基于延长轧钢设备在线周期的机械系统研究实践

2021-05-26马玲玲

山西冶金 2021年2期

马玲玲

（河钢宣钢二钢轧厂，河北宣化075100）

宣钢正处于转型升级的关键时期，面临的市场竞争更激烈，面临的挑战困难更多，坚定不移实施创新驱动发展战略，提升钢铁主业整体盈利水平，持续创新突破，将企业自身优势、外部有利条件转化为响亮的“河钢宣钢”品牌竞争力，加快转型升级、绿色发展、高质量发展是我们应对市场竞争、应对困难挑战的关键。

宣钢二钢轧厂轧线的工艺设计、设备装备处于国内领先水平，设计产品包括直径Φ14～90 mm的圆钢和Φ20～50 mm的带肋钢筋。鉴于圆钢[1]市场效益问题，三棒于2019年5月23日由圆钢切改为螺纹钢，主要生产Φ22 mm、Φ25 mm、Φ36 mm、Φ40 mm规格螺纹钢，圆钢生产工艺组织要点侧重表面质量，螺纹钢相对圆钢表面质量要求相对较低，生产组织侧重产量，因此提高设备使用周期是切改螺纹钢生产后的主要目标。通过实施冷剪机械设备研究改造、收集链移钢小车机械设备研究改造，延长设备在线周期，减少非计划停机，提升作业率，促进宣钢整体转型升级和高质量发展[2]。

1 技术方案

1.1 冷剪剪刃限位机械设备改造研究

1.1.1 冷剪剪刃限位机械设备存在的问题

切改螺纹钢生产后，冷剪剪刃使用寿命不足也是降低作业率指标的一方面因素，冷剪剪切时上剪刃受轧件反作用力T会产生横向偏移，冷剪[2]剪刃滑枕衬板对剪刃横向移动起限制作用，但达涅利设计衬板偏短，无法完全限制剪刃的横向偏移，造成成品剪切斜面、毛刺等质量问题。

为此采取缩小剪刃间隙的方法提升剪切质量，带来的问题就是剪刃使用寿命的降低，经常发生剪刃崩裂、变形等问题，最终影响作业时间。

1.1.2 冷剪剪刃限位机械设备改造研究解决方案

三棒冷剪下剪刃为固定剪刃，由上剪刃上下移动剪切钢材，剪刃行程为210 mm，为解决剪刃偏移问题，我们选择将衬板延长160 mm，起到限制剪刃偏移的目的。

1.1.3 冷剪剪刃限位机械设备改造研究实施

利用检修三棒将衬板延长，延长衬板后，冷剪剪刃偏移量变小，可以适当调整剪刃间隙，提升剪刃使用寿命，如图1所示。

图1 剪刃衬板示意图

1.2 收集链移钢小车改造研究

1.2.1 收集链移钢小车机械设备存在的问题

收集链带[3]移钢小车是把冷却后的定尺材移动到链带的关键设备。通过移钢小车的上升、前进、下降、后退完成定尺材的输送。棒材作业二区收集链带分A、B两区，每个区有两个结构单元。每个结构单元由移动梁、5组移钢小车（包括升降臂、固定臂、接钢臂）组成，每组小车通过固定臂固定在移动梁上。移动梁未安装传动装置，主要用来实现移钢小车同步动作。每组移钢小车有一个油缸，通过油缸伸缩带动升降臂与升降底座之间的拉杆，实现接钢臂的上升、下降。电机通过链传动带动其中左、中、右3组移钢小车使移动梁整体左右移动，实现5组小车的同步前进、后退。小车固定臂上安装有小车轮，小车轮直径为120 mm，通过小车轮在支撑梁的滑道内行走，带动整个单元在支撑梁上的左右移动，并仅依靠小车轮将整个结构单元与支撑底座进行联接。

支撑梁长时间承受自重、整个结构单元的重量与定尺材的重量，支撑梁弯曲变形，小车轮极易从导槽脱落，导致移钢小车落槽。不但影响正常轧制节奏，而且设备故障率高、处理难度大，如图2所示。

图2 移钢小车轮装配图

1.2.2 收集链移钢小车机械设备改造研究解决方案

结构单元在支撑梁的联接与运行仅仅依靠小车轮，支撑梁[4]长期承重弯曲变形后，直接导致小车轮托槽，继而导致移钢小车落槽。解决结构单元的承重问题是解决移钢小车落槽的关键因素。

1.2.3 收集链移钢小车机械设备改造研究实施

在移动梁下方按照移动梁运行方向安装固定轨道，用于支撑整个构件单元的重量。轨道一端与基础设施固定，另一端与平移链固定梁固定。为保证固定轨道的稳固性，在固定轨道中心的下方安装有立柱，避免了固定轨道承重变形。为了保证移动梁能够在固定轨道行走灵活，在移动梁上与固定支架接触的位置安装导轮，依靠导轮的转动使移动梁在固定支架水平运动。固定轨道解决了支撑梁承重问题，避免了支撑梁承重变形导致移钢小车落槽，如图3所示。