3300mm熱軋機生產(chǎn)線延伸輥道改造

楊瑞　王軍寧　張龍

摘 要：介紹了3300mm熱軋機列生產(chǎn)線自動輸送料延伸輥道系統(tǒng)。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(chǎn)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(xiàn)寬幅板材的連續(xù)式軋制，為寶鈦集團的重點設備之一。該設備生產(chǎn)一直采用人工上料的方式，隨著企業(yè)產(chǎn)能的連續(xù)提高，人工吊裝上料已不符合現(xiàn)代企業(yè)自動化操作的發(fā)展要求，也不能滿足生產(chǎn)需求，且存在安全隱患。而延伸輥道的增設，完全滿足了企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)要求，形成了一條完整的軋制生產(chǎn)線，實現(xiàn)了上料系統(tǒng)的自動化。

1 延伸輥道主要性能參數(shù)

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(diào)速。

傳動輥電機功率：30kW。

2 延伸輥道結構及自動上料系統(tǒng)

3300mm熱軋機生產(chǎn)線輥道的延伸，主要是將熱軋機前現(xiàn)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(chǎn)線，實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)有輥道保持聯(lián)動性。輥道驅動電機選用冶金行業(yè)YPG280L1-4-AC型變頻調(diào)速輥道三相異步電動機，電機變頻調(diào)速范圍廣、機械強度高，具有一定過載能力。電機運轉平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，既可以連續(xù)運轉，也可實現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)

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(nèi)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(nèi)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(jīng)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(wěn)送到輸送輥道線，一次上料結束。

加熱爐出爐自動上料系統(tǒng)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(tǒng)與延伸輥道完全對接，全部實現(xiàn)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(chǎn)線的供料，連續(xù)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(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。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(tài)，輸送輥和軸承容易受熱，產(chǎn)生變形和損壞，而冷卻系統(tǒng)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(huán)水冷卻的方式。

4 延伸輥道的傳動控制

由于延伸輥道系統(tǒng)共由37臺變頻調(diào)速電動機組成，為了不影響系統(tǒng)運行可靠性，控制系統(tǒng)將驅動電動機分為6組進行控制。

電氣控制系統(tǒng)選用西門子SIMATIC S7 PLC系列可編程序控制系統(tǒng)為控制系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)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(tǒng)子站等組成PROFIBUS網(wǎng)絡通信控制，并通過上位機的軟件組態(tài)實現(xiàn)各控制部分的動態(tài)界面實時監(jiān)控、工藝控制、參數(shù)顯示、報警記錄、歸檔保存等數(shù)據(jù)管理和程序運行監(jiān)控，并預留工業(yè)以太網(wǎng)接口，便于實現(xiàn)工廠網(wǎng)絡聯(lián)接。

5 結束語

延伸輥道和自動上料系統(tǒng)的改造，實現(xiàn)了熱軋制生產(chǎn)線自動化。延伸輥道線現(xiàn)已投入生產(chǎn)使用，運行狀態(tài)平穩(wěn)、可靠，滿足了生產(chǎn)要求和企業(yè)發(fā)展，達到了預想目標。

作者簡介：楊瑞（1983-），女，工程師，從事設備管理運行工作。