方云曉
(河鋼宣鋼二鋼軋廠,河北 宣化 075100)
河鋼宣鋼(以下簡(jiǎn)稱宣鋼)二鋼軋廠一棒生產(chǎn)線在2003年11月建成。該生產(chǎn)線由POMINI公司負(fù)責(zé)工廠設(shè)計(jì)施工,該產(chǎn)線的工藝設(shè)計(jì)水平、設(shè)備機(jī)械化、自動(dòng)化水平較高,主要生產(chǎn)圓鋼和帶肋鋼筋。一棒作業(yè)區(qū)主要生產(chǎn)Φ16 mm、Φ18 mm、Φ28 mm、Φ32 mm規(guī)格棒材,2020年產(chǎn)能突破100萬t。
一棒產(chǎn)線經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,能夠生產(chǎn)各種各規(guī)格的螺紋鋼[1],但軋機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了高耗電、鋼材彎曲、打包不齊、打包線跳槽和斷線等問題,為此對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造,提高了作業(yè)率,增加設(shè)備使用壽命,減少機(jī)械停機(jī)時(shí)間,保證打包質(zhì)量等,提升產(chǎn)線作業(yè)效率和質(zhì)量。
1.1.1 軋鋼冷床輸入輥道機(jī)械系統(tǒng)變頻控制改造
一棒冷床輸入輥道原來是由1臺(tái)變頻器控制,利用手中現(xiàn)有備件進(jìn)行改造,將冷床輸入輥道改為三段由三個(gè)變頻器控制,并且每一段的速度均可以分別調(diào)節(jié)。這樣不僅將上冷床鋼間距得到有效控制并且降低了部分輥道的轉(zhuǎn)速,減少了電耗減少了棍子的損耗,滿足工藝生產(chǎn)要求。
1.1.2 軋鋼冷床裙板擋鋼裝置機(jī)械設(shè)計(jì)改造
棒材軋制生產(chǎn)線冷床下鋼裝置中均包含裙板、裙板輥道、轎直格柵[2]等,鋼在裙板輥道的帶動(dòng)下向前移動(dòng),由于裙板輥道外墻板存在間隙,在軋制規(guī)格較小的鋼棒時(shí),鋼材易發(fā)生跳動(dòng)頂在裙板外墻板上造成彎曲,使產(chǎn)品不能順利從裙板翻到冷床上,裙板外墻板頂鋼嚴(yán)重影響了小規(guī)格螺紋鋼的正常生產(chǎn)和成材率。為此,設(shè)計(jì)制作了一種冷床裙板擋鋼裝置,包含擋板、連接板、銷軸、安裝底座、緊固螺栓,所述擋板與連接板焊接在一起,所述連接板通過銷軸與連接底座安裝起來,所述安裝底座通過底座上螺栓安裝在裙板外墻板上,所述擋板可以銷軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)生產(chǎn)時(shí)的倍尺長(zhǎng)度、軋制規(guī)格等,選擇合適的裝置數(shù)量,逐步將擋板向下使擋板與裙板內(nèi)墻板垂直,在鋼通過裙板輥道帶動(dòng)下通過擋鋼裝置時(shí),依次與擋板滑動(dòng)接觸,使鋼不與裙板外墻板相撞。
圖1 冷使床用裙示板意擋圖鋼 裝置
圖2 打包撞齊裝置示意圖(正文中未提到)
1.2.1 軋鋼打包機(jī)打包撞齊裝置機(jī)械設(shè)計(jì)改造
設(shè)計(jì)制作打包撞齊裝置,用于2號(hào)鏈集港材的打包,該裝置包含橫向擋板、縱向擋板、橫向滑道、縱向滑道、橫向擋塊、氣缸、液壓缸、氣缸支架,所述橫向擋板在液壓缸[3]的帶動(dòng)下在橫向滑道內(nèi)進(jìn)行橫向移動(dòng),所述縱向擋板在氣缸的帶動(dòng)下在縱向滑道內(nèi)進(jìn)行縱向移動(dòng)。所述縱向擋板和橫向擋板并排分布。在進(jìn)行單道打包時(shí),橫向擋板通過液壓缸帶動(dòng)進(jìn)行橫向移動(dòng)使橫向擋板進(jìn)入橫向卡槽,鋼筋通過輥道帶動(dòng)與橫向擋板相撞完成撞齊,打包機(jī)進(jìn)行打包工作,在打包過程中,橫向擋板通過液壓缸帶動(dòng)回原位;在進(jìn)行雙道打包時(shí),橫向擋板通過液壓鋼帶動(dòng)進(jìn)行橫向移動(dòng),在橫向擋板位置移動(dòng)到一半時(shí),縱向擋板通過氣缸帶動(dòng)進(jìn)行縱向移動(dòng),當(dāng)橫向擋板進(jìn)入橫向卡槽、縱向擋板到達(dá)底部時(shí),鋼筋通過輥道帶動(dòng)與縱向擋板相撞完成撞齊,打包機(jī)即可進(jìn)行一次打包;在一次打包過程中,縱向擋板通過氣缸帶動(dòng)回原位,一次打包結(jié)束后,鋼筋通過輥道帶動(dòng)與橫向擋板進(jìn)行二次撞齊,此時(shí)進(jìn)行打包機(jī)進(jìn)行二次打包;在打包機(jī)二次打包完成后,橫向擋板通過液壓缸帶動(dòng)回原位。
