《装备制造技术》2020年第12期
棒材倍尺飞剪剪切稳定性改进措施
刘士杰
(柳州钢铁股份有限公司棒线型材厂，广西柳州545002)
摘要：
棒材倍尺飞剪剪切的稳定性，直接制约连轧线能否正常生产，因工艺调整而引起检测信号异常导致的倍尺飞剪
误动作或不动作故障发生率较高，通过对倍尺飞剪的剪切控制原理进行介绍，并分析影响飞剪剪切稳定性的原因，总结
改进热检安装冷却方式，实现倍尺飞剪运行稳定，提高产品成材率的目的。
关键词:
倍尺飞剪；热金属检测器；定尺长度;码盘轴
中图分类号:TG335 文献标识码:A 文章编号：#672-545X( 2020) #2-0#6#-03
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前言
柳钢棒线型材厂共有六条棒材生产线，每条轧
线共有18架轧机，分为粗轧、中轧、精轧机组，所有
轧机都为短应力线轧机，各架轧机均由直流电机单
独传动。在中轧机组及精轧机组前各设一台启停式
飞剪对轧件进行切头、切尾及事故碎断。精轧机组后
设置了4台水冷箱，可以对精轧机组出来的螺纹钢
筋进行冷却，精轧后最后一段水箱后设置了成品倍
尺3#飞剪， 对轧件分段剪切，倍尺飞剪的
性，直 制 生产的 ，对成材 产率影
要叫
为了提高企业竞争力，降低钢厂生产成，棒材
生产对成品上冷 进后 水冷却后螺纹钢
由 980 !
降 280 !
300 ~ 1 400 °C)， 在轧制中水
水后，轧件 水 ，
断 ， 倍尺飞剪 动 动
轧件在冷 钢 水 动
直 成材及业。 对其
做出应的改进 倍尺飞剪剪切 。
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倍尺飞剪控制系统
1.1硬件配置
了 直流电动机，型号为Z355-
6C 355 kW 电电 660 V 电
枢电流590 A,额定转速530 r/min,励磁电压220 V,
电流为18.9 A,直流传动控制 的是西子直流调速装置，型号为6RA7095-4KV62-0-Z +
K11+K01+G95,PLC控制系统采用的CPU型号为
6ES7 414-2XK05-0AB0、高 型为
HSC 6ES7 450-1AP00-0AE0、定位模块型号为 AXIS
1 2 工艺设备介绍
2.1 工艺设备
承钢棒材厂生产线轧机为全连续式大型轧钢机，共18架，呈平立交替式布置。主轧线的主要设备有:冷坯上料设备、步进梁式加热炉、高压水除磷系统、轧机、切头及事故飞剪、控温水冷系统、水冷淬火装置、在线测径仪、组合式分段飞剪、步进齿条式冷床、摆动式冷剪、计数、打捆、称重和收集装置、液压润滑系统。上述所述设备的主要部分引进世界上著名的冶金设备设计制造公司—达涅利公司，其余部分为国外设计国内制造。
在这条生产线上还预留了钢坯无头焊接机、减定径机组、大盘卷等设备的空间。
加热炉为步进式加热炉，冷料的额定小时产量为150t/h，装出料方式为侧进侧出，可单排和双排装料，燃料为高炉煤气，加热炉采用气化冷却、煤气空气双蓄热燃烧技术。
全生产线18架轧机分为粗、中、精轧三个机组，粗轧机组6架轧机，中轧机组8架轧机，精轧机组为4架轧机。其中，在第13～14架轧机具备快速换辊功能， 16#、18#架轧机为平、立可转换轧机，全线轧机为短应力线轧机。轧线上设有两台切头和事故碎段剪，一台倍尺飞剪。
在中精轧机组间的两组和精轧机后的一组水箱用于某些需控温轧制的产品的生产，需控温的规格为Φ18～40mm。在精轧机组后设置淬火加回火处理(QTB)装置，用来对Φ12～40mm的螺纹钢进行控制冷却。该装置由四条水冷线加一条辊道运输线组成，其中有三条水冷线是用于2～3线切分的螺纹钢的冷却，有一条水冷线是用于线轧制螺纹钢时的冷却，辊道运输线是用来运送不需QTB处理的规格。
冷床为步进齿条式，宽120m，长14m。冷床在输入侧设有矫直板，在输出侧设有齐头辊道、编组链和平移装置。
定尺摆剪位于冷床输出辊道之后用于下冷床之后的轧件的定尺剪切。在冷剪之后设有加速辊道和双辊道，用来将切成定尺的钢材移送到链式运输机上。
