型鋼熱軋生產(chǎn)線輥道秤改造

張緒雷

（山鋼股份萊蕪分公司 機(jī)械動力部，山東 萊蕪271104）

大型型鋼1#輥道秤采用液壓升降支撐鋼坯的秤重方式，近期輥道秤頻繁出現(xiàn)故障，導(dǎo)致計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn)，計(jì)量精度誤差在3%以上，故障的頻繁檢修嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。為了適應(yīng)快節(jié)奏的生產(chǎn)需要，提高輥道秤的計(jì)量精度，降低成本消耗，對大型型鋼原有1#輥道秤進(jìn)行改造。改造方法是把以前采用液壓升降支撐鋼坯的秤重方式改造為整體臺面受力，另外更換高精度耐高溫傳感器，采用更加完善的限位裝置。改造后不但可以降低設(shè)備故障率，進(jìn)一步提高計(jì)量精度，保證鋼坯的成材率，還簡化了生產(chǎn)工藝流程，節(jié)省了計(jì)量時間，能夠適應(yīng)快節(jié)奏的生產(chǎn)需求。

1　技術(shù)改造要點(diǎn)

1.1　技術(shù)方案

研發(fā)思路是將目前運(yùn)行的液壓起落式輥道秤改造成為靜態(tài)整臺面受力式輥道秤?？傮w設(shè)計(jì)主要包括基礎(chǔ)改造、秤體結(jié)構(gòu)改造及電氣改造。

1.2　基礎(chǔ)改造

重新焊接輥道臺架，利用原有的9組輥道臺架重新焊接成整體稱重臺面，全長11.93 m，在輥道下方焊接傳感器上頂板安裝架，傳感器在輥道臺架下方。拆除原有的液壓升降系統(tǒng)，用水泥對液壓系統(tǒng)拆除后的空間進(jìn)行澆灌，以作為秤臺及限位的水泥基礎(chǔ)。在新建基礎(chǔ)上增設(shè)4組縱橫向限位器，同時充分考慮輥道上產(chǎn)生的振動和鋼坯運(yùn)行中撞擊等因素對稱重結(jié)果的影響，并采取相應(yīng)的減震措施。首先，通過配重抵消因輥道一側(cè)安裝電機(jī)造成偏載對稱重結(jié)果的影響，并且增加了臺面的穩(wěn)定性。其次，在稱重臺面下部增加配重，增加臺面重量，降低臺面重心位置，減小輥道振動對稱量結(jié)果的影響，提高稱量精確度?？紤]到稱重臺面一側(cè)各個托輥分別安裝有電機(jī)，從秤的外觀及縮短施工工期等因素考慮，配重設(shè)在輥道架沒有安裝電機(jī)一側(cè)中間偏下的位置。

1.3　電器改造

電器部分采用4支30 t柱式稱重傳感器，靈敏度為2.000±0.004 mV/V，可有效抑制輥道運(yùn)動時產(chǎn)生的側(cè)向力，滿足大噸位小稱量稱重需要。1支4線接線盒，連接EDI760型稱重顯示儀，該儀表帶負(fù)載能力強(qiáng)，高精度Δ-Σ型A/D轉(zhuǎn)換速度快，采樣速度達(dá)20次/s，具有標(biāo)準(zhǔn)RS232輸出接口，完全滿足現(xiàn)場稱重需要。另外該儀表具有8421碼輸出，與現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)匹配，可以直接把數(shù)據(jù)傳送到控制臺。微機(jī)經(jīng)串口1對EDI760進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。因鋼坯長度短于稱重臺面長度，在秤臺末端0.5 m處安裝1支光電管，該信號經(jīng)ADAM4520模塊轉(zhuǎn)換為RS232信號接入微機(jī)串口2，由微機(jī)監(jiān)視該信號的變化，當(dāng)鋼坯頭部接觸光電管時，光電信號翻轉(zhuǎn)，此時鋼坯全部在稱重臺面，微機(jī)開始采樣計(jì)重。當(dāng)鋼坯尾經(jīng)過光電管后，光電信號翻轉(zhuǎn)，該支鋼坯稱重結(jié)束，準(zhǔn)備稱量下支鋼坯。

2　方案實(shí)施

2.1　新秤體的設(shè)計(jì)及安裝

改造后的秤體安裝有9組傳送托輥，每個托輥的一側(cè)都有1個電機(jī)負(fù)責(zé)提供動力轉(zhuǎn)動。秤體的安裝電機(jī)一側(cè)重量加量，出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。為了解決偏載問題，一是增加了秤體支架的總體重量，二是在沒有安裝電機(jī)的一側(cè)裝上配重，以消除偏載現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2　傳感器基礎(chǔ)板找平

由于現(xiàn)場施工日期有限，為了保障水泥的強(qiáng)化程度，必須用最短的時間來完成基礎(chǔ)的澆灌。于是現(xiàn)場施工采取了與以往先澆灌基礎(chǔ)再安裝秤體的不同方式來進(jìn)行施工。在現(xiàn)場基礎(chǔ)澆灌之前，先根據(jù)傳感和其附件的高度，把傳感器基礎(chǔ)板用槽鋼焊接到秤體上，再把秤體吊裝到安裝位置進(jìn)行傳送托輥調(diào)平，調(diào)平完成后把秤體固定，最后再澆灌基礎(chǔ)。既保證了傳送托輥的水平和傳感器的合適安裝，又充分保證了水泥基礎(chǔ)的強(qiáng)化時間。

2.3　秤體限位的安裝和調(diào)節(jié)

由于秤體上含有9組傳送托輥，連鑄坯上秤時會產(chǎn)生較大的水平?jīng)_擊力，秤體的限位起至關(guān)重要的保護(hù)作用。為了保證現(xiàn)場的安全和最大限度的提高計(jì)量精度，在每個傳感器的基礎(chǔ)板上都設(shè)計(jì)了限位安裝設(shè)置，另外在秤體的四周都安裝了圓盤式限位來抵御連鑄坯的撞擊。

2.4　傳感器防護(hù)

由于現(xiàn)場所計(jì)量的都是高溫度的連鑄坯，生產(chǎn)時根本不能靠近秤體，只能等大修時才能清理掉落在秤體上方和下方的氧化鐵皮。由于長時間氧化鐵皮堆積在傳感器附近，可能會頂住傳感器使其受力不完全，造成計(jì)量不準(zhǔn)確。為了解決氧化鐵皮影響傳感器的問題，為每個傳感器配備安裝300°左右的圓形防護(hù)罩，把傳感器套在里面，防止了氧化鐵皮的掉落，方便將來對傳感器的更換。

2.5　高精度高溫傳感器的使用

經(jīng)過反復(fù)對比和測試，使用托利多的高溫傳感器作為該衡器的受力傳感器，該傳感器在200℃高溫時仍然能保證計(jì)量精度。

2.6　限位的改造

作為大噸位高溫連鑄坯輥道秤，限位的作用非常關(guān)鍵，高溫的鋼坯硬度非常低，容易與在輥道的碰撞中發(fā)生形變，從而造成對秤體非常大的沖擊。在現(xiàn)場采用了雙限位的辦法，通過連軸限位和縱橫雙向限位對該衡器進(jìn)行限制，達(dá)到了最大限度的安全程度。

3　實(shí)施效果

輥道秤自改造后投入使用以來，一直運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，計(jì)量精度為±0.3%，提高了鋼坯軋鋼的成材率。另外，該計(jì)量方式簡化了生產(chǎn)工藝流程，節(jié)省了計(jì)量時間，滿足了大秤量的需要，適應(yīng)了快節(jié)奏的生產(chǎn)需求。