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3300mm熱軋機生產線延伸輥道改造

2020-10-07
楊瑞 王軍寧 張龍
(寶鈦集團有限公司,陜西寶雞 721014)
摘 要:介紹了3300mm熱軋機列生產線自動輸送料延伸輥道系統,希望通地文章的分析,可以為相關人士提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:熱軋;輥道;潤滑
鈦及鈦合金、金屬復合板材的板厚,是產品的主要性能指標之一,而3300mm寬幅面中厚板熱軋機就是控制板材厚度軋制的重要設備。它可以實現寬幅板材的連續式軋制,為寶鈦集團的重點設備之一。該設備生產一直采用人工上料的方式,隨著企業產能的連續提高,人工吊裝上料已不符合現代企業自動化操作的發展要求,也不能滿足生產需求,且存在安全隱患。而延伸輥道的增設,完全滿足了企業發展和生產要求,形成了一條完整的軋制生產線,實現了上料系統的自動化。
1 延伸輥道主要性能參數
最大坯料:300×2000×3200mm(厚×長×寬)。
傳動輥直徑:φ550mm、φ450mm。
輥身有效長度:3500mm。
相鄰輥中心距:750mm。
傳動速度:0~2.7m/s,無級調速。
傳動輥電機功率:30kW。
2 延伸輥道結構及自動上料系統
3300mm熱軋機生產線輥道的延伸,主要是將熱軋機前現有的傳動送料輥道延伸至天然氣加熱爐出料端,組成一條完整的寬幅板材熱軋制生產線,實現自動傳送料。此段輥道輸送線稱為延伸輥道,全線長度約24m。
2.1 輥道結構
改造中考慮到延伸輥道的維護、檢修方便,輥道必須具備互換性,即與熱軋機現有供料輥道保持一定的互換性,所有傳動輥及固定軸承座結構、尺寸,均按原輥道結構配置。
輥道傳動采用單輥單電機驅動,具有正反可逆性,并與熱軋機機前現有輥道保持聯動性。輥道驅動電機選用冶金行業YPG280L1-4-AC型變頻調速輥道三相異步電動機,電機變頻調速范圍廣、機械強度高,具有一定過載能力。電機運轉平穩,無爬行現象,既可以連續運轉,也可實現頻繁起動、制動和正、反轉。傳動輥采用空心輥身焊接結構,由于相鄰傳動輥間隙最大為300mm,最小間隙為200mm,輥間間隙較大,存在極大安全隱患,改造中在任意相鄰兩傳動輥中間空隙部分鋪設安全擋板。
2.2 除鱗傳輸輥道
在軋制工藝中,由于板坯在加熱過程表面出現氧化層,進入軋機前,要求對板坯表面氧化層進行除鱗處理,即利用高壓水打擊到板坯表面,對板坯產生一定的沖擊力,利用板坯基體材料和氧化層冷卻收縮率的不同,水滲入基體材料和氧化層之間,產生的蒸汽膨脹爆裂使氧化皮破碎成小碎片迅速與基體表面分離。除鱗機列傳輸輥道由6根傳動輥組成,全部采用實心輥結構,相鄰輥間距600mm,輥間間隙200mm。除鱗箱的寬度為五個半的輥間距,兩側分別加300mm的導向;同時除鱗箱右側預留輥面,保證最長板坯不懸空。
2.3 加熱爐出爐自動上料系統
板坯在加熱爐預熱后由推鋼機推至爐口工作平臺。出料前,爐前升降工作平臺處于最低位置,輥道面完全低于軋制線輸送輥道面,且爐口的驅動輥輥面遠低于加熱爐出料口。出料時,升降工作平臺上升至待料位置,即爐口第一根驅動輥輥面與加熱爐內滑軌軌道面處于同一平面,推鋼機將預熱好的板坯推出爐口;推鋼完成后,升降工作平臺再升起使板坯完全脫離爐內滑軌,此時升降工作平臺上輥道面呈一定的斜度,三根驅動輥啟動并高速旋轉,坯料經過加速依靠慣性沿輥道斜面滑到輸送輥道,在止動擋板的阻擋下停止;上料到位后,升降工作平臺下降至軋制輸送輥道平面以下,板坯平穩送到輸送輥道線,一次上料結束。
加熱爐出爐自動上料系統共由5根輥道組成,固定在爐前液壓升降平臺上。爐口的3根輥道為動力驅動輥,其余2根輥道為從動輥,傳動輥自身長度2750mm,輥面標高800mm。改造后加熱爐出爐系統與延伸輥道完全對接,全部實現推鋼式自動出爐上料。
3 延伸輥道的潤滑與冷卻
傳動輥道承擔著整條熱軋制生產線的供料,連續的工作運行,會降低輥道的使用壽命。因此,傳輸輥道配置了專用的輥道潤滑系統和冷卻系統。輥道減速機采用稀油潤滑的方式潤滑,而傳動輥旋轉軸承采用干油集中潤滑的方式潤滑。
由于坯料在傳輸過程中處于高溫狀態,輸送輥和軸承容易受熱,產生變形和損壞,而冷卻系統的設置,降低了輥道的熱故障率。冷卻方式不同位置采用不同的冷卻方式,傳動輥輥頸采用噴淋水冷卻的方式,而軸承座采用循環水冷卻的方式。
4 延伸輥道的傳動控制
由于延伸輥道系統共由37臺變頻調速電動機組成,為了不影響系統運行可靠性,控制系統將驅動電動機分為6組進行控制。
電氣控制系統選用西門子SIMATIC S7 PLC系列可編程序控制系統為控制系統的核心,系統可靠性高,響應速度快。采用上位計算機與PLC、6SE70整流/逆變裝置,系統子站等組成PROFIBUS網絡通信控制,并通過上位機的軟件組態實現各控制部分的動態界面實時監控、工藝控制、參數顯示、報警記錄、歸檔保存等數據管理和程序運行監控,并預留工業以太網接口,便于實現工廠網絡聯接。
5 結束語
延伸輥道和自動上料系統的改造,實現了熱軋制生產線自動化。延伸輥道線現已投入生產使用,運行狀態平穩、可靠,滿足了生產要求和企業發展,達到了預想目標。
來源:《科技創新與應用》2017年 第18期

(圖文無關)
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