冷床彎鋼原因分析與處理

孫保芹

(安陽鋼鐵公司，河南 安陽 455004)

小型棒材生產(chǎn)線，大多采用步進(jìn)式冷床對(duì)軋件進(jìn)行冷卻，使高溫狀態(tài)下的軋件在齒條步進(jìn)式冷床上自然冷卻，在其進(jìn)入定尺剪切前溫度下降到400℃左右，以避免產(chǎn)生剪切變形。

一、問題的提出

安陽鋼鐵公司第一軋鋼廠300棒材機(jī)組，主要生產(chǎn)φ20～φ32mm圓鋼、螺紋鋼，現(xiàn)使用72m×6m齒條步進(jìn)式冷床。

2008年8月，正值高溫酷暑季節(jié)，由于該條生產(chǎn)線為1958年投產(chǎn)工藝布置格局，其冷床冷卻效果不佳。冷床傳動(dòng)系統(tǒng)全部位于地面下方，通風(fēng)條件差，鋼材冷卻速度慢，冷床下高溫、多粉塵，環(huán)境條件十分惡劣，設(shè)備磨損非常嚴(yán)重，導(dǎo)致動(dòng)齒條高低不平，造成棒材彎曲度超差，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

二、原因分析

冷床區(qū)設(shè)備簡圖如圖1所示。輸入輥道輸送的高溫狀態(tài)軋件，由上卸鋼裝置制動(dòng)板卸至冷床摔直板。冷床主要由摔直板、動(dòng)齒條、靜齒條、傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。主電機(jī)帶動(dòng)兩臺(tái)蝸輪減速機(jī)組成一套主傳動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)兩組平行長軸轉(zhuǎn)動(dòng)，每根傳動(dòng)軸上裝有兩個(gè)偏心輪，偏心輪每轉(zhuǎn)一周，通過雙托輥裝配、單托輥裝配，帶動(dòng)動(dòng)齒條完成一個(gè)動(dòng)作周期，棒材在摔直板、靜齒條上前進(jìn)一個(gè)節(jié)距。在動(dòng)齒條的一步步移動(dòng)中高溫材件在摔直板、靜齒條上自然冷卻，通過對(duì)齊輥道對(duì)齊，由輸出裝置送至冷剪機(jī)定尺剪切。

通過分析，找出了彎曲度超差的主要原因如下。①動(dòng)齒條架子為6m×7m的槽鋼、工字鋼焊接件，長期動(dòng)作、高溫導(dǎo)致變形嚴(yán)重，安裝其上的托輥?zhàn)x了正確位置，造成兩組動(dòng)齒條架子接口處動(dòng)齒條錯(cuò)位，形成軋材波浪彎曲。②大規(guī)格軋材散熱慢，長靜齒條間距太大，間距500mm的兩根靜齒條如同兩個(gè)支點(diǎn)，中間部位形成下垂。③偏心輪、托輥磨損程度不同，造成組與組之間動(dòng)齒條高低不平。④由于在床面對(duì)軋材進(jìn)行噴水冷卻，齒條水垢太多，形成齒條高低不平，短齒條末端不接觸鋼。⑤成品軋機(jī)出口距冷床入口十余米，距離太近，穿水冷效果不好，軋材進(jìn)入冷床時(shí)溫度太高。⑥由于長期運(yùn)行，零部件磨損變形，兩組傳動(dòng)軸位置不一致，南側(cè)傳動(dòng)軸配重偏斜。⑦甩直板鋼梁變形，造成局部靜梁錯(cuò)位，長短靜齒條南北不平行。⑧靜齒條不規(guī)則磨損。⑨動(dòng)齒條部分齒尖磨損。

三、改進(jìn)措施

①首先成組調(diào)整托輥?zhàn)恢?，使雙托輥裝置的雙輥對(duì)稱中心線，單托輥裝置中心線與偏心輪中心線重合，以保證各組動(dòng)齒條起落一致。然后逐根調(diào)整每組12根的動(dòng)齒條，使其齒形對(duì)正，全長上的齒錯(cuò)不大于2mm，從而彌補(bǔ)動(dòng)梁架子的變形。②將關(guān)鍵部位的短靜齒條加長。以長靜齒條取代關(guān)鍵區(qū)域的短齒條，減小長靜齒條間距，增加支撐軋材支點(diǎn)。③更換磨損的偏心輪、托輥，在每個(gè)偏心輪、托輥摩擦副之間增加給油裝置，對(duì)偏心輪、托輥進(jìn)行潤滑，減緩磨損。④調(diào)平靜齒條。使靜齒條相鄰兩齒條在一個(gè)節(jié)距中齒錯(cuò)不大于0．5mm，全長上齒錯(cuò)不大于2mm。清理齒條座的水垢。⑤在冷床中部增加噴霧系統(tǒng)，對(duì)軋材進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，并與工藝專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，調(diào)高穿水冷卻效果。⑥打開齒接手，調(diào)整傳動(dòng)軸的位置，使南北傳動(dòng)軸上配重位置保持一致。⑦改進(jìn)甩直板結(jié)構(gòu)，使其能夠根據(jù)鋼梁變形進(jìn)行局部調(diào)整。調(diào)平甩直板和靜齒條。在甩直板鋼梁處增加冷卻水，減少剛梁熱變形。⑧更換磨損不規(guī)則的靜齒條。⑨改進(jìn)動(dòng)齒條頂端齒型結(jié)構(gòu)，更換磨損的動(dòng)齒條。

四、效果

通過冷床區(qū)設(shè)備局部改進(jìn)，300機(jī)組完全能按國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，彎曲度由以前的大于5‰，提高到2‰左右。