張群勝

（天津天鐵冶金集團(tuán)熱軋板有限公司，河北涉縣056404）

鐵水稱量車稱量方式優(yōu)化

張群勝

（天津天鐵冶金集團(tuán)熱軋板有限公司，河北涉縣056404）

針對(duì)鐵水稱量車稱量壓頭整體移位，影響使用壽命的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化改造稱量部件、馬鞍座、驅(qū)動(dòng)部件及防護(hù)措施，提高了工作效率，降低了設(shè)備故障率，節(jié)約了設(shè)備成本和維修成本，延長(zhǎng)了鐵水稱量車的使用壽命。

鐵水稱量車；稱量方；使用壽命

1 引言

天鐵熱軋板有限公司現(xiàn)有鐵水稱量車3臺(tái)，兩用一備，分別布置在倒罐站一臺(tái)，混鐵爐1臺(tái)。主要用于座鐵包承接高爐送往熱軋的鐵水，提供稱量重量，崗位工參考鐵包裝入量，合理控制倒罐鐵水量，并將鐵包倒運(yùn)至加料跨進(jìn)行轉(zhuǎn)爐兌鐵作業(yè)的承接部位。在使用過(guò)程中，天車吊運(yùn)鐵包座包的沖擊下多次出現(xiàn)稱量壓頭（包括連接的壓板、蓋板）整體移位，一旦掉落將不能坐放鐵包，造成設(shè)備隱患，嚴(yán)重影響稱量部件的使用壽命和生產(chǎn)工藝的組織。因此，熱軋板有限公司結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)稱量方式進(jìn)行優(yōu)化改造。

2 鐵水稱量車設(shè)備組成

天鐵熱軋板有限公司鐵水稱量車主要部件見(jiàn)圖1，包括2組稱量部件，1套車體、4套傳動(dòng)部件、2套驅(qū)動(dòng)部件。

2.1 稱量部件

稱量部件由1塊頂板、1塊底板及2個(gè)稱量壓頭由螺栓緊固在一起，底板使用螺栓與車體進(jìn)行連接，布置在馬鞍座位置，承接新上線鐵包或轉(zhuǎn)爐兌鐵后的鐵包，并連接一塊顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示鐵包重量和鐵水的兌入量，是確保生產(chǎn)組織的關(guān)鍵部件。

2.2 車體

車體車架主體鋼結(jié)構(gòu)采用16Mn鋼板焊接，車架臺(tái)面和蓋板上砌耐火磚保護(hù)。車架前后兩端各設(shè)一個(gè)聲光報(bào)警部件，車架設(shè)吊耳。

2.3 傳動(dòng)部件

每套包括十字萬(wàn)向聯(lián)軸器一根、半聯(lián)軸器兩個(gè)，分別與減速機(jī)輸出軸和車輪連接、2個(gè)車輪，通過(guò)平衡軸與車體進(jìn)行連接。傳動(dòng)部件將驅(qū)動(dòng)部件提供的動(dòng)力傳遞到車輪進(jìn)行走行控制。

2.4 驅(qū)動(dòng)部件

每套驅(qū)動(dòng)部件包括電機(jī)1臺(tái)、雙輸出減速機(jī)一臺(tái)、制動(dòng)器1臺(tái)，用于提供車輛行走的動(dòng)力控制。

3 使用現(xiàn)狀

鐵水稱量車承接轉(zhuǎn)爐兌鐵后的鐵包。在轉(zhuǎn)爐兌鐵后，由于鐵包在天車板鉤上不能正確回位，在鐵水稱量車上座包時(shí)，往往對(duì)稱量壓頭壓板造成一側(cè)沖擊后再下落放置平穩(wěn)，受力不均勻。使底板緊固螺栓產(chǎn)生剪切力損壞，多次座包后，螺栓全部切斷，造成壓頭件的整體移位甚至脫落。同時(shí)，由于4組壓頭受力不均，其中兩組先于另外兩組損壞，稱量沒(méi)有準(zhǔn)確性可言，曾多次出現(xiàn)崗位工無(wú)法準(zhǔn)確判斷鐵包裝入量，有時(shí)裝入量較少，需多次返回填裝，影響生產(chǎn)節(jié)奏；有時(shí)裝入量過(guò)多，造成撒鐵事故，給現(xiàn)場(chǎng)的組織生產(chǎn)帶來(lái)極大被動(dòng)。因此需要定期將壓頭扶正，甚至定期更換鐵水稱量車。

圖1 鐵水稱量車結(jié)構(gòu)示意圖

4 鐵水稱量車的改進(jìn)

