宣鋼一棒軋鋼機械設備優化改造實踐

方云曉

（河鋼宣鋼二鋼軋廠，河北 宣化 075100）

河鋼宣鋼（以下簡稱宣鋼）二鋼軋廠一棒生產線在2003年11月建成。該生產線由POMINI公司負責工廠設計施工，該產線的工藝設計水平、設備機械化、自動化水平較高，主要生產圓鋼和帶肋鋼筋。一棒作業區主要生產Φ16 mm、Φ18 mm、Φ28 mm、Φ32 mm規格棒材，2020年產能突破100萬t。

一棒產線經過一段時間的運行，能夠生產各種各規格的螺紋鋼[1]，但軋機設備在運行過程中出現了高耗電、鋼材彎曲、打包不齊、打包線跳槽和斷線等問題，為此對軋鋼機械設備進行優化改造，提高了作業率，增加設備使用壽命，減少機械停機時間，保證打包質量等，提升產線作業效率和質量。

1 技術方案

1.1 軋鋼冷床機械設備優化改造實施

1.1.1 軋鋼冷床輸入輥道機械系統變頻控制改造

一棒冷床輸入輥道原來是由1臺變頻器控制，利用手中現有備件進行改造，將冷床輸入輥道改為三段由三個變頻器控制，并且每一段的速度均可以分別調節。這樣不僅將上冷床鋼間距得到有效控制并且降低了部分輥道的轉速，減少了電耗減少了棍子的損耗，滿足工藝生產要求。

1.1.2 軋鋼冷床裙板擋鋼裝置機械設計改造

棒材軋制生產線冷床下鋼裝置中均包含裙板、裙板輥道、轎直格柵[2]等，鋼在裙板輥道的帶動下向前移動，由于裙板輥道外墻板存在間隙，在軋制規格較小的鋼棒時，鋼材易發生跳動頂在裙板外墻板上造成彎曲，使產品不能順利從裙板翻到冷床上，裙板外墻板頂鋼嚴重影響了小規格螺紋鋼的正常生產和成材率。為此，設計制作了一種冷床裙板擋鋼裝置，包含擋板、連接板、銷軸、安裝底座、緊固螺栓，所述擋板與連接板焊接在一起，所述連接板通過銷軸與連接底座安裝起來，所述安裝底座通過底座上螺栓安裝在裙板外墻板上，所述擋板可以銷軸為中心進行轉動。根據生產時的倍尺長度、軋制規格等，選擇合適的裝置數量，逐步將擋板向下使擋板與裙板內墻板垂直，在鋼通過裙板輥道帶動下通過擋鋼裝置時，依次與擋板滑動接觸，使鋼不與裙板外墻板相撞。

圖1 冷使床用裙示板意擋圖鋼 裝置

圖2 打包撞齊裝置示意圖（正文中未提到）

1.2 軋鋼打包機機械設備設計改造實施

1.2.1 軋鋼打包機打包撞齊裝置機械設計改造

設計制作打包撞齊裝置，用于2號鏈集港材的打包，該裝置包含橫向擋板、縱向擋板、橫向滑道、縱向滑道、橫向擋塊、氣缸、液壓缸、氣缸支架，所述橫向擋板在液壓缸[3]的帶動下在橫向滑道內進行橫向移動，所述縱向擋板在氣缸的帶動下在縱向滑道內進行縱向移動。所述縱向擋板和橫向擋板并排分布。在進行單道打包時，橫向擋板通過液壓缸帶動進行橫向移動使橫向擋板進入橫向卡槽，鋼筋通過輥道帶動與橫向擋板相撞完成撞齊，打包機進行打包工作，在打包過程中，橫向擋板通過液壓缸帶動回原位；在進行雙道打包時，橫向擋板通過液壓鋼帶動進行橫向移動，在橫向擋板位置移動到一半時，縱向擋板通過氣缸帶動進行縱向移動，當橫向擋板進入橫向卡槽、縱向擋板到達底部時，鋼筋通過輥道帶動與縱向擋板相撞完成撞齊，打包機即可進行一次打包；在一次打包過程中，縱向擋板通過氣缸帶動回原位，一次打包結束后，鋼筋通過輥道帶動與橫向擋板進行二次撞齊，此時進行打包機進行二次打包；在打包機二次打包完成后，橫向擋板通過液壓缸帶動回原位。

1.2.2 軋鋼打包機疏絲導輥機械設備設計改造

在打包機運行中，由于打包的收緊方式為液壓缸[4]抽絲，打包線在疏線輪續絲、抽緊的過程中，打包線與疏線輪底部的鋼板摩擦，日久變磨損出深溝，在送絲過程中，打包線接頭位置經常會在磨損的深溝部位卡頓，嚴重的出現打包線跳槽和斷線現象，對精整收集打包節奏影響較大。針對打包機在送絲及抽絲過程中，對繞線輪底部鋼板磨損的現狀，同時結合打包機繞線輪處的空間，在該處增設了疏絲導輥。

針對打包線對繞絲輪下方的鋼板磨損嚴重，出現較深的溝槽，使得打包線經常在此處卡頓，影響打包收集節奏，崗位人員自行設計制作了疏絲導輥（見圖3），將原來打包線與底部鋼板的滑動摩擦改為滾動摩擦，同時減小了打包機抽絲、送絲阻力，降低送絲輪以及抽絲輪的磨損，提高打包機運行的穩定性。

圖3 增設疏絲導輥前圖片

由于打包機繞絲輪下方極易集聚打包線脫落下來的氧化皮，在疏絲導輥設計時，考慮到作業環境的惡劣因素，在疏絲導輥軸承內側設計了氧化皮阻擋環（見圖4），有效避免了氧化皮污染軸承，提高疏絲導輥軸承的使用壽命。

圖4 增上疏線導輥后圖片

由于疏絲導輥運轉頻繁，作業環境惡劣，為了便于更換，設計了敞口軸承座，該軸承座可以實現疏絲導輥快速更換，經過現場實際操作，更換疏絲導輥的時間控制在1 min之內。

2 實施效果

該軋鋼設備機械設備優化設計改造之后，效果良好。冷床變頻控制減少電耗，冷床裙板輥道的改進和冷床裙板擋鋼裝置的使用，使冷床頂鋼、掛鋼事故減少，提高了作業率及成材率。通過設計使用打包撞齊裝置，使打包質量得到了保證。通過將原來打包線與底部鋼板的滑動摩擦改為滾動摩擦，同時減小了打包機抽絲、送絲阻力，降低送絲輪以及抽絲輪的磨損，提高了設備的使用壽命，綜合創效50多萬元。

3 結語

系統投運后取得了良好的效果，冷床裙板輥道的改進和冷床裙板擋鋼裝置的使用，使冷床頂鋼、掛鋼事故減少，提高了作業率及成材率。通過設計使用打包撞齊裝置，使集港材的打包質量得到了保證。下一步將繼續對軋鋼成品設備的表面質量和冷床機械系統進行進一步的設計優化和改進。