冷床上鋼裝置影響軋鋼生產(chǎn)指標(biāo)的原因分析

閆同輝

（陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司軋鋼廠，陜西 漢中 724200）

軋鋼廠棒線(xiàn)車(chē)間冷床裝置為液壓裙板式步進(jìn)冷床，曾經(jīng)在一段時(shí)期軋鋼生產(chǎn)的過(guò)程中，由于液壓裙板上鋼裝置相關(guān)原因產(chǎn)生彎鋼，亂鋼，導(dǎo)致了收集過(guò)程中增加一定量的非定尺鋼材和廢品材，增加了收集作業(yè)強(qiáng)度，降低了軋鋼生產(chǎn)節(jié)奏，影響了定尺率，成材率和作業(yè)率。

1 軋鋼冷床相關(guān)工序流程

（1）冷床工序流程。從成品架次軋制出鋼材經(jīng)過(guò)分段剪切成為倍尺鋼材，由傾斜放置的圓柱形輸入輥道【由0°逐漸過(guò)渡到12°】輸送至制動(dòng)裙板，經(jīng)由裙板進(jìn)行升降動(dòng)作將倍尺鋼材分隔傳送并適時(shí)托起到高位使鋼材滑入過(guò)渡板，進(jìn)入冷床本體進(jìn)行冷卻，齊頭，收集。如下圖。

圖1 冷床相關(guān)工序流程圖

L1倍尺剪到裙板前端的距離；L2為升降裙板端部到冷床入口的距離；L3為冷床的長(zhǎng)度；L為倍尺鋼的長(zhǎng)度；I為倍尺鋼到分鋼點(diǎn)的距離；S為倍尺鋼所需的制動(dòng)距離；d為倍尺鋼端部到冷床端部的距離。

（2）液壓裙板上鋼裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2 步進(jìn)冷床上鋼裝置結(jié)構(gòu)圖

2 液壓裙板上鋼裝置動(dòng)作原理及參數(shù)的設(shè)置

2.1 液壓裙板式上鋼裝置各部件功能

軋鋼生產(chǎn)的冷床長(zhǎng)120m，步進(jìn)周期5s。上鋼裝置由變頻輸送輥道，扣板，液壓缸，升降裙板，同步軸，矯直板等組成。升降裙板在全長(zhǎng)上分為兩部分，以齊頭擋板為分界點(diǎn)，裙板前段長(zhǎng)60m，后段長(zhǎng)120m，根據(jù)軋制不同規(guī)格鋼材的分鋼點(diǎn)確定制動(dòng)裙板長(zhǎng)度。

輸送輥道主要作用是變頻加速，對(duì)鋼材形成一定的初拉力，使軋件平直的運(yùn)行。

扣板的一個(gè)作用是使加速運(yùn)行的倍尺軋件安全平穩(wěn)的運(yùn)行，防止倍尺鋼材飛出發(fā)生不安全事故，另一作用是為了防后面的鋼材滑入裙板，起分鋼的作用。

液壓缸提供裙板升降動(dòng)力，使剪斷后的軋件和未經(jīng)倍尺剪切的軋件進(jìn)行分隔輸送，使剪斷后的軋件加在制動(dòng)裙板上經(jīng)過(guò)減速，摩擦制動(dòng)進(jìn)入冷床進(jìn)行矯直并冷卻。

同步軸上連接有液壓缸推桿和裙板支撐連桿，由許多聯(lián)軸器連接在一起同時(shí)運(yùn)動(dòng)，軸上安裝有控制限位接近開(kāi)關(guān)，對(duì)裙板的高，中，低位置進(jìn)行控制。

矯直板的作用是對(duì)滑入其中對(duì)溫度較高的倍尺軋件進(jìn)行矯直。

2.2 裙板液壓系統(tǒng)動(dòng)作原理

圖3 裙板升降運(yùn)行圖表

（1）剪切分段的棒材在變頻輸送輥道上運(yùn)行，輥道的加速對(duì)軋件形成初拉力，使軋件在輥道平面上平直的運(yùn)行，制動(dòng)裙板處在高位。

（2）輸入輥道的加速使得第一根尾部與第二根倍尺軋件的頭部拉開(kāi)一定的距離，當(dāng)運(yùn)行到t0時(shí)刻，制動(dòng)裙板從高位下落向低位運(yùn)行，至t1時(shí)刻，第一根軋件沿著裙板斜面下滑到達(dá)低位，尾部對(duì)應(yīng)的位置為分鋼點(diǎn)，至t2時(shí)刻，落到低位第一根倍尺軋件尾部運(yùn)行到冷床端部與齊頭擋板平齊的位置。

