浅析棒材轧钢工程机械设备设计改造

栾学健

河钢唐钢检修分公司乐港产品中心 河北 唐山063000

引言

钢材行业的发展在社会进步过程中发挥关键作用,同时也能促进相关行业的快速发展。轧钢企业作为钢材行业重要组成部分,企业自身的技术水平在不断提升。对于我国大型轧钢企业来说,机械设备性能是决定工程正常运行的核心与基础。因此,企业开展轧钢工程时,需要结合自身发展情况,对机械设备进行科学系统的设计和改造,实现提高企业整体生产能力的目标。

一、应用于轧钢工程项目常见的机械设备

应用于棒材轧钢工程项目常见的机械设备,其基本定义可以从两个方面进行分析,一方面指狭义设备定义,就是直接进行钢材轧制的相关机械设备,另一方面则是指广义的设备定义,也就是指轧钢过程中与之相关所有实用机械设备。通常情况下,棒材轧钢过程中实际使用的机械设备包括主要机械设备和辅助机械设备。主要机械设备能够导致轧件出现塑性进而产生变形的现象,这个机械设备中的工装装置结构主要包括工作机座部分、减速机座部分等。除了主要机械设备外,剩余机械设备就是辅助机械设备,辅助机械设备包括加热炉部分等有关机构。

此外,从设备分类方面看,主要机械设备和辅助机械设备内部的设备类型具有很大区别。从设备用途方面看,主要机械设备包括六个不同方面。第一,开坯机设备功能主要是轧钢锭,使其成为所需形状的钢坯材料;第二,型钢轧机主要是要求方形钢坯材料时,利用此设备进行轧成型材工作;第三,热轧板带轧机主要是要求板型钢坯材料时,利用此设备轧制成板材;第四,冷轧板带轧机就是要求圆管钢坯材料时,利用此设备轧制无缝钢管;第六,特种轧机能够满足各种特殊要求。从设备结构方面看,机械设备包括二轮式结构、多轮式结构、万能式结构等方面。从布置设备方面看,设备包含单机座式、纵列式布局等方面。以上是主要机械设备具体类别。而辅助机械设备具体可以划分为七个方面,分别是设备切断方面、设备矫直方面、设备热处理方面、设备运输方面、卷取机方面、设备表面加工方面、设备包装方面[1]。

二、棒材轧钢工程机械设备设计改造措施

为了促进钢材行业的发展,需要对棒材轧钢工程机械设备进行一些设计改造措施,具体是:

(一)主要设备技术参数的确定。钢材生产线的建设实际是一种复制克隆产技术,然而,建设过程中已经改变了相关参数,例如棒材生产线的速度和工艺参数等。因此,对技数参数需要做适当调整。主要设备参数确定以后,再去对每台设备参数进行复核,此外为了保证技术参数科学性与合理性,需要综合考虑厂里实际生产能力及未来发展前景等。在生产线轧制方面和设备技术参数方面,对比国外厂和高线厂可以发现高线厂的缺点,就是运行过程中,电机处于满负荷状态,甚至超负荷运转,仪器设备不断发生故障,充分考虑高线厂的实际情况,应该重新设计减速机的转速及转速比。由此得出结论,生产线上新棒材主要设备的电机基速需要在每分600转以上,运行的电机需要接近基速,且保持恒转矩段,并且有调速的空间,确保各个装置的安全性和稳定性[2]。

(二)对减速机锥套配合公差进行修改。对大型厂调试过程中,发现水平轧机锥套出现打滑现象,通过进一步分析得出原因是配合紧力不足,这就无法承受轧机的轧制力矩。就需要改进原有锥套配合公差,原来1:30的配合度拥有较小的过盈量,使轧制力矩承受能力严重不足。实施技术改造后,根据实际情况设计合理的公差。

(三)对冷床齿条梁制造工艺进行改进。保证制造设备的精确度是制作冷床齿条梁的最主要要求。通过最有效的措施,促进设备应用精度最大化,保证良好的应用效果。实际操作过程中,需要合理安装冷床,着重做到以下方面:保持高度统一的标高;必须保证床面的齿形对齐;冷床安装过程中,多采取自上而下顺序,并且叠加多层,多个齿条组成床面,安装后确保齿形对齐,达到一致标高,严格控制在0.5 mm 以内的误差,全线标高误差也要保持在2 mm 内。冷床安装对装置精度的要求非常严苛,为了合乎标准,需要严格控制齿条梁的加工精度,确保最后完工的精度符合标准。焊接后的型钢会形成长6 m 的齿条梁,每个齿条梁上有20件方管,发挥插装齿条的作用。基于我国焊接技术水平有限,实施焊接时需要在齿条及钢管上安装钢板,然后再利用螺栓和齿条上良好的固定方管,可以调整相应尺寸和位置,安装完调试没有问题就可以继续焊接方管与齿条[3]。

(四)保证双排小车的同步性。原有的设计方案中,利用两个液压缸驱动双排小车后,由于其同步性效果相对较差,因此需要做进一步改进。改进后由一个液压缸驱动双排小车,能够确保两个小车拥有较好的同步效果,还可以节省调试时间。

(五)对成品秤类型进行科学合理选择。高线厂成品秤的结构具有复杂性,因此开展安装及调整工作难度大,需要较长时间进行称重,还要利用液压设备。改进后的成品秤结构简单,安装及调整方便,同时具备称重和输送功能,不仅缩短称重时间,还可以利用计算机进行重量记录,提升工作效率。

(六)对冷摆剪切头输出的改进。保证冷摆剪刀头输出的科学性,才能以最高水平应用新型轧机设备,确保其最大程度发挥作业水准。在实际分析与研究中,经过多次尝试,多次分析和对比多种冷摆剪刀头输出方式,最终发现在收集工作阶段,要选择由料框完成切头和切尾的工作,在输送阶段可以选择利用平板车来进行科学输送,在回收阶段可以选择利用行车调出回收过程[4]。

(七)整改设备隐患并且科学选型。优化新型轧钢厂设备,确保其有良好的应用状态和功能。第一,以安装程序简单、设备使用寿命长为选择依据,科学选择设备;第二,加大原有设备剪配重块间距,避免出现配重夹钢问题。第三,取消原有设备剪气动翻板,由输送导槽代替轧件输送方式,安装新型气动拔钢装置和冷摆剪前成品梳形导卫装置等。将蜗轮减速机应用在冷床传动装置中,使其具有良好的自锁功能。

结束语

综上所述,对棒材轧钢工程机械设备的设计改造具有其必要性和重要性,因此,相关部门需要结合自身实际情况,主要从以下方面入手:首先提高对轧钢工程机械设备设计改造实际作业的关注度,其次关心基层技术人员生活起居情况,最后培养技术人员专业知识和业务技能,提高工作人员积极性,更好的为维护和保养机械设备工作贡献力量。