劉井泉 李迎春
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西長治046031)
棒材切分軋制冷床對(duì)齊難的分析及對(duì)策
劉井泉 李迎春
(首鋼長治鋼鐵有限公司,山西長治046031)
分析了切分軋制棒材對(duì)齊難的原因,針對(duì)存在問題提出改進(jìn)措施和對(duì)策,并對(duì)冷床對(duì)齊輥道的改進(jìn)做了詳細(xì)描述。
冷床切分軋制對(duì)齊輥道改進(jìn)
首鋼長治鋼鐵有限公司軋鋼廠一車間棒材線在2003年初投產(chǎn)后,受原工藝設(shè)計(jì)的限制,只能生產(chǎn)Φ18~Φ50mm規(guī)格的產(chǎn)品,對(duì)于市場需求的應(yīng)變能力不足。由于是單線生產(chǎn),產(chǎn)能及效率低下,難以適應(yīng)公司發(fā)展的需要。近幾年投產(chǎn)的棒材線的產(chǎn)能均超過了60萬t/年。之所以能夠達(dá)到這樣的水平,除裝備比較先進(jìn)外,更主要的是廣泛采用了切分軋制技術(shù),基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)Φ20mm以下螺紋鋼的切分,更小規(guī)格的螺紋鋼采用三切分甚至四切分技術(shù)。2005年4月,長鋼與北京國泰鋼鐵技貿(mào)有限公司合作,在軋鋼廠一車間實(shí)施了切分軋制技術(shù)改造,開發(fā)了Φ16,Φ14mm規(guī)格熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,改造工程投資280余萬元,從改造后的效果看,小規(guī)格切分軋制的冷床對(duì)齊難的問題比較突出,主要表現(xiàn)在對(duì)齊擋板頂住鋼后對(duì)齊輥道仍在轉(zhuǎn)動(dòng),從而造成鋼的拱彎,在正常生產(chǎn)時(shí)極易堆床,而且使定尺率、成材率、機(jī)時(shí)產(chǎn)量下降。目前,首鋼長鋼軋鋼廠一車間切分生產(chǎn)時(shí)精整工序的主要問題也在于此,所以必須采取一定的改進(jìn)措施和對(duì)策來解決冷床對(duì)齊難的問題。
(1)由于在切分軋制時(shí)同時(shí)軋制出的2支鋼材之間在尺寸和橫截面積上始終存在差異,有時(shí)差別很大。熱軋后,經(jīng)倍尺剪剪切,在同一上床輥道內(nèi)輸送并形成纏繞,在冷床上冷卻后,2支鋼材收縮率不相等,致使2支鋼材長短不一,在同一個(gè)齒槽內(nèi)很難對(duì)齊。
(2)由于每個(gè)倍尺鋼材因制動(dòng)裙板內(nèi)的速度不一致,造成每個(gè)倍尺上冷床后距對(duì)齊擋板的距離不一樣,最多時(shí)要達(dá)到4m。在齊頭輥道內(nèi)對(duì)齊時(shí),一個(gè)倍尺已經(jīng)對(duì)齊,而另外的倍尺鋼材端部還距離對(duì)齊擋板2~3m遠(yuǎn),造成對(duì)齊的倍尺棒材在齊頭輥道內(nèi)摩擦,小規(guī)格棒材剛性差便會(huì)使對(duì)齊的鋼材出現(xiàn)拱彎現(xiàn)象。
(3)冷床齊頭輥道共由80個(gè)輥?zhàn)咏M成,每個(gè)輥身有6個(gè)槽,單獨(dú)傳動(dòng),恒速運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)可連續(xù)或斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),由于槽底寬度小,只有18mm,2支Φ14 mm的棒材在同一齒槽內(nèi)形成重疊,致使摩擦面積增大。
在切分軋制前對(duì)導(dǎo)衛(wèi)與軋輥孔型的對(duì)中性進(jìn)行嚴(yán)格要求和調(diào)整,通過試小料的方式卡量料型是否一致,若不一致繼續(xù)調(diào)整。經(jīng)過一段時(shí)期的摸索和技術(shù)人員的指導(dǎo),大部分調(diào)整工掌握了如何調(diào)整的經(jīng)驗(yàn),并且密切注意軋制過程中軋輥孔型的磨損情況,及時(shí)更換孔型以保證切分棒材橫截面積盡量一致,從而保證收縮率的一致性。目前,上冷床2支切分倍尺長度相差100~150mm,基本能夠滿足對(duì)齊要求。
通過調(diào)整上床輥道延時(shí),優(yōu)化倍尺長度,使上床倍尺盡量接近對(duì)齊擋板。目前,倍尺與倍尺之間最長已調(diào)整在2m以內(nèi)。
針對(duì)切分棒材在冷床對(duì)齊輥道槽型內(nèi)形成重疊,致使摩擦面積增大問題,通過改變槽型和輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
