棒材切分軋制冷床對齊難的分析及對策

劉井泉 李迎春

（首鋼長治鋼鐵有限公司，山西長治046031）

棒材切分軋制冷床對齊難的分析及對策

劉井泉 李迎春

（首鋼長治鋼鐵有限公司，山西長治046031）

分析了切分軋制棒材對齊難的原因，針對存在問題提出改進措施和對策，并對冷床對齊輥道的改進做了詳細描述。

冷床切分軋制對齊輥道改進

首鋼長治鋼鐵有限公司軋鋼廠一車間棒材線在2003年初投產后，受原工藝設計的限制，只能生產Φ18～Φ50mm規格的產品，對于市場需求的應變能力不足。由于是單線生產，產能及效率低下，難以適應公司發展的需要。近幾年投產的棒材線的產能均超過了60萬t/年。之所以能夠達到這樣的水平，除裝備比較先進外，更主要的是廣泛采用了切分軋制技術，基本實現了對Φ20mm以下螺紋鋼的切分，更小規格的螺紋鋼采用三切分甚至四切分技術。2005年4月，長鋼與北京國泰鋼鐵技貿有限公司合作，在軋鋼廠一車間實施了切分軋制技術改造，開發了Φ16，Φ14mm規格熱軋帶肋鋼筋產品生產工藝，改造工程投資280余萬元，從改造后的效果看，小規格切分軋制的冷床對齊難的問題比較突出，主要表現在對齊擋板頂住鋼后對齊輥道仍在轉動，從而造成鋼的拱彎，在正常生產時極易堆床，而且使定尺率、成材率、機時產量下降。目前，首鋼長鋼軋鋼廠一車間切分生產時精整工序的主要問題也在于此，所以必須采取一定的改進措施和對策來解決冷床對齊難的問題。

1 造成切分軋制棒材對不齊的原因

（1）由于在切分軋制時同時軋制出的2支鋼材之間在尺寸和橫截面積上始終存在差異，有時差別很大。熱軋后，經倍尺剪剪切，在同一上床輥道內輸送并形成纏繞，在冷床上冷卻后，2支鋼材收縮率不相等，致使2支鋼材長短不一，在同一個齒槽內很難對齊。

（2）由于每個倍尺鋼材因制動裙板內的速度不一致，造成每個倍尺上冷床后距對齊擋板的距離不一樣，最多時要達到4m。在齊頭輥道內對齊時，一個倍尺已經對齊，而另外的倍尺鋼材端部還距離對齊擋板2～3m遠，造成對齊的倍尺棒材在齊頭輥道內摩擦，小規格棒材剛性差便會使對齊的鋼材出現拱彎現象。

（3）冷床齊頭輥道共由80個輥子組成，每個輥身有6個槽，單獨傳動，恒速運轉，電機可連續或斷續運轉，由于槽底寬度小，只有18mm，2支Φ14 mm的棒材在同一齒槽內形成重疊，致使摩擦面積增大。

2 具體改進措施和對策

2.1 針對切分后棒材橫截面積不一致問題的改進措施

在切分軋制前對導衛與軋輥孔型的對中性進行嚴格要求和調整，通過試小料的方式卡量料型是否一致，若不一致繼續調整。經過一段時期的摸索和技術人員的指導，大部分調整工掌握了如何調整的經驗，并且密切注意軋制過程中軋輥孔型的磨損情況，及時更換孔型以保證切分棒材橫截面積盡量一致，從而保證收縮率的一致性。目前，上冷床2支切分倍尺長度相差100～150mm，基本能夠滿足對齊要求。

2.2 針對每個倍尺鋼材因制動裙板內的速度不一致問題的改進措施

通過調整上床輥道延時，優化倍尺長度，使上床倍尺盡量接近對齊擋板。目前，倍尺與倍尺之間最長已調整在2m以內。

2.3 針對切分棒材在冷床對齊輥道槽型內形成重疊問題的改進措施

針對切分棒材在冷床對齊輥道槽型內形成重疊，致使摩擦面積增大問題，通過改變槽型和輥子結構來實現。

（1）在沒有改進前對齊輥道輥子（見下頁圖1）為2個軸頭與輥身焊接式，輥子槽型角度分別為63°和33°，槽底寬度為18mm，2支Φ14mm螺紋切分倍尺在槽型中是重疊的（如圖2），每支棒材與輥子的接觸面積受上部棒材重力作用為兩點，并且受鋼材重力限制使2支棒材在槽型內緊密接觸，兩支棒材的橫肋充分接觸后互嵌在一起很難分開，因此在輥道不停地輸送過程中撞擊到固定擋板后造成棒材被拱彎，使棒材在冷床上大面積錯亂，給布料定尺剪切帶來很大困難，經常造成堆床停車事故發生。

圖1 改進前輥子外形圖

圖2 改進前棒材與輥槽接觸受力分析圖

（2）通過分析，小規格切分軋件在對齊過程中產生彎曲的主要原因是由于斷面小，剛性差，軋件的彎曲抗力低于對齊輥道和軋件的摩擦力。要降低摩擦力就必須減小軋件與輥道的接觸面積，因此，通過改進輥子槽型角度和槽底寬度來實現，如圖3，將原來63°和33°的角度分別改為20°和30°，槽底寬度由18mm增大至52mm。改進后棒材在槽型內（如圖4）的接觸面積由原來的每支棒材接觸點為兩點形成為一點，大大減小了摩擦面積，并使2支鋼材形成空隙，從而減小了摩擦力，并將焊接式輥子結構改為可拆卸的通軸與輥身，待輥身磨損報廢后，可以重復利用輥軸降低備件消耗，一舉兩得。

圖3 改進后輥子外形圖

圖4 改進后棒材與輥槽接觸受力分析圖

（3）改進冷床對齊輥道輥子的槽型及結構，減少摩擦面積，改善小規格材的對齊狀況。由于輥身槽型改變，在線的蓋板已不能滿足槽形的需要，同時對蓋板做了相應改變。

（4）在做了以上改進措施和對策的同時，嘗試了減少對齊輥子的主動輥的數量，將80個輥子的主動輥的傳動鏈條摘掉30%或更多，隔一個輥將其變為自由輥輸送，目的是減少動力源，根據不同規格對80個輥子進行不同的調整，只要達到在固定擋板處對齊又不出現拱彎現象的發生即可。

3 結語

通過實施以上改進措施和對策，首鋼長治鋼鐵有限公司軋鋼廠一車間在軋制切分工藝時，冷床的對齊難的問題已基本解決，尤其在2009年11月以來實施穿水冷卻軋制時，效果非常明顯，主要表現在成材率由2006年的95.19%提高到2009年的96.96%，定尺率由2006年的97.98%提高到2009年的98.03%，機時產量由2006年的87.12 t提高到2009年的100.2 t，提高了勞動生產率，降低了精整工序的勞動強度。

（編輯：胡玉香）

Analysis and Countermeasures for Problem of AlignmentWhen Bars in Split Rolling

LIU Jingquan LIYingchun
（Shougang Changzhi Iron&Steel Co.,Ltd.,Changzhi 046031,China）

The reasons of unable alignment when bars in split rolling were analyzed,and the improvements to be aimed at the problem were described.

cooling bed,split rolling,alignment,roll table,improvement

book=21,ebook=65

TG335.19

B

2010-02-19

劉井泉（1980-），男，首鋼長鋼軋鋼廠一車間助理工程師。Tel：0355-5088066，E-mail：quanjingliu419@163.com

1672-1152（2010）02-0042-02