栗志紅
(太重煤機(jī)有限公司,山西 太原 030032)
冷床輸入裝置是冷床的重要運(yùn)輸設(shè)備,其運(yùn)輸效果,關(guān)系到成品鋼材的冷卻效果和合格率。其功能:將飛剪剪切后的鋼材快速輸送到冷床本體進(jìn)行自然冷卻,冷床輸入裝置主要包含輸入輥道、裙板、矯直板等部件(見下頁(yè)圖1)。輸入輥道采用單獨(dú)傳動(dòng),交流變頻調(diào)速,輥?zhàn)討冶郯惭b在電機(jī)軸上,輥?zhàn)优c水平面交角12°夾角。輥道速度(變頻調(diào)速)略高于末架軋機(jī)速度(一般取末架軋機(jī)速度的1.05~1.15倍),以防止分段后的軋件追尾。裙板在油缸的升降下,根據(jù)工藝要求處于高位,低位(接料),中位,高位(卸料)。并將鋼材從輸入輥道頂入矯直板第一個(gè)齒槽中。
在軋線生產(chǎn)過程中飛剪剪切后的軋件進(jìn)入加速輥道加速運(yùn)到冷床輸入輥道,棒材在冷床輸入輥道繼續(xù)運(yùn)行。通過液壓缸動(dòng)作。將升降裙板升起、落下。控制棒材滑到制動(dòng)裙板上。軋件在裙板快速移動(dòng),依靠摩擦力制動(dòng)。使棒材停止在工藝要求的位置,這時(shí)裙板升起將軋件送進(jìn)矯直板矯直、冷卻,為進(jìn)入冷床本體做好準(zhǔn)備。
飛剪剪切后的鋼材進(jìn)入輸入輥道,溫度高,輥道速度快,且在輥面上的運(yùn)動(dòng)是先加速、再勻速、最后降速并制動(dòng),鋼材與輥?zhàn)油瑫r(shí)發(fā)生滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦,加劇輥?zhàn)幽p的主要原因是滑動(dòng)摩擦,輥?zhàn)硬牧蠟镼T700-2,使用時(shí)間不長(zhǎng)就會(huì)磨損出一道深溝,當(dāng)輥面被磨損到一定程度時(shí),鋼材無(wú)法落入制動(dòng)裙板上,會(huì)有跑鋼現(xiàn)象,嚴(yán)重影響軋鋼產(chǎn)量。所以輥?zhàn)幽湍バ院推浜侠斫Y(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)順利運(yùn)行極其重要。
裙板由油缸驅(qū)動(dòng)不停的上下運(yùn)動(dòng),裙板左面不停的擋鋼材,制動(dòng)鋼材,鋼材在裙板上滑行,裙板的動(dòng)作周期≤2.5 s,決定了裙板的工作特點(diǎn)是速度快,動(dòng)作頻率高,裙板的材料為QT700-2,裙板左面磨損嚴(yán)重后,每次檢修每塊更換就的半小時(shí),因受停機(jī)時(shí)間限制,只能對(duì)磨損嚴(yán)重的進(jìn)行更換,這就導(dǎo)致新舊裙板交替在線使用,每塊裙板磨損不均勻,裙板升降高度不一樣,無(wú)法保證通過的鋼材順利進(jìn)入冷床矯直板,經(jīng)常出現(xiàn)跑鋼,亂鋼現(xiàn)象,造成裙板故障高。
從裙板上滑下到達(dá)矯直板,每根鋼材都要滑行到矯直板的第一個(gè)槽,然后由動(dòng)齒送到第二槽,此時(shí)速度不象先前的快,長(zhǎng)期的頻繁使用,發(fā)現(xiàn)第一個(gè)槽磨損特別嚴(yán)重,后面槽磨損減小,當(dāng)?shù)谝徊勰p特別嚴(yán)重時(shí),矯直板就的整體換掉,浪費(fèi)時(shí)間和成本。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、軋線生產(chǎn)線產(chǎn)量越來(lái)越大??s短檢修輔助時(shí)間,減少生產(chǎn)成本。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率是發(fā)展的必然趨勢(shì)。在冷床輸入輥道中,輸入輥道輥?zhàn)?、裙板、矯直板數(shù)量很大。按120 m算,需要輥?zhàn)?、裙板、矯直板各100個(gè),磨損后整體換掉,顯然太浪費(fèi)。
對(duì)上述問題的分析研究,鋼材進(jìn)入輸入輥道時(shí),輥面速度過高,鋼材和輥面間的摩擦力大以及輥?zhàn)硬馁|(zhì)抗高溫耐磨性差等因素都影響到輥道的磨損,其中輥道表面材質(zhì)抗高溫耐磨性差是主要原因。只有提高輥道表面材料的抗高溫耐磨性才能夠減少輥道的磨損,提高使用壽命。根據(jù)裙板和矯直板磨損位置不同,只對(duì)磨損嚴(yán)重位置加耐磨合金板,提高接觸部位耐磨性,滿足使用。
