馬 龍
(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司設(shè)備檢修中心,山東萊蕪 271100)
冷床是軋鋼生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一,主要作用是對(duì)軋制完成的鋼材進(jìn)行冷卻和預(yù)矯直,其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響產(chǎn)品表面質(zhì)量及產(chǎn)量的提升。萊鋼特鋼事業(yè)部小型軋鋼線冷床從2003年安裝使用至今,已累計(jì)生產(chǎn)鋼材400萬(wàn)t,存在齒條磨損變形大、偏心輪磨損不均、動(dòng)梁變形、上鋼系統(tǒng)磨損間隙大等問(wèn)題。冷床存在的這些問(wèn)題導(dǎo)致鋼材彎曲超差、冷卻效果差,現(xiàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要及客戶的需求。
萊鋼特鋼小型軋鋼線冷床存在齒條磨損變形、偏心輪磨損不均、動(dòng)梁變形、上鋼系統(tǒng)磨損間隙大等問(wèn)題,這導(dǎo)致鋼材成“S”型彎曲。存在的問(wèn)題主要如下:
(1)裙板上鋼系統(tǒng):裙板及調(diào)整連桿、裙板座、靠板磨損嚴(yán)重,彼此之間間隙較大,裙板動(dòng)作不同步;生產(chǎn)小規(guī)格時(shí),容易出現(xiàn)頭部頂彎、跑鋼、亂床等現(xiàn)象;需要整體更換裙板上鋼系統(tǒng)。
(2)冷床床面:高溫區(qū)動(dòng)靜齒之間的間距300 mm,間距較大,因鋼材處于高溫狀態(tài),容易造成彎曲現(xiàn)象(圖1);動(dòng)靜齒條工作面磨損嚴(yán)重、齒板受熱變形,嚴(yán)重彎曲;鋼材冷卻直線度不能滿足工藝要求;所用動(dòng)梁下方的偏心輪磨損量不同步,再加動(dòng)梁框架變形,導(dǎo)致動(dòng)齒條托鋼材過(guò)程中鋼材嚴(yán)重彎曲,容易引發(fā)質(zhì)量異議。
圖1 鋼材在床面彎曲
(3)移料小車系統(tǒng):拖鋼不同步,容易產(chǎn)生鋼材彎曲。
據(jù)統(tǒng)計(jì),每月有5%~8%的鋼因材彎曲超差需要矯直,月矯直量(1400~2200)t,矯直成本 90 元人民幣/t,成本占用嚴(yán)重。為提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,保證設(shè)備的可靠性,對(duì)冷床進(jìn)行升級(jí)改造。
冷床設(shè)備由上鋼系統(tǒng)、床體、下鋼系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。軋制完成的鋼材由上鋼系統(tǒng)送入床體進(jìn)行冷卻及預(yù)矯直,冷卻完成后由下鋼系統(tǒng)運(yùn)出床體(圖2)。
圖2 改造后的冷床
(1)冷床輸入輥道輥筒材料為QT500,輥?zhàn)颖砻嬗冒朊姘惭b高鎳鉻合金套,延長(zhǎng)輥?zhàn)邮褂脡勖▓D3)。
(2)裙板(圖4)、導(dǎo)板及矯直板(圖5)與軋件產(chǎn)生滑行部面鑲高鎳鉻合金條,有效降低劃傷鋼材的概率,提高該處備件的性價(jià)比。
(3)動(dòng)靜齒節(jié)距90 mm,錯(cuò)位安裝10 mm,偏心輪偏心距45 mm。這樣,床體步進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí),圓鋼在送進(jìn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自身轉(zhuǎn)動(dòng),有一定矯直功能,并有效防止因圓鋼四面冷卻不均勻而造成的鋼材彎曲現(xiàn)象。
(4)冷床高溫區(qū)動(dòng)、靜齒間距600 mm,加密至300 mm,可有效防止圓鋼處于高溫狀態(tài)下的彎曲。
(5)冷床移料小車起落托架用油缸不同步,通過(guò)同步馬達(dá)實(shí)現(xiàn)各油缸流量相同,保證油缸同步。
圖3 輥筒
圖4 裙板
圖5 矯直板
經(jīng)升級(jí)改造后,冷床消除了齒條磨損變形大、偏心輪磨損不均、動(dòng)梁變形、上鋼系統(tǒng)磨損間隙大等問(wèn)題,圓滿地解決了鋼材彎曲度超差等質(zhì)量缺陷,冷卻能力明顯提高,產(chǎn)量大大提升。設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠的同時(shí),維修費(fèi)用降低。2016年的大修中實(shí)施了冷床升級(jí)改造,經(jīng)過(guò)近1 a的使用,效果良好,年效益200余萬(wàn)元人民幣。