摘要:針對軋鋼冷床鋼材彎曲和交叉現象,通過對床面鋼結構調整和齒條尾部優化設計,穩定了冷床執行質量,降低了生產成本,提高公司產品質量,同時減輕了職工勞動強度,取得了良好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:冷床齒條鋼材彎曲優化設計
小型棒材生產線,大多採用步進式冷床對軋件進行冷卻,使高溫狀態下的軋件在齒條步進式冷床上自然冷卻,在其進入定尺剪下前溫度下降到450°左右,以避免產生剪下變形。
巨能特鋼公司軋鋼廠550棒材軋制機組,主要生產φ16～φ60圓鋼,現使用80 m×6 m齒條步進式冷床。冷床主要由進料機構、動台裝配、靜臺裝配、傳動系統裝配、公升降平移送出機構等組成。一台主電機與兩台渦輪減速機組成一套主傳動系統,驅動兩組平行長軸轉動,每根傳動軸上裝有兩個偏心輪,偏心輪每轉一周,通過雙託輥裝配,帶動動齒條裝配完成乙個動作週期,棒材在靜齒條上前進乙個齒距。
軋件由高溫狀態進入冷床,在動齒條的一步步移動中自然冷卻,然後經冷床輸出輥道送至冷剪機定尺剪下。
1 問題提出
該冷床自2023年投運未進行較大規模的檢修,近年來出現冷床鋼結構變形、支座基礎鬆動、齒條變形磨損等現象,容易產生鋼材彎曲度超差,如檢驗不及時易引發產品質量異議。同時,部分彎曲鋼材需利用矯直機進行矯直,增加鋼材生產成本。
由於動齒條尾部為斜面、靜齒條尾部為平面,鋼材經冷床步進移動到齒條末端時,靠動齒條向前推進,容易推彎。尤其生產小規格鋼材時,時常發生因鋼材彎曲不能將整支鋼材全部移送到輸送輥道,需人工用鉤子拖到輥道上,並將交叉鋼材理順,嚴重影響生產的順行。為改善冷床效能,提高產品質量,保障生產順行,決定對冷床進行大修改造。
2 改進措施
針對一線冷床彎鋼和鋼材交叉問題進行分析,並制定大修改造計畫。
(1)更換全部靜齒條,對動靜齒條尾部進行改造。將靜齒條尾部鋼材收集區域由平面改為具有一定角度的斜面(圖1),動齒條尾部斜面區域性割除(圖2)。鋼材經動齒條移動到該位置後利用鋼材自身重力作用依次向前滾動,避免了因部分鋼材移送不到位或排布不均勻,造成鋼材不能全部移送到輸出輥道和出現交叉現象。
(2)調整冷床床體鋼結構,保證矯直槽、動靜齒條直線度和垂直度。拆除齒條後對床面標高進行測量,與原圖紙數值進行對比分析,並根據測量資料對鋼結構進行調整加固;以冷床輸入輥道中心線為基準線,依次對矯直槽、動靜齒條進行安裝調整,使安裝好的冷床要求達到所有齒條和矯直槽垂直於冷床輸入輥道中心線,總平面度誤差不大於5 mm(指動齒條、靜齒條、矯直槽裝配在任意位置時),其直線度必須滿足用長5 m的圓棒在檢驗檯面任意位置檢驗時不允許有2個以上不接觸的面齒存在,維修後達到原冷床設計技術要求,以滿足當前生產的需要。
(3)重新對齒條圖紙尺寸進行核實,取消了對齊齒槽、對齒條尾部進行優化設計,制定了詳細的齒條加工技術條件,提高了精度要求,並由專業廠家加工製作。
(4)對床體鋼結構支座基礎進行全面檢查,凡是二次灌漿層出現裂紋或鬆動的以及本次維修過程中調整床面需要改動支座高度的均進行徹底處理,以確保冷床執行的穩定性。
2023年5月份中修期間對冷床進行大修改造,通過近幾個月的執行觀察,冷床執行平穩,達到提高產品質量的目的,取得了良好的經濟效益和社會效益。
3 取得效果
(1)穩定產品質量,使產品更具用市場競爭力,同時降低鋼材矯直成本,提高成材率。通過對冷床大修改造,解決了因冷床本體原因造成出現鋼材彎曲的現象,降低≥φ30規格彎曲超標矯直費用,按原來每月50 t彎曲量算,降低矯直費用0.06(噸材矯直費)×50 t×80%＝0.
24萬元;減少＜φ30產品彎曲超標廢品損失,按原來每月彎曲廢品10 t算,0.2(與廢鋼差價)×10 t×80%＝1.6萬元,全年(0.
24+1.60)×12＝22.08萬元。
(2)減少生產熱停時間,增加鋼材產量。以每月因冷床影響產品質量或下鋼不順利放慢生產節奏折合影響生產時間按50分鐘計算,月增加產量(50 t/h÷60)×50×60%＝24.9 t,全年增加效益0.
5×24.9×12＝149.4萬元。
(3)減少了收集人工干預,降低了職工的勞動強度,保障職工的安全與健康。軋制成型鋼材進入冷床均在六七百度,經步進式冷床自然冷卻後下線鋼材仍保持在四五百度,如鋼材區域性需要人工移送到輸出輥道,高溫嚴重炙烤著職工身體,危害職工的安全與健康。
(4)解決了鋼材區域性掉隊的現象。通過對冷床動、靜齒條改造,整支鋼材完全能夠利用自身重力作用依次滾動到靜齒條斜面尾部,經公升降平移小車將成束鋼材轉移到輸送管輥道上。
4 結語
通過對冷床此次大修改造,解決了鋼材彎曲和交叉問題,不僅可以降低冷床齒條維修費用、減輕職工勞動強度,而且能夠增加生產時間,減少不合格鋼材的發生,因此直接和間接效益都非常明顯。
參考文獻
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