1.2.2 軋鋼打包機(jī)疏絲導(dǎo)輥機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)改造
在打包機(jī)運(yùn)行中,由于打包的收緊方式為液壓缸[4]抽絲,打包線在疏線輪續(xù)絲、抽緊的過程中,打包線與疏線輪底部的鋼板摩擦,日久變磨損出深溝,在送絲過程中,打包線接頭位置經(jīng)常會(huì)在磨損的深溝部位卡頓,嚴(yán)重的出現(xiàn)打包線跳槽和斷線現(xiàn)象,對(duì)精整收集打包節(jié)奏影響較大。針對(duì)打包機(jī)在送絲及抽絲過程中,對(duì)繞線輪底部鋼板磨損的現(xiàn)狀,同時(shí)結(jié)合打包機(jī)繞線輪處的空間,在該處增設(shè)了疏絲導(dǎo)輥。
針對(duì)打包線對(duì)繞絲輪下方的鋼板磨損嚴(yán)重,出現(xiàn)較深的溝槽,使得打包線經(jīng)常在此處卡頓,影響打包收集節(jié)奏,崗位人員自行設(shè)計(jì)制作了疏絲導(dǎo)輥(見圖3),將原來打包線與底部鋼板的滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦,同時(shí)減小了打包機(jī)抽絲、送絲阻力,降低送絲輪以及抽絲輪的磨損,提高打包機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
圖3 增設(shè)疏絲導(dǎo)輥前圖片
由于打包機(jī)繞絲輪下方極易集聚打包線脫落下來的氧化皮,在疏絲導(dǎo)輥設(shè)計(jì)時(shí),考慮到作業(yè)環(huán)境的惡劣因素,在疏絲導(dǎo)輥軸承內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了氧化皮阻擋環(huán)(見圖4),有效避免了氧化皮污染軸承,提高疏絲導(dǎo)輥軸承的使用壽命。
圖4 增上疏線導(dǎo)輥后圖片
由于疏絲導(dǎo)輥運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁,作業(yè)環(huán)境惡劣,為了便于更換,設(shè)計(jì)了敞口軸承座,該軸承座可以實(shí)現(xiàn)疏絲導(dǎo)輥快速更換,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作,更換疏絲導(dǎo)輥的時(shí)間控制在1 min之內(nèi)。
該軋鋼設(shè)備機(jī)械設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)改造之后,效果良好。冷床變頻控制減少電耗,冷床裙板輥道的改進(jìn)和冷床裙板擋鋼裝置的使用,使冷床頂鋼、掛鋼事故減少,提高了作業(yè)率及成材率。通過設(shè)計(jì)使用打包撞齊裝置,使打包質(zhì)量得到了保證。通過將原來打包線與底部鋼板的滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦,同時(shí)減小了打包機(jī)抽絲、送絲阻力,降低送絲輪以及抽絲輪的磨損,提高了設(shè)備的使用壽命,綜合創(chuàng)效50多萬元。
系統(tǒng)投運(yùn)后取得了良好的效果,冷床裙板輥道的改進(jìn)和冷床裙板擋鋼裝置的使用,使冷床頂鋼、掛鋼事故減少,提高了作業(yè)率及成材率。通過設(shè)計(jì)使用打包撞齊裝置,使集港材的打包質(zhì)量得到了保證。下一步將繼續(xù)對(duì)軋鋼成品設(shè)備的表面質(zhì)量和冷床機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)優(yōu)化和改進(jìn)。