轧辊加热专利技术综述.pdf

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1、轧辊加热专利技术综述张晓娇蒋浩(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215163)摘要：本文概述了轧辊加热领域的发展概况，通过检索、统计、分析中国以及全球范围内轧辊加热领域的专利申请文献，从中获取了申请量趋势(中国、全球)．对轧辊加热领域的主要技术分支的发展情况进行了梳理。关键词：轧辊；加热；温度1轧辊加热技术综述轧辊是轧钢机的最重要部件，轧辊直接决定轧出钢材的形状、性能、表面质量和尺寸精度。轧辊的加热主要涉及两个方面：(1)轧辊热处理(淬火)中的轧辊加热；(2)轧制过程对轧辊的加热或轧制前对轧辊的预热过程。之所以需要对轧辊加热、控制其表面的温度，

2、主要是由于在热轧带钢的情况下，如果不经调节装置调节，工作辊的凸度随着轧制材料喂入量的增大而持续增大，其凸起的程度由热负荷的影响决定，热轧过程中，轧辊宽度方向轧辊中被轧制板材穿过的部分与在轧辊宽度方向上轧辊中未被轧制板材穿过部分之间出现温度差。另外，轧辊加热还用于镁合金板带温轧中以控制轧辊温度在一定的范围。根据数据库收集的文献量及分布特点对中文和外文数据库进行选择，其中中文数据库选择CNABS数据库，外文数据库选择SIPOABS数据库。2轧辊加热的主要技术分支2．1火焰加热内部火焰核心专利有GBl90910496A，在轧辊内部插入带燃烧喷头的燃气管，通过对燃气管供

3、给燃气进而对轧辊内部对轧辊进行燃烧加热。外部火焰核心专利为EP0315694A1，通过调节火焰喷头在轧辊长度方向的位置来对工作辊的不同位置进行加热。2．2热风加热热风加热是通过在轧辊表面吹一定温度的热风来加热轧辊表面来加热轧辊。例如专利CN202021202U公开了一种冷轧机轧辊表面加热装置：上、下保温罩对称安装在冷轧机上、下轧辊的外围中间部位，上保温罩的侧面开设进风13；下保温罩在轧辊进料方向开设进风13，在轧辊出料方向开设出风13；进风软管为三通管，一端与高温型循环热风机连接，另两端分别与进风口和进风I：1连接。2．3电阻加热内部电阻加热心专利有：CNl74

4、5920A，其在空心轧辊内安装固定的加热棒，加热棒一端由夹紧装置固定在支架上，另一端被悬臂支撑在轧辊内，利用辊心内部的热电偶反映轧辊表面温度以确定加热棒是否继续加热。专利US4023391A公开了：根据需要将轧辊内部不同位置处的螺旋加热丝的螺距设置为不同从而对轧辊不同位置处实施不同程度的加热，以得到期望的辊形。外部电阻加热的典型专利为CN203380188U：一种卡盘式在线加热轧辊装置，在弧形加热罩内通过固定架将若干加热电阻丝和测温热电偶固定在加热罩内壁上，加热罩内壁依次间隔安装加热电阻丝矛@lll温热电偶，将圆弧形加热罩置于上、下工作辊的外侧，距轧辊表面适当距

5、离。2．4感应加热外部感应加热装置主要有两种类型：(a)长方形：核心专利有：CNl02389898A、CNl03212580A，其公开了一种轧辊在线加热装置，包括方形金属管架，在上直管和下直管上分别镶嵌u形导磁块，上直管和下直管分别与感应电源的两极相接，通过调整导磁块的数量和分布区域，使感应加热区域可调；(b)圆弧形：圆弧形加热罩将轧辊部分包围，弧形加热罩内壁设置磁感应线圈，磁感应线圈距离轧辊表面适当距离以得到合适的感应加热功率，核心专利有GB225098A。内部感应加热，核心专利有：CN202162211U，公开了一种电磁加热的电池极片轧机，包括机架、辊筒、芯

6、棒和与电源连接的电磁线圈；辊筒通过一对大轴承安装在机架上，并且其内部为圆柱形中空的腔体；芯棒架设在腔体内，其端部延伸出腔体并与机架固定连接；电磁线圈均匀的绕在芯棒上。2．5导热油(液)加热导热油加热的核心专利为SU605653A1。对导热油加热的改进重点集中于：对热油(液)通道的排布方式以提高加热效率和加热均匀性。例如，专利JP2005288535A：在轧辊芯部以及辊面内侧分别设置通道，两通道之间设置连接通道，进入轧辊芯部的热油热量快速传递至辊面，加热效率提高；3申请量分析轧辊加热领域中国申请总量呈逐年上升趋势，在1990年之前，每年的申请量都为零，1990-1

7、997年处于技术起步初期，申请量小幅上升；1998年-2013年，轧辊加热专利申请总量大幅上升，2009年、2010年出现了两个峰点；在2010年后申请量有所下降，说明该领域发展进入了暂时稳定的时期；在全球范围内，申请量居前三位的分别是日本、美国、德国，中国申请量排名第四。日本的申请量远高于美国，德国申请量略领先于中国。可见，轧辊加热的申请量与轧制领域的发展程度密切相关，排名前三的日本、美国、德国都是,L带lJ设备或工艺领域技术较发达的国家。4结语轧辊加热领域是轧制领域的常见主题，上文对对几种不同的轧辊加热方式的专利发展情况进行了综述，通过了解不同轧辊加热方式的

8、技术脉络，能够快速理解发