨刮器密封114一般配置，是来阻止用于68的冷却剂去污染用于60和62的DAL润滑剂。 看图3和6。部件68包括：冷却液喷头138；与喷头138向上相邻的导流板部分140，以阻止冷却剂喷洒到带36下侧；与排管88相通的冷却剂排管142，用于积累在

19、66部分的盆形区域82中冷却液的排出；以及旋转方式148，用于在换辊期间远离窗架70的选择性旋转部件68。 除上述所述的冷却剂和润滑直接应用系统50外，系统50另外包括顶部和底部刮刷组件分别是部件146和148。组件146和148分别由顶部和底部的工作辊出口处工作辊楔形块59和63支撑，至少紧邻轧辊周围表面。 由上面描述的系统50的断面分布，换辊和（或者）换刮油密封环是由一系列快速的步骤高效率地完成，包括： 1.旋转或转换部件56、60、66和68一定距离以卸下窗架70； 2.以普通的方式用键连接在一起的工作辊42和48均下调到横跨于机架40上的固定铁轨150上。 3.工作辊42和48，以及部

20、件58、62和64和刮刷146和148被拉出或推离轧机30; 4.新的工作辊42和48以及其他部件58、62和64和刮刷146和148被拉入或推进轧机30; 5.部件56、60、66和68被转回操作位置。 应该指出，上述步骤都是要移出或断开通风、DAL润滑、冷却或者电气连接的任何业务。这些业务的连接是携带在部件56、60、66和68上。上述的特征是系统10的最优特征，它包括本发明的元素，不会偏离本发明的范围的各种改动都应该发生在此，所以在下文所述的要提出索赔，例如某些部件56、58、60、62、66和68，或者其他的零件，可能会被用在一个轧机上而没有提供独特性的发明（比如利用喷雾将DAL均匀的

21、涂抹在工作辊42或44上以及控制其油膜的厚度）；用于部件56、60和68的转换或者旋转设备可改变其在图纸所示的分布；以及喷雾头可能会在现实的具体地点重新定位使用；诸如此类。什么样的要索赔： 1.在轧机中其中至少有上、下轧辊可旋转地安装在轧机机架上去轧制通过其间的板带以及直接施用润滑油被施用到这种轧机进入边辊上，这种改进包括：在相邻的周边部分轧制板带之前连续的施用这种DAL润滑剂到相邻轧辊的周边部分；施用后的均抹方法，至少是上轧辊，在轧辊旋转的方向导流一股气体到上轧辊，在相邻的周边部分轧制板带之前，以均抹和控制施用的DAL润滑剂的厚度到相邻轧辊的周边部分。 2.在要求1所述的轧机中包括了每个指定

22、轧机的施用和均抹方式。 3.要求2阐述的在轧机中每种指定的施用方法包括滚动接触和指定轧辊各自相邻的周边部分中的可旋转安装部件，以及包括喷洒这种DAL润滑剂到指定元件以利于轧机随后应用的喷雾方式。 4.在轧机中，有板带穿过此轧机的进口和出口侧以及至少有上、下轧辊可旋转地安装在各自上、下的机架轴承座上去轧制通过它们之间的板带，指定的轴承座和可抽取的轧辊，是一个整体，在指定的窗口换辊，此处的冷却剂在该轧辊的出口侧被施用到指定轧辊上以冷却该轧辊，其修改包括：施用冷却剂到指定轧辊的冷却剂施用方式；为了防止冷却液任何一点与带接触而将冷却液排泄及密封到指定区域的冷却液排泄以及密封方法；在与指定上轧辊旋转相反

23、的方向上，从施用冷却剂指定的施用部件到指定上轧辊，指定的排泄和密封方式包括和指定轧辊出口侧摩擦接触时第一次冷却液密封装配；以及指定第一次密封装配携带在指定上轴承座上并且可移动，在换辊时与指定的楔形块和轧辊一起作为一个整体。 5.要求4阐述的轧机中第一密封组件包括指定上轧辊摩擦接触处一对间隙密封和在这对密封与指定上轧辊径向延伸方向之间的液压缓解通道。 6.要求4阐述的轧机中指定排泄和密封方式包括：在指定下轧辊旋转方向上，从施用冷却剂的施用部件到指定下轧辊，指定下轧辊入口侧摩擦接触处第二冷却密封装配；以及第二密封装配携带在下轧辊轴承座上，在换辊时与指定轴承座、指定轧辊和指定第一密封装配构成一个整体

24、一起移动。 7.要求6阐述的轧机中指定排泄和密封方式包括：在指定上轧辊旋转方向上，从施用冷却剂的施用部件到指定上轧辊，指定上轧辊入口侧摩擦接触处第三冷却密封装配；以及第三密封装配携带在上轧辊轴承座上，在换辊时与指定轴承座、指定轧辊和指定第一、二密封装配构成一个整体一起移动。 8.要求7阐述的轧机中另外包括：毗邻这种轧机进入边施用DAL润滑剂到指定轧辊的DAL润滑剂施用方式；以及用于将多余的DAL润滑剂排泄或密封以免与冷却液搀和的DAL润滑剂排泄和密封方式。 9.要求8阐述的轧机中指定DAL润滑剂施用方式和DAL润滑剂排泄与密封方式以一定方式可移动的安装在机架上，在换辊时它们是枢轴或者移走。 1

25、0.要求9阐述的轧机中用于冷却、DAL润滑、电气和通风的所有指定施用方法和排泄与密封方法所有进入服务连接都是携带在DAL施用方式和排泄与密封方式上的。 11.要求9阐述的轧机中指定DAL润滑剂排泄和密封方式部分与相邻指定冷却剂排泄和密封方式部分一起在它们之间形成了迷宫式密封，以阻止它们之间相互掺和。 12.在轧机中其中至少有上、下轧辊可旋转地安装在轧机机架的上、下轴承座上去轧制通过其间的板带以及在换辊期间轴承座与轧辊作为一个整体从机架上移走，此改进方案包括：施用冷却液到指定轧辊以冷却轧辊的第一施用方式；施用DAL润滑剂到板带上下表面的第二施用方式；阻止DAL润滑剂与此冷却液混合的隔离方式；隔离方式第一部分安装在指定轴承座上，在换辊时与指定轴承座和轧辊一起可移动；以及在换辊时可移动地安装在机架上指定隔离方式可以有选择的转动或旋转以清理机架。 13.要求12阐述的轧机中另外包括与指定上下轧辊摩擦接触的密封方式，以阻止冷却液与此带上下表面接触。 14.要求13阐述的轧机中指定密封方式安装在指定轴承座上，在换辊时与第一部分、指定轴承座和指定轧辊作为整体可移动。 15.如要求14阐述，轧机中冷却、DAL润滑、电气和通风中所有指定方式的进入服务连接安装在其他部分上。12