[發明專利]一種鋁板帶箔軋機工作輥邊部電磁感應加熱系統及控制方法

在審

• 申請號: 202210433754.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114769313A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 楊雙成;馬超;程建國;陳春燦;王曉顏
• 申請（專利權）人: 中色科技股份有限公司
• 主分類號: B21B1/40
• 分類號: B21B1/40;B21B3/00;B21B27/10;B21B37/44;B21B37/74
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 蔡佳寧

一種鋁板帶箔軋機工作輥邊部電磁感應加熱系統及控制方法，包括電磁感應加熱器、加熱電源、控制器，電磁感應加熱器、加熱電源通過電纜連接，加熱電源與控制器電性連接；電磁感應加熱器活動設置于鋁板帶箔軋機工作輥軸向兩側；在鋁板帶箔軋制過程中，通過電磁感應加熱器對工作輥的板帶箔材邊沿所在位置進行加熱，從而消除工作輥沿軸向方向存在的較大溫度變化梯度，解決了板帶箔材軋制過程中的“邊緊”問題；本發明的鋁板帶箔軋機工作輥邊部電磁感應加熱系統具有響應速度快、控制精度高、生產效率高、不改變板帶箔材軋制噴油量的優點，軋制出的板帶箔材減小了軋制后切邊量，提高了軋制綜合成材率，同時使精軋工作輥使用壽命得以延長。

技術領域

本發明涉及有色金屬軋制技術領域，具體涉及一種鋁板帶箔軋機工作輥邊部電磁感應加熱系統及控制方法。

背景技術

鋁板帶箔在軋制生產過程中，尤其是在板帶箔材厚度小于0.2mm時，板帶箔材邊沿5.0mm左右的范圍內存在“邊緊”的特殊板型問題，其產生的原因為鋁板帶箔在軋制過程中，工作輥沿軸線方向溫度分布不均勻引起；工作輥軋制過程中因鋁板帶箔軋制變形產生軋制熱，使工作輥溫度上升，其中間部位溫度較高，而兩邊部因散熱較快溫度較低，因此沿軸向中間向兩側存在較大的溫度變化梯度，由于此溫度梯度的存在，板帶箔材在軋制中存在橫截面上晶粒組織不均勻，其中中間晶粒較細，而兩側邊則存在混晶組織和晶粒結構粗大，因此導致“邊緊”的特殊板型問題。此問題在生產中極易引起斷帶問題，制約著鋁帶箔的軋制生產速度，影響了鋁帶箔軋制生產效率；同時還會造成軋制過程中板帶箔材邊部產生微裂紋，使軋制后切邊量增加，降低了綜合成材率；另外“邊緊”問題還會使精軋工作輥的局部嚴重磨損，導致精軋工作輥使用壽命降低。

為解決上述“邊緊”問題，曾提出“彎輥”、“竄輥”、“分段冷卻”等技術手段進行改善，但實際應用效果均不明顯；后又提出了“加熱工作輥”和“局部噴油加熱工作輥”兩種技術方案，其中“加熱工作輥”是采用工作輥加熱爐對工作輥整體加熱保溫，待工作輥整體達到最佳工作溫度后投入軋制生產，因軋制熱不足以維持工作輥的最佳工作溫度，加熱后的工作輥會出現溫度下降，待工作輥溫度下降沿軸向出現較大溫度變化梯度時，停止軋制作業，再次將工作輥送入工作輥加熱爐進行整體加熱保溫，如此反復操作；顯然采用“加熱工作輥”技術方案雖然可以解決“邊緊”問題，但會嚴重影響軋機的工作效率，因此并不是一種好的解決方案；其中“局部噴油加熱工作輥”是將軋制油加熱至設定溫度，然后將其噴淋在工作輥的板帶箔材邊沿所在位置，以提高工作輥板帶箔材邊沿所在位置的溫度，消除工作輥沿軸向方向存在的較大溫度變化梯度，從而消除板帶箔材軋制過程中的“邊緊”問題；但此技術方案的弊端也非常明顯，一是對工作輥軸向方向溫度梯度變化的控制響應速度慢，無法采用自動反饋閉環控制，僅能依靠作業人員的經驗控制軋制油溫度來實現對“邊緊”問題的控制，因此實際控制效果并不穩定；二是通過噴油加熱工作輥，會使軋制后板帶箔材的殘油大幅上升，且在板帶箔材寬度方向分布嚴重不均，為不影響后續軋制工序的質量，則需在后續軋制工序前和終軋工序后增加清洗工序，因此不僅使板帶箔材的生產周期明顯變長，還大幅增加了生產成本，從而嚴重影響了金屬板帶箔材軋制生產企業的經濟效益。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種鋁板帶箔軋機工作輥邊部電磁感應加熱系統，包括電磁感應加熱器、加熱電源、控制器，電磁感應加熱器、加熱電源通過電纜連接，加熱電源與控制器電性連接；電磁感應加熱器活動設置于鋁板帶箔軋機工作輥軸向兩側；在鋁板帶箔軋制過程中，控制器控制加熱電源輸出特定頻率及功率的交流電給電磁感應加熱器，通過電磁感應加熱器對工作輥的板帶箔材邊沿所在位置進行加熱，從而消除工作輥沿軸向方向存在的較大溫度變化梯度，解決了板帶箔材軋制過程中的“邊緊”問題。