(1)在沒有改進(jìn)前對(duì)齊輥道輥?zhàn)樱ㄒ娤马搱D1)為2個(gè)軸頭與輥身焊接式,輥?zhàn)硬坌徒嵌确謩e為63°和33°,槽底寬度為18mm,2支Φ14mm螺紋切分倍尺在槽型中是重疊的(如圖2),每支棒材與輥?zhàn)拥慕佑|面積受上部棒材重力作用為兩點(diǎn),并且受鋼材重力限制使2支棒材在槽型內(nèi)緊密接觸,兩支棒材的橫肋充分接觸后互嵌在一起很難分開,因此在輥道不停地輸送過程中撞擊到固定擋板后造成棒材被拱彎,使棒材在冷床上大面積錯(cuò)亂,給布料定尺剪切帶來很大困難,經(jīng)常造成堆床停車事故發(fā)生。
圖1 改進(jìn)前輥?zhàn)油庑螆D
圖2 改進(jìn)前棒材與輥槽接觸受力分析圖
(2)通過分析,小規(guī)格切分軋件在對(duì)齊過程中產(chǎn)生彎曲的主要原因是由于斷面小,剛性差,軋件的彎曲抗力低于對(duì)齊輥道和軋件的摩擦力。要降低摩擦力就必須減小軋件與輥道的接觸面積,因此,通過改進(jìn)輥?zhàn)硬坌徒嵌群筒鄣讓挾葋韺?shí)現(xiàn),如圖3,將原來63°和33°的角度分別改為20°和30°,槽底寬度由18mm增大至52mm。改進(jìn)后棒材在槽型內(nèi)(如圖4)的接觸面積由原來的每支棒材接觸點(diǎn)為兩點(diǎn)形成為一點(diǎn),大大減小了摩擦面積,并使2支鋼材形成空隙,從而減小了摩擦力,并將焊接式輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)改為可拆卸的通軸與輥身,待輥身磨損報(bào)廢后,可以重復(fù)利用輥軸降低備件消耗,一舉兩得。
圖3 改進(jìn)后輥?zhàn)油庑螆D
圖4 改進(jìn)后棒材與輥槽接觸受力分析圖
(3)改進(jìn)冷床對(duì)齊輥道輥?zhàn)拥牟坌图敖Y(jié)構(gòu),減少摩擦面積,改善小規(guī)格材的對(duì)齊狀況。由于輥身槽型改變,在線的蓋板已不能滿足槽形的需要,同時(shí)對(duì)蓋板做了相應(yīng)改變。
(4)在做了以上改進(jìn)措施和對(duì)策的同時(shí),嘗試了減少對(duì)齊輥?zhàn)拥闹鲃?dòng)輥的數(shù)量,將80個(gè)輥?zhàn)拥闹鲃?dòng)輥的傳動(dòng)鏈條摘掉30%或更多,隔一個(gè)輥將其變?yōu)樽杂奢佪斔?,目的是減少動(dòng)力源,根據(jù)不同規(guī)格對(duì)80個(gè)輥?zhàn)舆M(jìn)行不同的調(diào)整,只要達(dá)到在固定擋板處對(duì)齊又不出現(xiàn)拱彎現(xiàn)象的發(fā)生即可。
通過實(shí)施以上改進(jìn)措施和對(duì)策,首鋼長治鋼鐵有限公司軋鋼廠一車間在軋制切分工藝時(shí),冷床的對(duì)齊難的問題已基本解決,尤其在2009年11月以來實(shí)施穿水冷卻軋制時(shí),效果非常明顯,主要表現(xiàn)在成材率由2006年的95.19%提高到2009年的96.96%,定尺率由2006年的97.98%提高到2009年的98.03%,機(jī)時(shí)產(chǎn)量由2006年的87.12 t提高到2009年的100.2 t,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低了精整工序的勞動(dòng)強(qiáng)度。
(編輯:胡玉香)
Analysis and Countermeasures for Problem of AlignmentWhen Bars in Split Rolling
LIU Jingquan LIYingchun
(Shougang Changzhi Iron&Steel Co.,Ltd.,Changzhi 046031,China)
The reasons of unable alignment when bars in split rolling were analyzed,and the improvements to be aimed at the problem were described.
cooling bed,split rolling,alignment,roll table,improvement
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TG335.19
B
2010-02-19
劉井泉(1980-),男,首鋼長鋼軋鋼廠一車間助理工程師。Tel:0355-5088066,E-mail:quanjingliu419@163.com
1672-1152(2010)02-0042-02