淺思軋鋼廠短鋼坯旋轉系統技術創新

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重鋼2700mm中板廠搬遷工程因為坯料場地限制，在最初的設計方案中坯料旋轉后再進行切割，旋轉長板坯。為了使工藝布局更加合理，提出了對線路進行調整，即先切割后旋轉，切割后的坯料尺寸就為1200mm，而設備滿足這么短的坯尺的旋轉就導致空間尺寸不夠，查閱國內所有坯料旋轉機構都沒有短尺坯的機構。由于要滿足1200mm長度的坯子輥距只能設計為550mm，旋轉臺上的輥子和靠近旋轉臺的也為550mm時，旋轉臺在旋轉過程中就要和相鄰的輥子產生干涉，這就為旋轉臺的設計產生了難度，而且是制約旋轉臺能否設計成功的瓶頸，為了解決這一難題必須對短尺坯料旋轉問題進行技術攻關，以滿足生產和工藝要求。解決短尺坯的旋轉問題首先就能讓干涉旋轉臺的前后輥道讓出位置來，因此，我們就考慮將前后輥道設計成為可以移動的。使旋轉臺在旋轉時有足夠的空間，這就滿足了短尺坯的旋轉問題。因為在旋轉臺前后分別有一條旋轉輥道，既要能保證鋼坯的輸送，又要能讓出空間來。鋼坯在旋轉臺上旋轉以后，移動輥道要向旋轉輥道靠近，要將鋼坯又送到旋轉輥道上。采用移動輥道上進行現短尺坯的旋轉有兩個重要的課題需要解決，一是鋼坯在整個運行過程中總的時間周期上能不能滿足生產節奏的問題，如果輔助時間長了，不能滿足生產節奏這種方案是不可行的，二是設備的研發和設計能不能設計出滿足工藝要求而又能穩定運行可靠的設備，下面就從這兩個方面進行分析。

1鋼坯旋轉工藝流程

經火焰切割機切割后的鋼坯（2~3塊）經輥道運行到移動輥道（一）上，移動輥道（一）載著鋼坯向旋轉臺方向運行800mm，鋼坯經旋轉臺輥道進入旋轉臺，移動輥道（一）回到初始位置（此時，移動輥道（二）也處于初始位置）。旋轉臺順時針旋轉90°。移動輥道（二）向旋轉臺方向運行800mm，旋轉臺上的板坯運行到移動輥道（二）上，移動輥道（二）載著鋼坯回到初始位置，鋼坯經輥道運離移動輥道（二），同時旋轉臺逆時針旋轉90°回到初始位置。鋼坯轉鋼周期計算：鋼坯轉鋼周期＝鋼坯運行到移動輥道（一）的時間（t1）＋移動輥道（一）向旋轉臺方向運行時間（t2）＋鋼坯從移動輥道（一）運行到旋轉臺上的時間（t3）+移動輥道（一）回復到初始位置的時間（t4）+旋轉臺順時針旋轉90°時間（t5）＋移動輥道（二）向旋轉臺方向運行時間（t6）+鋼坯從旋轉臺運行到移動輥道（二）的時間（t7）+（移動輥道（二）回到初始位置時間（t8）+鋼坯運行到移動輥道（一）的時間（t1）與旋轉臺逆時針旋轉90°時間（t9））中的大值＋輔助時間（t10）。

鋼坯運行到移動輥道（一）的時間（t1）=運行距離/輥道運行速度=8.905m/1m/s=8.905s

移動輥道（一）向旋轉臺方向運行時間（t2）=運行距離/輥道運行速度=0.8m/0.1m/s=8s

鋼坯從移動輥道（一）運行到旋轉臺上的時間（t3）=運行距離/輥道運行速度=（1.5+9.1）m/1m/s=10.6s

移動輥道（一）回復到初始位置的時間（t4）=運行距離/輥道運行速度=0.8m/0.1m/s=8s

旋轉臺順時針旋轉90°時間（t5）=2π/4ω=35s

移動輥道（二）向旋轉臺方向運行時間（t6）=運行距離/輥道運行速度=0.8m/0.1m/s=8s

鋼坯從旋轉臺運行到移動輥道（二）的時間（t7）=運行距離/輥道運行速度=（1.5+8.09）m/1m/s=9.59s

移動輥道（二）回到初始位置時間（t8）=運行距離/輥道運行速度=0.8m/0.1m/s=8s

因為t1+t8=8.905+8=16.905s＜t9，所以鋼坯轉鋼周期（t）=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t9+t10=8.905+8+10.6+8+35+8+9.59+35+20=143.095（s）。根據軋制規程表，典型規格的軋制周期為69.1s~89.4s。旋轉臺要求一次運送2～3塊鋼板方能滿足軋機生產需要。

2主要設備的結構特點

該區域的主要設備有兩個移動輥道一個板坯旋轉臺，移動輥道主要是為旋轉臺調整出空間和為旋轉臺運送鋼板，運送鋼板時就向旋轉臺靠攏，旋轉臺要旋轉時就離開，旋轉臺就是將鋼板旋轉90度由旋轉臺上的輥道將鋼板運送到移動輥道上，而板坯旋轉臺是非常重要的，該設備為機械式旋轉，由減速器帶動齒輪再由旋轉支撐軸承的大齒輪帶動旋轉臺旋轉。

2.1板坯旋轉臺機械傳動主要由直徑為2米的回轉支撐軸承，該軸承是帶有外齒圈和同樣帶有外齒圈的減速電機進行嚙合傳遞旋轉力矩，該軸承是這個設備的重要零件，因為要求很高旋轉這個零件通常由比較專業的生產廠家來設計制造，承受的負荷大，該設備還要承受偏載，對軸承的使用壽命影響也是很大的，因此，對制造精度要求高，安裝精度要求也很高的，在上面設置旋轉輥道的支撐架，輥道就安裝在支撐架上，輥道的輥距為650。齒輪的潤滑是非常重要的，這個相當于是一個開式齒輪轉動，潤滑采用干油潤滑，然后加罩進行密封，保證潤滑油不損失，保證有充足的潤滑，在設計中還要考慮減速電機的更換方便，備件的互換性，一個周期旋轉臺旋轉90度，在機構上安裝旋轉編碼器，自動控制，為了保證設備的位置的準確性還要考慮機械限位裝置。為了減少沖擊機構在旋轉的過程中啟動的時候慢速啟動，然后加速運動，快到終點的時候慢速停止，由變頻調速電機來實現。

2.2移動輥道移動輥道主是起運送鋼板和將旋轉輥道需要的空間讓出來的作用，采用小車式，輥道安裝在小車上，由液壓缸來來驅動小車，小車的行程為800mm。移動輥道的在工作時候為了減少沖擊在液壓系統中要采用速度控制，即啟動的時候很慢的速度，啟動起來以后就正常速度運行，然后再減速慢行，在液壓系統中采用比例調節系統，用比例閥來進行速度的控制，以滿足設備運行的要求。小車的行程由安裝在液壓缸中的位移傳感器來實現，保證每運行800mm的行程就自動停下來。

3結語

重鋼中板廠長期以來在國內中板行業都是龍頭企業，在國內享有很高的聲譽，板坯庫的工藝對整個2700mm工程有著重要的作用，該設備的成功實施能解決板坯上下料的干涉問題，使重鋼中板廠軋鋼工藝流程更加合理通暢，提高了生產作業率，同時也填補了國內軋鋼廠短尺坯旋轉的空白。