棒材機(jī)組步進(jìn)式冷床結(jié)構(gòu)完善

李永強(qiáng)

（安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司，河南 安陽(yáng) 455004）

一、冷床的基本情況

河南安陽(yáng)鋼鐵公司第一軋鋼廠260機(jī)組是20世紀(jì)80年代投產(chǎn)的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為20萬(wàn)t的棒材生產(chǎn)線(xiàn)，主要生產(chǎn)φ12～φ32mm的圓鋼和螺紋鋼，隨著技術(shù)改造的不斷升級(jí)和切分軋制工藝的使用，在φ20mm以下規(guī)格全部采用了切分軋制工藝，目前機(jī)組的年生產(chǎn)能力已突破95萬(wàn)t。冷床是由冷床本體、對(duì)齊輥道組成。冷床本體采用兩套主傳動(dòng)系統(tǒng)，分為66m和54m兩段，各由一臺(tái)380kW直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，冷床采取啟、停式控制方式，氣動(dòng)摩擦式制動(dòng)器輔助制動(dòng)。對(duì)齊輥道輥?zhàn)涌傆?jì)100件，均采用鏈條傳動(dòng)，輥體刻有六個(gè)均勻V型槽，槽和冷床步進(jìn)齒條同為80mm寬。冷床的功能是當(dāng)棒材軋件被卸到冷床齒條上后，使其溫度由900℃降至100～300℃，軋件通過(guò)冷床步進(jìn)和對(duì)齊輥道進(jìn)行對(duì)齊，為下一道工序做好準(zhǔn)備的作用。冷床設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量直接決定著產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

二、存在的問(wèn)題及原因分析

隨著切分軋制的進(jìn)一步實(shí)施，對(duì)冷床的冷卻能力提出了更高要求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了冷床原設(shè)計(jì)能力，設(shè)備暴露出多方面的弊端和不適應(yīng)現(xiàn)象。在軋制時(shí)棒料容易出現(xiàn)亂鋼或局部出現(xiàn)波浪現(xiàn)象，造成產(chǎn)品彎曲度超差，同時(shí)影響生產(chǎn)節(jié)奏給職工的安全帶來(lái)隱患。存在的問(wèn)題主要有以下幾方面。

1.摔直板問(wèn)題。(1)摔直板受熱不均勻產(chǎn)生局部裂紋，影響棒材在摔直板上的矯直，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。(2)棒材在從上卸鋼裝置卸入摔直板的第一個(gè)齒槽內(nèi)時(shí)，由于槽底為三角形，兩根棒材會(huì)疊在一起，上面一根接觸空氣較多，而下面一根主要接觸在摔直板上，彼此在冷卻過(guò)程中進(jìn)行熱交換的狀態(tài)不一致，影響棒材的平直度。

2.齒條問(wèn)題。(1)冷床齒條槽型不適合切分生產(chǎn)，倍尺鋼在移動(dòng)過(guò)程中在槽型里容易出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、纏繞，造成棒材彎曲嚴(yán)重，影響產(chǎn)品質(zhì)量。(2)棒材從進(jìn)入摔直板的第一個(gè)齒槽內(nèi)后，步進(jìn)冷床動(dòng)作，向前移動(dòng)一個(gè)齒距，在移動(dòng)過(guò)程中，兩線(xiàn)切分中外面一根鋼向上拱起，在移到第八個(gè)齒的時(shí)候，中間約800mm長(zhǎng)一段向下耷拉，造成波浪彎。在整個(gè)冷床長(zhǎng)度范圍內(nèi)約能形成六七個(gè)這種彎折。

