姚嵩，占飞，徐祖敦

（中冶南方（武汉）热工有限公司，湖北 武汉 430205）

1 概述

链式提升机被广泛运用于冶金领域，是热送区域中的一个重要设备。将连铸机铸造出来的热坯，通过提升机被提升至5米平台的加热炉装料辊道，直接热装进加热炉，提高加热炉的生产效率的同时降低能耗。

现某钢厂新建长材中棒生产线，钢坯截面规格165×165/165×225/165×280共三种规格，常规设计的链式提升机钢坯输送至装料辊道过程会有翻转，仅适用于方坯的提升输送。在矩形坯的生产过程中，会频繁出现钢坯立放进炉的情况，影响生产。针对本次项目中方坯和矩形坯交替生产的情况，重点优化设计提升机的接钢结构，满足实际生产需求。

2 常规链式提升机存在问题

常规链式提升机（图1）主要由链条架、带拨爪链条、传动装置、滑板、接钢缓冲装置等几部分组成。工作时，由电机带动传动装置，通过带拨爪链条将连铸辊道上热坯传输至顶部滑板处自由滑落，由液压缸驱动的接钢装置缓冲钢坯冲击并完成最后的上料动作。

图1 常规链式提升机

在长期生产过程中，总结出以下问题：

（1）钢坯从滑板最高点快速滑下，对接钢设备及5米土建平台冲击较大，对设备的冲击磨损加大，频繁更换备件检修会影响生产。虽然可以通过优化滑板坡度和缓冲装置接钢臂位置改善冲击，但是无法根本解决此问题。

（2）缓冲装置的轴承座、驱动液压缸等靠近钢坯上料区域附近，高温热辐射及氧化铁皮等影响轴承、液压缸的使用寿命。同时设备拆卸不便，延长检修时间。

（3）对于矩形坯上料存在钢坯停位姿态不确定性，如图2所示如果矩形坯在下滑过程中如没有发生倾翻，则接钢臂旋转一定角度后可以以平放的姿态正常进加热炉，如果如图3所示在下滑过程中发生倾翻，则由接钢装置输送到辊道上的钢坯是立放姿态，无法进加热炉及后续轧机，需要人工干预。对于本次项目的坯料种类，类似于165×225的坯料这类宽度高度较接近坯料能顺利上料，对于类似165×280这类尺寸差距较大坯料则很可能无法顺利上料，无法保证确定性。设备兼容性不好，不利于各种规格坯料的转变。

图2 钢坯下滑过程未倾翻

图3 钢坯下滑过程发生倾翻

3 优化设计

针对以上存在的各种问题，结合本次项目的实际需求做了如下改进（图4、5）。

（1）接钢臂优化设计。取消原连接各接钢臂的长传动轴设计，将接钢臂的短旋转轴分别设置在各组滑板装置的连接轴处，直接通过接钢臂将停位在顶部的钢坯拨起，平稳送上装料辊道，完成上料过程。保证所有规格的钢坯在经过接钢臂90°翻转过程后，能以平放姿态顺利进炉。

（2）曲柄驱动装置优化设计。通过长拉杆设计，将每根接钢臂的驱动点通过可调节长连杆引出到电机尾部，远离辊道区域的高温和氧化铁皮影响，由液压缸驱动曲柄同步装置。

（3）电机传动控制优化。通过在传动装置电机加装绝对值编码器，优化提升链运行过程，确定各加减速点。在连铸辊道接坯时，低速减小冲击，然后，正常速度提升，在接近提升机顶部时逐渐减速直至在最高位处于静止状态，然后，由接钢臂完成上料过程，消除接钢过程的钢坯冲击影响。

图4 改进后提升机接钢装置

图5 接钢臂旋转90°后将钢坯完成上料过程

4 结语

本文主要是项目中存在矩形坯热送提升问题，对常规链式提升机进行改进设计，改造后的提升机不仅可以适用于各尺寸规格的钢坯正常上料，同时，解决了之前生产中一直存在的钢坯冲击过大、检修困难等问题，进一步提高了生产效率减少了检修频率，达到了预期效果。