李懷野

摘 要：介紹了方坯連鑄機拉矯機的作用，以及拉矯機在使用過程中存在的問題，進而提出的改進方式，提高了設(shè)備的使用壽命、使用性能，在實踐中取得明顯效果。

關(guān)鍵詞：拉矯機 輥子軸承 冷卻水 改造

中圖分類號：TG233.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-8882（2014）10-124-01

一、引言

通化鋼鐵公司一鋼軋廠共有兩臺方坯連鑄機，分別稱作3#機和4#機。兩臺連鑄機生產(chǎn)線均為八機八流，分別生產(chǎn)120×120mm、150×150mm、160×160mm規(guī)格鑄坯，每年生產(chǎn)鑄坯240多萬噸，是該廠重要的連鑄生產(chǎn)設(shè)備。

拉矯機是連鑄生產(chǎn)重要的設(shè)備，主要功能是夾持、拉動鑄坯、弧形鑄坯矯直、輸送引錠桿、脫引錠等。該廠的4#連鑄機是近兩年建成投產(chǎn)的新生產(chǎn)線，這條生產(chǎn)線的拉矯機共有8臺組成，采用的是無極變速電機帶動三環(huán)減速機，2輥驅(qū)動 5輥連續(xù)矯直技術(shù)，其輥子及軸承均采用軸承座內(nèi)冷卻方式冷卻，潤滑方式為帶衛(wèi)星站的遠程油氣潤滑方式，由北京鋼鐵設(shè)計研究總院設(shè)計。

二、故障原因分析

這條生產(chǎn)線投入使用一段時間后，其中的拉矯機設(shè)備出現(xiàn)了故障頻發(fā)，導(dǎo)致在線掉流，更換頻繁的問題，嚴重制約著生產(chǎn)的正常進行。通過對下線拉矯機統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)有90%是由于軸承損壞導(dǎo)致輥子磨損，無法正常工作而下線。打開損壞軸承座，發(fā)現(xiàn)大部分軸承內(nèi)存有潤滑油，已呈干焦形態(tài)，被高溫輻射后失去潤滑作用。用激光測溫儀對生產(chǎn)中拉矯機軸承座進行測溫，發(fā)現(xiàn)溫度均在1000C度以上，可見拉矯機在生產(chǎn)中軸承座始終處于高溫狀態(tài)，內(nèi)置的水冷卻系統(tǒng)沒有發(fā)揮作用。檢查軸承座冷卻水管路，發(fā)現(xiàn)很多管路被泥沙堵死，無法正常循環(huán)冷卻，還有一部分管路雖未堵塞，但軸承座損壞軸承表面仍有燒灼痕跡。由此確定拉矯機冷卻水管路設(shè)計不合理，導(dǎo)致管路冷卻效果不理想和堵塞，無法達到充分冷卻，帶走軸承輻射熱，致使軸承里潤滑油干焦板結(jié)，軸承不能得到充分潤滑而損壞，是拉矯機發(fā)生故障，頻繁下線的主要原因。

三、改造和實施

以上分析表明，只要對拉矯機冷卻水管路進行改造，保障軸承座軸承及時冷卻散熱，潤滑油不因高溫而板結(jié)，軸承就可以潤滑充分，才能延長使用壽命，從而達到減少拉矯機故障，延長使用壽命，保障生產(chǎn)正常進行的目的。于是我們從設(shè)備的實際情況出發(fā)，結(jié)合拉矯機性能結(jié)構(gòu)特點，對其冷卻水管路重新設(shè)計改造。原冷卻水管路循環(huán)冷卻過程如圖一a、b所示：

冷卻水從被動輥端進水口進入后分成兩路，一路從下被動輥軸承座1進入，從另一冷卻5個被動輥軸承座；另一路從中間被動輥軸承座進入，冷卻另外5個軸承座（4個主動輥軸承、一個中間被動輥軸承座）。兩路冷卻水最終交匯于主動輥下端，完成對拉矯機軸承座軸承的冷卻。

（一）此軸承座冷卻水管路配置有如下缺點：

1、硬管配置較多，造成急彎過多，不僅容易積聚水中雜質(zhì)，冷卻水也會產(chǎn)生沿程損失，出現(xiàn)壓力不足的情況，且易生銹，不易更換。

2、所用管管徑為G1/2//，流量不足，不能及時帶走高溫輻射產(chǎn)生的熱量。

3、冷卻水入口是被動輥端，出口是主動輥端，這樣的冷卻路線對非常重要的、承擔動力源的主動輥很不利，一則冷卻水在管路中循環(huán)一段后溫度已經(jīng)升高，至主動輥端冷卻效果降低，二則拉矯機在線時硬管常發(fā)生泄露，會造成主動輥端冷卻水不足或無水，主動端軸承壽命遠遠不如被動端軸承。實際工作中，如果被動端軸承損壞，拉矯機還可以運行1-2個月，如果主動端軸承損壞，生產(chǎn)無法正常進行，拉矯機必須下線維修。

（二）針對這些缺點，我對冷卻水管路進行了如下改進：

1、鑒于我廠生產(chǎn)用冷卻水水質(zhì)不好，常有泥沙混入管中的現(xiàn)狀，在拉矯機冷卻水入口處加裝一個精度高的SY4P-16 DN25型過濾器，確保冷卻水水質(zhì)，防止泥沙混入堵塞管路。

2、最大限度取消硬管，減少急彎，取而代之的是金屬軟管，這樣最大限度減少冷卻水沿程損失，提高水的壓力，同時使冷卻水流速加快，能迅速的帶走軸承座及軸承因鑄坯高溫輻射產(chǎn)生的熱量。

3、擴大管路為G1//管徑，增大冷卻水流量。

4、重新設(shè)計冷卻水冷卻路線。把軸承座主動端冷卻水出口改成入口，軸承座被動端冷卻水入口改成出口，保證主動端軸承充分冷卻，防止因管路泄露造成冷卻水量不足，導(dǎo)致主動端軸承壽命降低，拉矯機提早下線。

四、效果與效益

按照改進方案，我們對4#連鑄機八流拉矯機進行了改造，軸承座冷卻水水質(zhì)有了明顯的改善，壓力、流量增大，對軸承的冷卻十分充分，達到了非常好的冷卻效果，使軸承座內(nèi)軸承處于生產(chǎn)狀態(tài)時的溫度降至非常低的范圍內(nèi)。用激光測溫儀對工作中拉矯機軸承座測溫，溫度均在30-420C之間，此溫度低于設(shè)計所設(shè)定的溫度，保證軸承及潤滑油處于一個非常理想的環(huán)境中運行，大大延長了使用壽命。拉矯機故障減少，運行壽命提高，原本1-2個月更換一臺，改進后4-5月更換一臺，有的可以運行1年以上，保證了連鑄生產(chǎn)的正常進行。同時降低了設(shè)備維護工人的勞動強度，提高了設(shè)備運行效率。改進前每年修復(fù)拉矯機需消耗150套左右軸承，改進后每年消耗軸承在100套之內(nèi)，直接經(jīng)濟效益達18000多元，設(shè)備維護成本大大降低。

五、結(jié)論

通過對一鋼軋廠4#連鑄機拉矯機水冷卻系統(tǒng)的改進，可以得出這樣的結(jié)論：煉鋼系統(tǒng)設(shè)備維護的關(guān)鍵點在于解決好“油”的問題和“水”的問題，只要保證有充分的潤滑和及時的冷卻降溫，機械設(shè)備基本上可以順暢的運行，故障率會大幅降低，滿足煉鋼生產(chǎn)的需要。