3.對(duì)齊輥道問(wèn)題。輥道間距較大，切分軋制的成品在對(duì)齊輥道V型槽中產(chǎn)生彎鋼或不能對(duì)齊現(xiàn)象。在生產(chǎn)圓鋼時(shí)，一般問(wèn)題不大，但在生產(chǎn)帶肋鋼筋時(shí)，由于鋼筋橫筋肋的存在，使摩擦力增加，導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)，尤其是多線(xiàn)切分軋制時(shí)，問(wèn)題更加突出。當(dāng)主動(dòng)輥較多時(shí)，倍尺鋼材撞到擋板后繼續(xù)前行，于是在冷床上發(fā)生彎曲；或是當(dāng)對(duì)齊輥道主動(dòng)輥較少時(shí)，在對(duì)齊輥道上先撞到擋板的鋼材立即停止，而未撞到擋板的鋼材，因動(dòng)力不足不再前進(jìn)，在這兩種情況下，對(duì)齊輥道都不能實(shí)現(xiàn)其功能。成品在對(duì)齊輥道中由于對(duì)齊輥道動(dòng)力（對(duì)齊輥和成品之間摩擦力）太大，在撞擊固定擋板后彎曲造成彎鋼。特別是小規(guī)格成品，軋制出口速度在18.5m/s以上，節(jié)奏快。成品在冷床冷卻時(shí)間少，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，φ12mm成品到達(dá)對(duì)齊輥道，表面溫度〉400℃，鋼冷卻不徹底，導(dǎo)致彎曲強(qiáng)度降低，對(duì)齊輥道動(dòng)力大了，必將導(dǎo)致撞擊固定擋板后彎曲，造成冷床彎鋼，無(wú)法對(duì)齊。

三、制定改進(jìn)方案

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分析問(wèn)題原因，根據(jù)切分工藝特點(diǎn)制定改進(jìn)方案。(1)改進(jìn)齒條結(jié)構(gòu)形式，解決冷床齒條彎鋼，影響產(chǎn)品彎曲度問(wèn)題。(2)增大摔直板散熱面積，延長(zhǎng)摔直板使用壽命，減少齒裂變形造成的彎鋼。(3)改進(jìn)對(duì)齊輥?zhàn)硬坌徒Y(jié)構(gòu)形式，增設(shè)導(dǎo)向槽，提高對(duì)齊輥對(duì)齊效果，改善生產(chǎn)指標(biāo)。

四、采取的措施

按照制定方案，采取了以下具體措施：

1.針對(duì)摔直板。(1)改進(jìn)摔直板結(jié)構(gòu)，重新排布散熱孔，加大散熱孔面積以提高散熱能力。(2)為了防止摔直板的縱向變形影響齒條動(dòng)作，改進(jìn)摔直板縱向尺寸，改進(jìn)后摔直板間間隙增大既提高了散熱效果又避免了齒條磕絆。(3)在摔直板下增加加強(qiáng)筋，在提高散熱能力的同時(shí)，同時(shí)保證摔直板的強(qiáng)度。(4)將摔直板、齒條打倒角，以便降低鋼收縮時(shí)受到的阻力而引起掛鋼的問(wèn)題。

2.針對(duì)齒條。(1)改進(jìn)齒條槽型形式，緩解由于齒條造成的螺紋鋼彎曲度超差。將原來(lái)的尖底槽改進(jìn)為平底槽，縮短鋼進(jìn)入槽型時(shí)的滑移量，減少鋼在槽型內(nèi)的翻轉(zhuǎn)。（2）將關(guān)鍵部位的短靜齒條加長(zhǎng)。以長(zhǎng)靜齒條取代關(guān)鍵區(qū)域的短齒條，減小長(zhǎng)靜齒條間距，增加支撐軋材支點(diǎn)。齒條改進(jìn)后的局部結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1。

3.針對(duì)對(duì)齊輥道。(1)將對(duì)齊輥的V型槽改成平底的梯形槽，減少鋼在槽里的接觸面。(2)在對(duì)齊輥道前安裝導(dǎo)向槽，防止鋼在對(duì)齊過(guò)程中的竄出。改進(jìn)后的對(duì)齊輥槽型圖見(jiàn)圖2。

圖1 齒條改進(jìn)后局部結(jié)構(gòu)圖

圖2 改進(jìn)后對(duì)齊輥槽型圖

五、結(jié)束語(yǔ)

局部改進(jìn)后的冷床設(shè)備，取得了好的效果，在切分軋制時(shí)冷床彎鋼現(xiàn)象得到了有效改善，解決了對(duì)齊輥道棒材的對(duì)不齊現(xiàn)象，彎曲度由以前的5‰提高到了2‰左右，提高了機(jī)組產(chǎn)品的定尺率、成材率等指標(biāo)。