（3）第二根軋件依舊在制動(dòng)裙板前端帶有扣板的輸送輥道上運(yùn)行，分開(kāi)相應(yīng)的的距離。完全落入低位的第一根倍尺軋件在t2時(shí)刻開(kāi)始從低位升向中位進(jìn)行摩擦制動(dòng)。

（4）在t3時(shí)刻裙板到達(dá)中位將前后兩根倍尺軋件分隔開(kāi)來(lái)。第二根軋件頭部隨即進(jìn)入制動(dòng)裙板前端和輸送輥道的夾角處相應(yīng)位置與前一根剪切剛材分隔后在冷床輸送輥道上繼續(xù)運(yùn)行。

（5）在中位延時(shí)至t4時(shí)刻，第一根倍尺軋件摩擦制動(dòng)結(jié)束。制動(dòng)裙板開(kāi)始由中位升向高位。

（6）至t5時(shí)刻到達(dá)高位，第一根倍尺軋件滑入冷床矯直板完成卸鋼；第二根倍尺軋件在冷床區(qū)域的輸送輥道上運(yùn)行，第三根倍尺軋件在制動(dòng)裙板的前端輸入輥道上運(yùn)行并與第二根拉開(kāi)一段距離。直至第二根倍尺軋件尾部接近分鋼點(diǎn)，裙板由高位迅速下降至低位進(jìn)行下一周期動(dòng)作。

不同規(guī)格的軋制鋼材或者不同的軋制速度，不同倍尺長(zhǎng)度的軋件從倍尺剪切到高位下落到冷床的矯直板板上下落的時(shí)間不同。裙板除完成棒材的制動(dòng)與上鋼外，通過(guò)其低位到中位再到高位的動(dòng)作，還起到了分鋼的作用。

3 軋鋼冷床生產(chǎn)非定尺鋼材和廢品材的原因

軋件的頭尾彎曲對(duì)于成品上冷床產(chǎn)生運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象，容易引起冷床亂鋼，影響成材率，定尺率，作業(yè)率，由于裙板上鋼裝置的問(wèn)題使軋件頭尾彎曲的主要原因有。

3.1 輸入輥道的原因

（1）冷床輸入輥道不轉(zhuǎn)，或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置不當(dāng)致使軋件運(yùn)行的磨擦阻力發(fā)生變化，不能使軋件在輥道上平直的運(yùn)行，產(chǎn)生類(lèi)似輕微堆鋼拱彎現(xiàn)象，倍尺剪切時(shí)產(chǎn)生彎曲，會(huì)引起扎頭或者掛尾；磨察阻力的變化還會(huì)使相鄰的倍尺軋件的分鋼距離發(fā)生變化，致使前一根倍尺軋件從低位上升至中位過(guò)程中未完全到達(dá)中位時(shí)下根倍尺軋件竄入，引起亂鋼，飛鋼，甚至廢鋼。

（2）個(gè)別輸入輥道磨損嚴(yán)重，外圓表面磨損不均勻，磨損更為嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)凹痕，使輥面低于導(dǎo)槽上表面，使得導(dǎo)槽與輥面凹槽處間隙變大，輸送輥道電機(jī)底座松動(dòng)，致使輸送輥道運(yùn)行過(guò)程中松動(dòng)或移位因其輸送能力差，不能對(duì)運(yùn)動(dòng)的軋件形成一定的初拉力產(chǎn)生波浪彎，不易從輥道上落下，引起撞頭，或者掛尾，產(chǎn)生亂鋼，還會(huì)擦傷劃傷剛材表面，撞頭嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使頭部上飄碰撞扣板產(chǎn)生廢鋼。

（3）輸入輥道上面的扣板變形也會(huì)引起亂鋼的情況產(chǎn)生。

3.2 制動(dòng)裙板的原因，

（1）倍尺軋件在進(jìn)入制動(dòng)裙板的過(guò)程中，裙板動(dòng)作頻繁，裙板的材質(zhì)差異，磨損不一，使得相鄰裙板表面不平整；裙板支撐桿在同步軸的固定不牢靠，或者支撐桿鎖緊螺母松動(dòng)，致使裙板的相對(duì)位置發(fā)生變化引起不平整，并且高低落差大，導(dǎo)致扎頭或掛尾，運(yùn)行受阻產(chǎn)生頭追尾，引起亂鋼。

