顏慶全
摘要:在我國經濟高速發(fā)展的前提下,我國粗鋼產量已經嚴重過剩,這時優(yōu)質鋼的發(fā)展將成為鋼鐵發(fā)展的一次新飛躍,它的發(fā)展將是我國鋼鐵行業(yè)的一次變革。文章主要就優(yōu)質鋼棒材生產線的工藝特點、設計要求、設備特點及工況場合進行了論述。
關鍵詞:優(yōu)質鋼棒材;機械設備;生產線;設備工藝
中圖分類號:TG306文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)24-0075-02優(yōu)質鋼棒材生產線,其中軋線主要機械設備和生產工藝技術從意大利DANIELI公司引進,電氣傳動和自動控制設備由ABB公司供貨。其余部分設備為國內公司供貨。本生產線具備典型的生產優(yōu)質合金鋼棒材的技術
特點。
1軋線主要設備
1.1鋼坯加熱爐
采用兩段梁步進梁加熱爐1座,爐內懸臂輥道側進側出。
加熱爐以高焦混合煤氣為燃料。
加熱爐能力:額定160t/h(冷裝碳素結構鋼)。
最大180t/h(冷裝碳素結構鋼)。
加熱爐分均熱段、加熱段、預熱段3個燃燒控制段和不供熱段,以滿足合金鋼加熱要求。
爐底步進機構由液壓驅動。加熱爐設備順控和燃燒控制采用PLC控制。
1.2軋機
采用16架平/立交替布置的高剛度短應力線軋機加減徑定徑機組,按8+8+減定徑機布置,可以用200mm×200mm鋼坯生產產品大綱規(guī)定的所有產品。200mm×200mm、160mm×160mm鋼坯采用同一生產孔型系統(tǒng),實現(xiàn)全線無扭軋制。所有產品都從減定徑機軋出。
軋機規(guī)格:Ф700/Ф610×760mm 4架
Ф530/Ф460×760mm 4架
Ф430/Ф370×650mm 8架
二輥預應力定徑機:Ф380/Ф340×400mm3架
四輥高精度定徑機:Ф380/Ф350×70mm1架
設計最大精軋速度為15m/s。
1.3控軋控冷設備
中軋機至減定徑機間設置控軋水箱,減徑定徑機出口設置控制冷卻水箱,軋線設置較完善的控軋控冷
設備。
中軋機至減定徑機間設置2個水冷段,第一段為3個水箱,第二段為2個水箱,均溫距離約83m,可以實現(xiàn)減定徑機的熱機軋制。
減徑定徑機出口至倍尺飛剪間設置2個水冷段,每段1個水箱,對有些品種實現(xiàn)控制冷卻。
1.4剪機
軋線共設剪機5臺。
(1)3H軋機入口側設液壓擺式卡斷剪1臺,用于粗軋機故障時卡斷軋件。
(2)粗軋出口設曲柄式切頭飛剪,用于軋件切頭及事故碎斷。
(3)減徑定徑機入口設回轉式切頭飛剪,用于軋件切頭和事故碎斷。
(4)定徑機出口控冷水箱后設組合式倍尺飛剪,用于軋件切倍尺上冷床。
(5)冷床出口側設1200t固定式冷剪機和圓盤鋸各1臺,用于軋件定尺剪切及鋸切。
1.5冷床及其它設備
(1)為適應優(yōu)質圓鋼均勻冷卻,采用步進齒條式冷床。
冷床輸入輥道處的傾斜式升降裙板的側壁帶空轉輥道,減少擦傷,裙板側壁由獨立的模塊組成,可通過增加或減少模塊的數(shù)量來調節(jié)制動距離。升降裙扳由液壓系統(tǒng)控制升降。
冷床臺面名義尺寸:12.5m×120m
冷床本體由矯直冷卻段和冷卻段組成,由2臺直流電機傳動。內設對齊輥。
(2)檢查臺架設置廢品機械剔除裝置。采用人工計數(shù)。打捆采用自動液壓打捆機2臺。
1.6液壓潤滑設備
(1)稀油潤滑系統(tǒng)共3套,用于粗、中軋機、減定徑機及飛剪齒輪箱潤滑。
(2)油氣潤滑系統(tǒng)2套,分別用于軋機軸承、導衛(wèi)和活套潤滑。
(3)干油潤滑系統(tǒng)6套,分別用于爐區(qū)(1套)、冷床區(qū)(3套)、精整區(qū)(2套)設備的干油潤滑。
(4)液壓系統(tǒng)共5套,包括爐區(qū)、軋區(qū)、冷床區(qū)、精整區(qū)、拆裝軋輥機械手液壓系統(tǒng)。
1.7電氣自動化
(1)主傳動采用直流主電機,晶閘管變流裝置供電,設6臺整流變壓器分組供電給各主傳動變流裝置。共20臺直流主電機,總容量18800kW。
