[发明专利]钢纤维连续平整轧切压形分断法生产工艺

说明书

本发明属于钢纤维的生产方法，具体涉及以钢带连续平整轧切压形分断生产钢纤维的方法。

钢纤维作为一种新型建筑材料，近年来在国内外土建工程中得到广泛的应用，但是现行的各种钢纤维生产工艺只能进行中小规模生产，很难组织大规模生产，防碍了钢纤维在巨大型工程项目中的使用，其主要是受到设备投资大、生产工艺复杂、生产效率低、原材料资源局限和紧俏、原材料成本高等因素的影响。

目前钢纤维的生产工艺方法有如下四种：

1、熔抽法。

是由电炉将碳钢熔化成钢液，然后在钢液上面安装一个带有刻痕且能高速旋转的熔抽轮接近钢液面。由于熔抽轮的旋转，将钢液甩出来了，在熔抽轮内通有冷却水，钢液迅速凝因成钢纤维。

存在的问题：能耗高；而且钢纤维成形过程中，表面产生的氧化层，会影响其使用质量。

2、切断法

切断钢纤维是用切断机将冷拨至一定直径的钢丝按需要长度切断，再压成需要形状。

存在的问题：专用原料，价格高；需切断和成形两道工序环节；生产效率低。

3、铣削法

铣削钢纤维是由厚钢板或钢锭，用旋转的平面铣刀切削加工而成。

存在的问题：原料为成品或半成品钢材，价格较高；设备投资大。

4、剪切法

是将一定厚度的带钢，使用旋转切削的刀具，将钢剪切扭曲成矩形断面的钢纤维。

存在的问题：原料为带钢次材，价格较高，资源有限；须初加工成一定宽度的带钢；生产效率低。这种剪切高只对钢条进行横向剪切。

本发明的目的在于提供一种以钢带，特别是轧钢厂生产薄板产生的切边废钢带为原料，通过连接加工工艺制造钢纤维的生产方法。

为实现本发明的目的，发明人提出以轧钢厂生产薄板产生的切边废钢带为原料的工艺方案为平整、轧切、压形、分断四道工序按顺序组合成整体生产工艺，各工序间相互衔接，同步运行，一次性完成钢纤维的生产过程。其中：

平整：通过平整辊将钢带条进行平整，使钢带条硬化。

轧切：通过辊缘带刀具的轧切辊纵向将平整后的钢带条轧切成细钢丝条；

压形：通过压形辊将轧切后的细钢丝条压制成所需形状；

分断：通过辊缘带刀具的分断辊横向将压形后的细钢丝条分断；

上述工序同步运行。

1、本工艺解决现有生产工艺要求造成原料成本高的问题

前述切断法、铣削法、剪切法生产原料为成品、半成品钢材或次，价格较高，熔抽法虽用废钢做原料，但须熔炼，能耗高，费用也会增加。

目前全国各轧钢厂生产薄板而产生的切边废钢带，常作为废料，最后都回炉处理。一般一个大型轧钢厂年产生废钢带一万吨，我们研究和开发的钢纤维连续平整轧切压形分断法正是瞄准了这巨大的廉价原料资源、以切边废钢带作为此加工工艺的主要原料。

2、本工艺解决现有工艺环节较多、生产效率低的问题

前述除铣削法，其它方法都不能一次性完成从原料至钢纤维的生产过程。钢纤维连续平整轧切压形分断法生产工艺可以一次性实现从钢带到钢纤维的全过程，而且能耗低、操作简单，可无级调换轧切速度，从而提高生产效率。

3、本工艺解决现有工艺过程组织大规模生产的问题

根据钢纤维连续平整轧切压形分断工艺原理制造的钢纤维生产设备单台价格低，占地面积小，生产效率高。配备十台便可建成万吨级钢纤维生产厂，设备总投资较小、原料资料丰富，原料价格低。

图1生产工艺流程图。

图2轧切过程示意图。

图3压形Ⅰ工序示意图。

图4压形Ⅱ工序示意图。

图5分断工序分断示意图。

本实施例工艺为平整、轧切、压形和分断如图1所示：具体的平整如技术方案中所描述。

平整辊1将钢带条8整平，使钢带条8硬化；

轧切工序如图2所示，轧切辊2的辊缘上轴向均匀设置刀具5，刀具可为矩形。平整硬化后的钢带8被纵向轧切成细钢丝条9。

压形根据不同需要选用不同形状的压形辊，如图3所示波形辊3.1，将细钢丝条9压成波纹状9；如图4所示弓形辊3.2，将细钢丝条9压成弓形9.2。

分断：分断辊4的辊缘为锯齿形状，每个锯齿形状辊缘设刀片6。两分断辊4上的刀片6将压形后的细钢丝条横向切断成为钢纤维10。

本发明在实施过程中，解决了如下问题：