（2）制動(dòng)裙板參數(shù)設(shè)置不當(dāng)致使裙板高位，低位，中位，調(diào)整不當(dāng)，倍尺軋件在運(yùn)行的過(guò)程中扎頭，掛尾，產(chǎn)生彎曲。軋制同規(guī)格的鋼材由于終軋速度的變化，倍尺長(zhǎng)度的變化，引起制動(dòng)裙板數(shù)目的變化及分鋼點(diǎn)位置變化，未及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，導(dǎo)致高，中，低位的時(shí)間參數(shù)錯(cuò)誤，出現(xiàn)彎鋼，亂鋼。

①制動(dòng)裙板過(guò)早下落低位產(chǎn)生掛尾；②中位延時(shí)短實(shí)際的制動(dòng)距離小于設(shè)計(jì)的制動(dòng)距離致使在高位下落過(guò)程中鋼尾掛在冷床前端；③低位延時(shí)過(guò)長(zhǎng)，裙板處于低位后不動(dòng)作或者裙板上升中位過(guò)程中下根鋼頭竄入低位引起扎頭，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生扣板內(nèi)拱鋼；④中位時(shí)間相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，引起高位倍尺延時(shí)短，下根分鋼距離短，致使相鄰兩根鋼在低位相撞，或者在分鋼過(guò)程中位扎頭。

（3）軋件在運(yùn)行的過(guò)程中，由于摩擦系數(shù)隨著溫度的變化以及輸送輥道表面磨損程度發(fā)生變化，未對(duì)變頻輥道的速度進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)，會(huì)使相鄰兩根倍尺軋件的分鋼距離發(fā)生變化，加之液壓缸的壓力不足，出現(xiàn)低位落不到位，中，高位升不到位，產(chǎn)生卸鋼困難，引起碰撞冷床齒條產(chǎn)生彎鋼亂鋼。

（4）在軋制過(guò)程中改變成品架次軋機(jī)的軋制速度時(shí)候，未對(duì)工藝參數(shù)要進(jìn)行合理的重新設(shè)定，未考慮到軋件在裙板表面自然制動(dòng)的時(shí)間因素的限制以及動(dòng)齒運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)方面的限制產(chǎn)生的綜合影響。

（5）中位的位置相對(duì)較低，致使中位分鋼時(shí)掛不住鋼，應(yīng)在使用的過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

3.3 同步軸的原因

（1）同步軸高，中，低位限位接近開(kāi)關(guān)位置發(fā)生變化或失效產(chǎn)生裙板位置參數(shù)信息關(guān)聯(lián)發(fā)生變化，倍尺軋件下落冷床困難。

（2）同步軸的彎曲變形致使個(gè)別裙板與其相鄰裙板的高低位置錯(cuò)開(kāi)，同步軸上的部分連接接支撐桿的鎖緊螺母出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題，產(chǎn)生個(gè)別裙板與其相鄰裙板的高低位置錯(cuò)開(kāi)，產(chǎn)生亂鋼，飛鋼。

（3）同步軸卡阻，引起裙板高低中位置制動(dòng)問(wèn)題產(chǎn)生亂鋼飛鋼。

4 控制措施

（1）適時(shí)檢測(cè)摩擦系數(shù)的變化，對(duì)變頻輸送輥道的速度進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。

（2）對(duì)分鋼點(diǎn)的位置，拋鋼點(diǎn)位置做好標(biāo)記并進(jìn)行監(jiān)控，適時(shí)調(diào)整。

（3）加強(qiáng)點(diǎn)檢，檢查機(jī)械控制，液壓控制，電器控制情況完好。

（4）對(duì)裙板同軸傳動(dòng)進(jìn)行觀察，對(duì)故障進(jìn)行恢復(fù)處理。

5 總結(jié)

在實(shí)際的生產(chǎn)中軋制速度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)冷床裙板制動(dòng)時(shí)間要求；裙板制動(dòng)周期滿(mǎn)足冷床步進(jìn)周期的要求；以期實(shí)現(xiàn)在連續(xù)作業(yè)滿(mǎn)足前后工序間的能力匹配。只有針對(duì)性的對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，找出控制措施并運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中，冷床的散亂鋼材就會(huì)減少，冷剪切廢也會(huì)大大的減少了，相應(yīng)的不定尺材減少了，冷床亂鋼引起的收集困難產(chǎn)生的軋線(xiàn)停機(jī)時(shí)間會(huì)減少，精整的作業(yè)率也會(huì)提高。