中厚板轧机生产
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3800mm
中厚板轧机生产超厚坯料的设备改造
李俊峰郑世红
(新余钢铁股份有限公司)
摘要主要介绍中厚板轧机通过增大原设计最大开口度,以能生产超原设计最大厚度坯料的设备改造
。
关键词中厚板轧机开口度改造
Revampof3800mmMediumandHeavy
PlateMillforRollingExtraHeavySlab
LiJunfengandZhengShihong
(XinyuIronandSteelCo.Ltd)
AbstractThearticlemainlyintroducesanequipmentrevampsolutiontorollslabexceedingdesignedthickness
onthemediumandheavyplatemillbymeansofincreasingthemaxiumopeningoforiginaldesign.
KeywordsMediumandheavyplate,Platemill,Opening,Revamp
0前言新钢公司3800mm厚板轧机于2005年4月建成投产,形式为四辊轧机及机后附着式立辊轧机。设计轧制原料最大厚度为250mm,设计轧制产品厚度范围为6~100mm,实际仅能生产厚度<80mm的钢板,而随着造船、锅炉、高压容器、核能、军工、重型装备制造业等的发展,市场对特厚板的需求量也越来越大,而采用连铸坯轧制性能合格的特厚钢板,钢板压缩比值(连铸坯厚度:钢板厚度)须达到3.0以上,为达到生产140mm以下特厚钢板的生产要求,新钢公司建设了1座420mm特厚板坯连铸机,而3800mm轧机原设计最大开口度仅为300mm,为达到420mm特厚板坯的生产要求,必须对轧机进行加大开口度的改造。1改造思路通过3800mm轧机设计参数的比对,认为轧机轧制力和轧机传动扭矩等重要参数可以满足420mm特厚板坯的轧制要求,而仅仅增加四辊轧机和立辊轧机的通过性即可。经过对图纸和相关数据进行计算,以下几个部件无法满足420mm特厚板坯的通过性要求:
(1)轧机原设计最大开口度仅为300mm,
要
达到420mm特厚板坯的生产要求,需将轧机的
最大开口度提高到420mm以上
。
(2)随着坯料厚度的增加,
必然带来的是坯
料单重的增加,而原设计坯料最大厚度仅为
250mm,
轧机回转辊道以及机架辊的输送能力必
定偏小,如不进行改造,可能不能正常运转或使用
寿命大大降低。因此必须加强轧机的回转辊道和
机架辊输送能力
。
(3)原设计立辊的辊身高度仅为400mm,
要
达到满足420mm特厚板坯生产要求,至少将辊
身高度提高到420mm以上
。
(4)因轧机开口度加大,
随之带来的是轧机
上主传动轴辊端虎口工作位置升高,则上主传动
轴升降范围加大,原设计主传动轴平衡系统需做
相应改造
。
(5)立辊中间惰辊设计强度偏小,
在前几年
生产过程中,使用寿命较短,而坯料加厚以后,必
须增大中间惰辊的强度,才能应对420mm特厚
板坯带来的冲击
。
2
改造措施
·74·
第18卷第2期
2012年4月宽厚板WIDEANDHEAVYPLATEVol.18,No.2April2012
前面所述的现有设备不能满足420mm特厚
板坯生产的几处部件,经仔细进行图纸分析和能
力核算,制定改造措施如下
:
(1)针对设备现状,
增大轧机开口度的方式
有以下两种:首先,不改变其他部件,只减小工作
辊及支承辊的直径;其次,不改变工作辊和支承辊
辊径和装配尺寸,只提高上工作辊中心线的工作
标高
。
第1种方式最为简便,仅需减小现有的工作
辊和支承辊直径,即可达到420mm特厚板坯的
开口度要求,但对轧机的轧制能力影响极大,得不
偿失,所以放弃第一种方式。考虑第2种方式时
,
通过图纸分析,发现该轧机的压下止推座处预留
有测压仪的安装位置,由于种种原因,没有安装测
压仪,而由一块厚度为100mm的垫板替代。通
过对该轧机投产以来的生产实际情况看,不安装
测压仪对生产并无太大的影响。如取消测压仪的
安装位置,则可以使轧机开口度从现有的
300mm
提高到400mm,但仍不能满足轧制420mm特厚
板坯的开口度要求,至少还需把工作辊中心线的
工作标高再提高
20mm。
经分析,该轧机压下螺丝的工作位标高还有
提高空间,可以满足最少再提高20mm的要求
。
最终决定采用第2种方式,即通过取消测压仪和
提高压下螺丝的工作位置将轧机开口度提高到
450mm。提高压下螺丝的工作位置,
而压下螺丝
的工作行程不变,势必造成压下螺丝的工作上极
限位提高,而下极限位置比原设计更低,即压下螺
丝活动范围将增大150mm,就需考虑原设计的压
下位移传感器能否正常工作。通过对图纸和位移
传感器的相关参数进行核算,发现对压下位移传
感器的安装位置做很小的改动,便可继续使用原
位移传感器。改造前、后轧机开口度变化见图
1。
(2)420mm特厚板坯相比原设计板坯,
厚度
增加了170mm,在坯料长宽尺寸不变的情况下
,
因坯料厚度增加而引起坯料重量增加68%。经
计算,需将转钢辊道和机架辊的电机功率从
65kW提高到90kW,
同时还要加强辊道的万向
联轴器的传动能力,因此选用了更大的联轴器,以
满足特厚板坯的输送要求。回转辊道和机架辊的
轴承在原有基础上增大一级,辊子直径在原有的
基础上增大20mm,以抵抗因坯料重量增加而增
加的冲击力。通过改变结构,在对现有设备安装
图1改造前、后轧机开口度示意图
位置不做改动或仅做少许改动便可实现
420mm
特厚板坯的输送
。
(3)原立辊辊身高度为400mm,
在装配尺寸
不做改动的情况下,即可以实现辊身工作高度从
400mm到450mm的改动,从而满足生产要求。
(4)轧机开口度增加后,
轧机上主传动轴辊
端虎口随工作辊扁头位置升高而升高,从而带来
上主传动轴平衡的工作上极限位升高,而工作下
极限位不变,所以必须提高原上主传动轴平衡托
瓦轴承座工作上极限位。经过图纸分析,可直接
加长上主传动轴平衡的支撑架,达到提高上主传
动轴平衡上极限位的目的。上主传动轴平衡上极
限工作位置升高,而下极限位工作位置未变,上主
传动轴平衡瓦座的活动范围增大,因此还需增大
上传动轴平衡缸的工作行程,才能符合轧制特厚
板坯的工作要求
。
3
结语
3800mm轧机改造后,
轧机最大开口度由
300mm增大到450mm,完全满足轧制420mm
连
铸坯的生产要求,从而将轧机轧制合格品的最大
厚度由原来的100mm扩大至140mm,为企业在
中厚板市场上获得了更大的生存空间
。
李俊峰
,
男,2004年毕业于成都理工大学机械设计制造
及其自动化专业,助理工程师
。
收稿日期
:2011-10-10
·84·
宽厚板第18卷