針對(duì)稱量部件頻繁損壞，需要每隔3～5個(gè)月更換一次稱量車，且更換下的備件維修占用天車時(shí)間較長(zhǎng)，不利于組織生產(chǎn)。因此通過(guò)考察，結(jié)合鐵水稱量車現(xiàn)狀，以及經(jīng)濟(jì)形勢(shì)現(xiàn)狀，在原車體上進(jìn)行改造，決定將稱量壓頭布置在車輪平衡軸與車體中間，減少鐵包對(duì)稱量部件的沖擊，從而延長(zhǎng)使用壽命。

稱量方式進(jìn)行的改進(jìn)包括：稱量部件、馬鞍座、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)部件及防護(hù)（包括壓頭和信號(hào)線的防護(hù)）的改進(jìn)。

4.1 稱量部件的改造優(yōu)化

將稱量壓頭由原來(lái)的4個(gè)兩組，布置在2個(gè)承接鐵保的馬鞍座部位，分解為8個(gè)四組，每?jī)蓚€(gè)為一組安裝布置在四組車輪與車體連接的平衡軸上，上下護(hù)板制造螺栓孔距與原平衡軸上下尺寸配合，通過(guò)Φ24×120高強(qiáng)螺栓進(jìn)行緊固連接。安裝后，由于車架的阻隔，稱量壓頭不再承受直接沖擊力，大大延長(zhǎng)使用壽命。

4.2 馬鞍座的改進(jìn)

馬鞍座部位取消了稱量部件，見(jiàn)圖2，而天車吊運(yùn)鐵包時(shí)必須確保板鉤有足夠的運(yùn)行空間。直接拆除掉稱量部件，馬鞍座位置整體降低400 mm左右，天車座包后，板鉤無(wú)法正常摘鉤，因此，需要恢復(fù)馬鞍座部位的高度。

圖2 拆除原稱量部件的馬鞍座示意圖

利用40 mm厚的鋼板，根據(jù)上圖配合尺寸拼焊2組箱型梁，為確保承受原有沖擊力，箱型梁內(nèi)部滿焊六道筋板。制作完成后，利用叉車叉至馬鞍座原稱量部件處，進(jìn)行各接觸面全面焊接。

4.3 驅(qū)動(dòng)部件改造優(yōu)化或傳動(dòng)部件改造優(yōu)化

稱量部件安裝于平衡軸部位后，整體車架比原來(lái)抬高240 mm，在這種情況下，必須對(duì)此部位進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)方案有兩種：一種為將驅(qū)動(dòng)部件底板整體降低240 mm，可不必重新采購(gòu)備件；一種為選用大角度十字萬(wàn)向聯(lián)軸器，直接進(jìn)行安裝。

優(yōu)劣比較：采用第一種方案，需要將電機(jī)減速機(jī)底板全部切割降低240 mm，電機(jī)底板為車架防護(hù)罩內(nèi)加焊底板，可以進(jìn)行直接改動(dòng)，減速機(jī)底板與車架形成整體結(jié)構(gòu)，改動(dòng)后將會(huì)對(duì)車架強(qiáng)度造成影響。另外，電機(jī)、減速機(jī)安裝時(shí)，需要重新調(diào)整同軸度，鑒于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)水平，工作開(kāi)展較困難，工作量較大。如采用第二種法案，經(jīng)過(guò)精密測(cè)繪，提供給廠家傳動(dòng)角度、聯(lián)軸器伸縮長(zhǎng)度以及安裝法蘭尺寸后，可直接進(jìn)行訂貨，屬較方便實(shí)施方案，降低了施工難度，便于操作維護(hù)。因此采用第二種改造方案。

根據(jù)核算，原十字萬(wàn)向聯(lián)軸器由原來(lái)的7.48°變?yōu)楝F(xiàn)在的25.276°。伸縮長(zhǎng)度由原來(lái)的1 087+80改造為現(xiàn)在的1 150+（50～35）（見(jiàn)圖3），兩側(cè)安裝法蘭尺寸不變，與原半聯(lián)軸器進(jìn)行螺栓連接，提供給廠家數(shù)據(jù)，制作后進(jìn)行安裝，便于施工組織。

圖3 改造前、后的十字萬(wàn)向聯(lián)軸器

4.4 防護(hù)的改進(jìn)

4.4.1 稱量部件的防護(hù)。

原來(lái)為使用5 mm鐵板制作護(hù)罩扣在馬鞍座部位稱量部件上進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)在底板與車體連接法蘭處焊接三角板防止整體部件的移位，并在防護(hù)罩和壓頭之間加焊料盒，將信號(hào)線用耐材進(jìn)行防護(hù)，防止燒損；改造后，只需要在平衡軸外側(cè)加焊5 mm護(hù)板，對(duì)稱量壓頭側(cè)面進(jìn)行防護(hù)即可。

