浅思轧钢厂短钢坯旋转系统技术创新

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重钢2700mm中板厂搬迁工程因为坯料场地限制，在最初的设计方案中坯料旋转后再进行切割，旋转长板坯。为了使工艺布局更加合理，提出了对线路进行调整，即先切割后旋转，切割后的坯料尺寸就为1200mm，而设备满足这么短的坯尺的旋转就导致空间尺寸不够，查阅国内所有坯料旋转机构都没有短尺坯的机构。由于要满足1200mm长度的坯子辊距只能设计为550mm，旋转台上的辊子和靠近旋转台的也为550mm时，旋转台在旋转过程中就要和相邻的辊子产生干涉，这就为旋转台的设计产生了难度，而且是制约旋转台能否设计成功的瓶颈，为了解决这一难题必须对短尺坯料旋转问题进行技术攻关，以满足生产和工艺要求。解决短尺坯的旋转问题首先就能让干涉旋转台的前后辊道让出位置来，因此，我们就考虑将前后辊道设计成为可以移动的。使旋转台在旋转时有足够的空间，这就满足了短尺坯的旋转问题。因为在旋转台前后分别有一条旋转辊道，既要能保证钢坯的输送，又要能让出空间来。钢坯在旋转台上旋转以后，移动辊道要向旋转辊道靠近，要将钢坯又送到旋转辊道上。采用移动辊道上进行现短尺坯的旋转有两个重要的课题需要解决，一是钢坯在整个运行过程中总的时间周期上能不能满足生产节奏的问题，如果辅助时间长了，不能满足生产节奏这种方案是不可行的，二是设备的研发和设计能不能设计出满足工艺要求而又能稳定运行可靠的设备，下面就从这两个方面进行分析。

1钢坯旋转工艺流程

经火焰切割机切割后的钢坯（2~3块）经辊道运行到移动辊道（一）上，移动辊道（一）载着钢坯向旋转台方向运行800mm，钢坯经旋转台辊道进入旋转台，移动辊道（一）回到初始位置（此时，移动辊道（二）也处于初始位置）。旋转台顺时针旋转90°。移动辊道（二）向旋转台方向运行800mm，旋转台上的板坯运行到移动辊道（二）上，移动辊道（二）载着钢坯回到初始位置，钢坯经辊道运离移动辊道（二），同时旋转台逆时针旋转90°回到初始位置。钢坯转钢周期计算：钢坯转钢周期＝钢坯运行到移动辊道（一）的时间（t1）＋移动辊道（一）向旋转台方向运行时间（t2）＋钢坯从移动辊道（一）运行到旋转台上的时间（t3）+移动辊道（一）回复到初始位置的时间（t4）+旋转台顺时针旋转90°时间（t5）＋移动辊道（二）向旋转台方向运行时间（t6）+钢坯从旋转台运行到移动辊道（二）的时间（t7）+（移动辊道（二）回到初始位置时间（t8）+钢坯运行到移动辊道（一）的时间（t1）与旋转台逆时针旋转90°时间（t9））中的大值＋辅助时间（t10）。

钢坯运行到移动辊道（一）的时间（t1）=运行距离/辊道运行速度=8.905m/1m/s=8.905s

移动辊道（一）向旋转台方向运行时间（t2）=运行距离/辊道运行速度=0.8m/0.1m/s=8s

钢坯从移动辊道（一）运行到旋转台上的时间（t3）=运行距离/辊道运行速度=（1.5+9.1）m/1m/s=10.6s

移动辊道（一）回复到初始位置的时间（t4）=运行距离/辊道运行速度=0.8m/0.1m/s=8s

旋转台顺时针旋转90°时间（t5）=2π/4ω=35s

移动辊道（二）向旋转台方向运行时间（t6）=运行距离/辊道运行速度=0.8m/0.1m/s=8s

钢坯从旋转台运行到移动辊道（二）的时间（t7）=运行距离/辊道运行速度=（1.5+8.09）m/1m/s=9.59s

移动辊道（二）回到初始位置时间（t8）=运行距离/辊道运行速度=0.8m/0.1m/s=8s

因为t1+t8=8.905+8=16.905s＜t9，所以钢坯转钢周期（t）=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t9+t10=8.905+8+10.6+8+35+8+9.59+35+20=143.095（s）。根据轧制规程表，典型规格的轧制周期为69.1s~89.4s。旋转台要求一次运送2～3块钢板方能满足轧机生产需要。

2主要设备的结构特点

该区域的主要设备有两个移动辊道一个板坯旋转台，移动辊道主要是为旋转台调整出空间和为旋转台运送钢板，运送钢板时就向旋转台靠拢，旋转台要旋转时就离开，旋转台就是将钢板旋转90度由旋转台上的辊道将钢板运送到移动辊道上，而板坯旋转台是非常重要的，该设备为机械式旋转，由减速器带动齿轮再由旋转支撑轴承的大齿轮带动旋转台旋转。

2.1板坯旋转台机械传动主要由直径为2米的回转支撑轴承，该轴承是带有外齿圈和同样带有外齿圈的减速电机进行啮合传递旋转力矩，该轴承是这个设备的重要零件，因为要求很高旋转这个零件通常由比较专业的生产厂家来设计制造，承受的负荷大，该设备还要承受偏载，对轴承的使用寿命影响也是很大的，因此，对制造精度要求高，安装精度要求也很高的，在上面设置旋转辊道的支撑架，辊道就安装在支撑架上，辊道的辊距为650。齿轮的润滑是非常重要的，这个相当于是一个开式齿轮转动，润滑采用干油润滑，然后加罩进行密封，保证润滑油不损失，保证有充足的润滑，在设计中还要考虑减速电机的更换方便，备件的互换性，一个周期旋转台旋转90度，在机构上安装旋转编码器，自动控制，为了保证设备的位置的准确性还要考虑机械限位装置。为了减少冲击机构在旋转的过程中启动的时候慢速启动，然后加速运动，快到终点的时候慢速停止，由变频调速电机来实现。

2.2移动辊道移动辊道主是起运送钢板和将旋转辊道需要的空间让出来的作用，采用小车式，辊道安装在小车上，由液压缸来来驱动小车，小车的行程为800mm。移动辊道的在工作时候为了减少冲击在液压系统中要采用速度控制，即启动的时候很慢的速度，启动起来以后就正常速度运行，然后再减速慢行，在液压系统中采用比例调节系统，用比例阀来进行速度的控制，以满足设备运行的要求。小车的行程由安装在液压缸中的位移传感器来实现，保证每运行800mm的行程就自动停下来。

3结语

重钢中板厂长期以来在国内中板行业都是龙头企业，在国内享有很高的声誉，板坯库的工艺对整个2700mm工程有着重要的作用，该设备的成功实施能解决板坯上下料的干涉问题，使重钢中板厂轧钢工艺流程更加合理通畅，提高了生产作业率，同时也填补了国内轧钢厂短尺坯旋转的空白。