現(xiàn)使用的輥?zhàn)樱ㄈ缦马?yè)圖1序號(hào)1)材質(zhì)為QT700-2,整體鑄造加工而成,毛坯生產(chǎn)成本高,加工安裝孔等部位較為困難,磨損到一定的程度后整體報(bào)廢,價(jià)格高、浪費(fèi)材料。將輥?zhàn)釉O(shè)計(jì)成完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)兩端鑲嵌高鎳鉻合金焊接而成(如下頁(yè)圖2序號(hào)4),這樣當(dāng)輥面按左段磨損后可調(diào)過來(lái)用右段。從結(jié)構(gòu)方面基本上提高了一倍的使用壽命。
圖1 改進(jìn)前輸入裝置
在易磨損部位,即裙板左面和矯直板的第一槽鑲嵌高鎳鉻合金板(如圖2序號(hào)5,6,7),用沉頭螺釘安裝在裙板上和矯直板上,磨損嚴(yán)重時(shí),只要換掉高鎳鉻合金板即可,節(jié)約了檢修時(shí)間和成本。
圖2 改進(jìn)后輸入裝置
原QT700-2調(diào)質(zhì)硬度達(dá)270-300HB,改進(jìn)后的高鎳鉻合金,沖擊韌性好,耐高溫,熱處理后硬度和耐磨性均超過了原材料,具有良好的綜合力學(xué)性能,適應(yīng)溫度1 000℃以下,主要適用于礦石堆管,各種襯板。再根據(jù)F=mgμ(m為質(zhì)量;g為重力常數(shù);μ為摩擦系數(shù))可知改進(jìn)后的摩擦系數(shù)減小,在相同質(zhì)量條件下,受力減小,磨損減小。
改進(jìn)后的輸入裝置,輸入輥道輥?zhàn)幽p后可以掉頭使用,裙板、矯直板磨損后,只需將螺釘從裙板和矯直板中拔出后,取出耐磨板,然后更換,不需要更換其他任何零件,勞動(dòng)強(qiáng)度減小,方便快捷,盡可能的減小了對(duì)軋線生產(chǎn)的影響、滿足了用戶快速更換的要求、降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)率,取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益,得到了廣大用戶的好評(píng),并得到了大力推廣?,F(xiàn)已經(jīng)在云南玉溪仙福使用,效果良好。
通過改進(jìn)前后的實(shí)際使用效果對(duì)比,使用周期短,平均只有1個(gè)月的時(shí)間,更換下后無(wú)利用價(jià)值,更換備件的勞動(dòng)強(qiáng)度較大,改進(jìn)后使用周期約8個(gè)月左右。對(duì)比前后壽命提高了8倍,從而降低了停機(jī)率,通過云南玉溪仙福2年多的使用,每年的停機(jī)率降低了0.23%,而且改進(jìn)后的耐磨材料更換下后,可以回爐提取,循環(huán)利用,提高了使用周期。
經(jīng)過對(duì)冷床輸入裝置輥?zhàn)印⑷拱搴统C直板的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的改變,提高了輥?zhàn)?、裙板和矯直板的使用壽命,保證了軋鋼的順利進(jìn)行。改進(jìn)后運(yùn)行良好,在后續(xù)的生產(chǎn)過程中,對(duì)磨損后,只對(duì)輥?zhàn)诱w更換,裙板和矯直板只進(jìn)行耐磨板的修復(fù)或更換即可。耐磨壽命至少提高一倍。從經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)說,QT700-2材質(zhì)的采購(gòu)價(jià)為每塊1 200元,現(xiàn)在因鑲嵌合金修復(fù)費(fèi)用為每塊2 100元。使用壽命不會(huì)低于2年,壽命提高了8倍,按輥?zhàn)?、裙板和矯直板各100個(gè)算,原先費(fèi)用1 200元×300=36萬(wàn)元,現(xiàn)在費(fèi)用2 100元×300÷8≈8萬(wàn)元,節(jié)約了成本28萬(wàn)元,過鋼量按每年40萬(wàn)t算,減少4次檢修,檢修費(fèi)用節(jié)約160萬(wàn)元,加時(shí)間價(jià)值一年約節(jié)200多萬(wàn)元,可見改進(jìn)后取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。