4.4.2 稱量信號(hào)線的防護(hù)

原信號(hào)線連接稱量壓頭，將接頭部位用巖棉覆蓋，再填充耐火泥進(jìn)行防護(hù)，信號(hào)線在車體側(cè)面加裝槽鋼并焊斜板進(jìn)行防護(hù)，防止濺渣燒損。

現(xiàn)改在平衡軸位置，信號(hào)線插頭有車體防護(hù)，不必二次防護(hù)，信號(hào)線順車體下部布線，僅用角鐵進(jìn)行支撐防護(hù)即可，不用加焊槽鋼及斜板等。

5 稱量方式的改造優(yōu)化后使用效果

鐵水稱量車稱量方式改進(jìn)后，將其更換在倒罐站地坑內(nèi)運(yùn)行至今，各部件工作正常，使用效果較好。

5.1 稱量部件的優(yōu)化改造使用效果

稱量部件改造完成后，至今已使用近7個(gè)月，通過(guò)車體緩沖座包應(yīng)力，稱量壓頭工作狀況穩(wěn)定，解決了鐵包座包造成的稱量部件緊固螺栓損壞問(wèn)題，以及局部稱量壓頭損壞造成的稱量不準(zhǔn)問(wèn)題，為崗位職工提供準(zhǔn)確的鐵包兌入量，同時(shí)減少在線處理稱量部件占用的生產(chǎn)時(shí)間，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了生產(chǎn)節(jié)奏的順利進(jìn)行，效果顯著。

5.2 馬鞍座的改進(jìn)使用效果

馬鞍座自制進(jìn)行焊接后，在座包過(guò)程中承受鐵包的沖擊，僅在表面出現(xiàn)部分磨損，不影響整體效果，確保座包和摘鉤的穩(wěn)定性，為工藝生產(chǎn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

5.3 驅(qū)動(dòng)部件改造優(yōu)化或傳動(dòng)部件改造優(yōu)化使用效果

十字萬(wàn)向聯(lián)軸器改造完成后，初期出現(xiàn)十字鉸接軸部位部分干涉，運(yùn)行一段時(shí)間后，干涉部位磨平，性能穩(wěn)定，能夠滿足生產(chǎn)需要。在第二輛車的改造過(guò)程中，充分考慮此種情況，制作備件更優(yōu)化，避免同樣情況的發(fā)生。根據(jù)核算角度、安裝法蘭尺寸以及十字鉸接軸部位的安全可靠和伸縮長(zhǎng)度等要求選用的聯(lián)軸器，安裝方便快捷，避免移動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)底腳帶來(lái)的大工作量，很好地滿足了傳動(dòng)需求。

5.4 防護(hù)的改進(jìn)使用效果

各部件布置方式改進(jìn)后，防護(hù)簡(jiǎn)便快捷，效率較高，避免了高溫渣對(duì)信號(hào)線的損壞造成的稱量故障，節(jié)約了備件成本，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鐵水稱量車的稱量方式的改進(jìn)，以及改造后近7個(gè)月的跟蹤，優(yōu)化效果明顯，沒(méi)有出現(xiàn)任何設(shè)備故障，大大提高了崗位職工操作的工作效率，便于生產(chǎn)的組織。按照其現(xiàn)跟蹤運(yùn)行情況，改變了半年換一次車的情況，而每換一次車，稱量壓頭及上下蓋板全部需要更換新件，減少換車后大大節(jié)約了備件成本。同時(shí)，防護(hù)簡(jiǎn)便，備件更換容易，極大減少檢修對(duì)生產(chǎn)時(shí)間的占用，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)備的可靠性得到進(jìn)一步提高，設(shè)備成本和維修成本也顯著下降，為另外兩輛車的優(yōu)化改造提供了較好的依據(jù)。

Optimization of Weighing Method by Hot Metal Weighing Car

ZHANG Qun-sheng
(PlateHotRollingCompanyLimited,TianjinTiantieMetallurgyGroup,SheCounty,HebeiProvince056404,China)

The load cells of hot metal weighing car shifted their positions as a whole,which affected their service life.By optimizing and modifying weighing parts,saddle,drive parts and protection measures,working efficiency was improved and equipment fault rate lowered.Equipment cost and maintenance cost were saved.The service life of hot metal weighing car was prolonged.

hot metal weighing car;weighing party;service life

10.3969/j.issn.1006-110X.2015.06.012

2015-08-13

2015-09-05

張群勝（1983—），男，本科，工程師，主要從事檢修技術(shù)工作。