(2)輔傳動:飛剪、冷床等采用直流輔傳動,晶閘管變流裝置供電,總裝機容量1320kW。
加熱爐輸入輸出輥道、冷床輸入輸出輥道及精整檢查臺架等采用變頻電機傳動,全數(shù)字交—直—交變頻器供電,總裝機容量1260kW。
直流輔傳動變流裝置和交流變頻器合用1臺整流變壓器。
(3)計算機自動化系統(tǒng)采用1套大中型分布集散系統(tǒng):計算機、儀表、電氣全部采用基于PLC控制和微機工作站的二級計算機系統(tǒng)。各PLC、工作站通過高速網(wǎng)如“工業(yè)以太網(wǎng)”連網(wǎng),資源共享,真正做到“三電合一”;設備控制,包括交、直流傳動裝置、液壓站、操作臺(箱)等以遠程站形式,通過現(xiàn)場總線如“PROFIBUS-DP”連網(wǎng),減少了電纜使用量,降低成本,還為系統(tǒng)提供了更大的靈活性和擴展性;采用分布多計算機系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
2工藝技術裝備的主要特點
(1)原料鋼坯的斷面為200mm×200mm,產品從鋼坯到成品的壓縮比在16以上,可以保證產品質量。
(2)配置高壓水除鱗裝置,清除鋼坯表面上的氧化鐵皮,保證產品表面質量。除鱗機布置在出爐口處,除鱗機后輥道設保溫罩,保工業(yè)化坯料角部溫降大產生角裂和頭尾溫差過大而影響產品質量。
(3)軋制采用全連軋生產,設計最大精軋速度為15m/s,速度可根據(jù)要求調節(jié)。
(4)軋機組成共20架,按粗軋8架、中軋8架、精軋(減徑定徑機)4架配置,生產孔型系統(tǒng)單一,調換規(guī)格不需大換輥,作業(yè)率高,生產管理和組織簡單。
(5)軋機型式:粗、中、精軋全線平/立交替布置,粗中軋為短應力線軋機,精軋機為二輥棒材預應力定徑機加四輥高精度定徑機。立軋機全部為上傳動。軋機均具備低溫軋制能力。實現(xiàn)全線無扭軋制,特別適合于優(yōu)質棒材的生產:避免彈簧鋼、軸承鋼和部分合金結構鋼因扭轉產生角裂,減少表面和內部缺陷,提高成材率;減少因扭轉產生的事故,提高軋機作業(yè)率;改善產品的表面質量,提高產品尺寸精度。
(6)軋線配置減徑定徑機和控軋控冷設備,來提高產品尺寸精度高、晶粒組織結構和機械性能優(yōu)越的產品,對生產彈簧鋼、軸承鋼和合金結構鋼特別有利,使產品有較強的市場競爭力。
(7)中軋至減徑定徑機間設置2組控冷水箱和均溫段。全軋線配備完善的控軋控冷設施。
(8)鋼坯加熱采用兩段梁步進爐。為滿足合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼等加熱要求,在800℃以下低溫時慢進,緩慢加熱,高溫時快進,快速加熱,均溫出鋼,縮短高溫停留時間。
(9)在減徑定徑機組出口設置在線測徑儀。
(10)冷床輸入輥道處的升降裙板設置獨立側壁帶空轉輥道,可減少產品的擦傷。
(11)定尺剪鋸切,設置1200t固定剪和圓盤磨擦冷鋸各1臺。
(12)成品打捆采用進口自動機械打捆機。
(13)成品鋼坯在入爐前必須探傷及修磨,消滅鋼坯缺陷,大大減少有缺陷的產品,提高成材率。
(14)軋線計算機自動控制是一套大中型分布集散系統(tǒng),采用基礎PLC控制和微機工作站的二級計算機
系統(tǒng)。
3結語
優(yōu)質鋼棒材軋機采用技術裝備先進的軋制設備,充分利用先進實用的新技術新工藝新設備,可以生產出精度高、質量好的優(yōu)質鋼棒材,滿足制造業(yè)嚴格的品質要求。隨著技術和操作人員對設備和生產技術的不斷摸索、學習和掌握,將會發(fā)揮設備的最大能力,生產出產量高、品質優(yōu)良的優(yōu)質鋼棒材。
參考文獻
[1]?成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版
?社,2008.
[2]?王海文.軋鋼機械設計[M].北京:冶金工業(yè)出版
?社,2006.
[3]?汪海濤.冶金機械設計手冊[M].北京:中國科技文
?化出版社,2006.