在链式运输机后部设有钢材的计数装置，自动完成成品钢材的定支包装。
在链式运输机后为钢材的堆垛装置，自动打捆机，称重装置等。
敬业集团轧钢厂（三、四车间）概况
敬业集团轧钢厂有棒线、高线两条平行布置生产线（三、四车间），共用一排厂房柱，土建基础均为高架式，总投资5.2亿元，现有员工460名，其中技术人员18名，年产量200万吨。线材生产线2010年2月13日投产，主要产品为Φ6—Φ12盘螺、Φ5.5—Φ14盘条，设计年产量80万吨；棒材生产线2010年4月10日投产，主要产品为Φ12—Φ40螺纹钢、圆钢，将采用三切、四切、无孔型轧制等先进生产技术，设计年产量120万吨。两车间生产工艺装备和自动化控制达国内先进，引进多台进口设备，属河北省最好水平。
一、轧钢厂工艺流程图
1、三车间（棒材）工艺流程图
连铸坯热送
合格连铸坯上料
加入炉加热
1#飞剪切头、切尾
中轧机组轧制
2#飞剪切头、切尾
精轧机组轧制
3#飞剪倍尺剪切
步进式冷却冷却
8500kN冷剪切定尺
移钢台架过跨 振动排齐收集
手动打捆
称重、挂牌
棒捆收集 除磷后粗轧机组吊运入库 不合格坯剔除
粗轧机组轧制
1#飞剪剪切 输送、测长 热坯、冷坯上料
2#飞剪剪切
预水冷冷却
夹送、吐丝 运卷挂钩
卸卷 挂标签 盘卷称重 压紧打捆 除鳞、输送
预精轧机组轧制
3#飞剪剪切
水箱控冷 散卷控制冷却
集卷
P&F运输机运输
质量检查、剪切、取样
入库 不合格坯剔除
装炉、加热
中轧机组轧制
精轧机组轧制
测径仪测径
2、四车间（高线）工艺流程图
二、轧线主要工艺设备及性能：
1、三、四车间加热炉均为双蓄热步进梁式加热炉，三车间加热炉有效尺寸为29 m×12.6 m，加热能力180t／h（冷坯），四车间加热炉有效尺寸为19m×12.6 m，加热能力120t／h（冷坯），燃料是本集团炼铁厂供应的副产品高炉煤气，坯料为150方×12米，由本集团炼钢厂辊道热送（三车间）和汽运（四车间）。步进梁、蓄热式加热和钢坯热送热装、高压水除鳞四项技术在提高加热质量的同时，又具有显著的经济、节能、减排、环保特色。
高线生产工艺及设备选用
1.工艺流程说明
1.1上料和加热
热装：连铸坯由热送辊道送至热送跨内的旋转辊道，经转向后送至提升机上，提升机将钢坯提升至5.0m平台上的入炉辊道上。不合格的钢坯在入炉辊道上由废坯剔除装置剔除，合格钢坯经测长后，由炉外和炉内辊道逐根送入步进梁式加热炉。
冷装：冷连铸坯在连铸车间冷却、存放。按生产计划，用吊车将坯料吊至连铸车间的冷坯上料台架上，由热送辊道送至热跨内的旋转辊道，经转向后送至提升机上，提升机将钢坯提升至5.0m平台上的入炉辊道。不合格的钢坯在入炉辊道上由废坯剔除装置剔除，合格钢坯经测长后，由炉外和炉内辊道逐根送入步进梁式加热炉加热。钢坯在炉内加热至1000~1150℃出炉。
1.2轧制
采用全连轧方式组织生产。钢坯出炉后，经辊道将轧件送入由8架平立交替布置的短应力线二辊轧机组成的粗轧组进行轧制，轧件出粗扎机组经1#飞剪切头后，再进入由四架平立交替布置的短应力线二辊轧机组成的中轧机组继续轧制。
轧件出中轧机组由导管经侧活套器进入四架平立交替布置的悬臂辊环式预精轧机组，预精轧机组机架间设有立活套器，对轧件进行无张无扭轧制。
从预精轧机组轧出的轧件经中间水箱冷却，以保证进精轧机组所需的轧件温度，再经2#飞剪切头、侧活套进入无扭精轧机组。
1.3控制冷却
线材自精轧机组出后，进入控制冷却线的水冷段，进行控制水冷，以控制合适的成圈温度和氧化铁皮的生铁量。然后由夹送辊送入吐丝机吐丝圈，均匀分布到辊式散卷冷却运输机上，进行控制空冷。冷却后的线环在集卷站收集成盘卷。
1.4精整
盘卷经芯棒旋转翻平后由挂卷小车运至打捆跨挂到P/F运输机横钩上，在运输过程中继续进行冷却，同时进行外表质量、外形尺寸检查；取样；切头、切尾及修剪，经压紧打捆后运输至成品跨进行称重、标记、卸卷，再由吊车将盘卷吊至成品库，呈梯形堆放。
1.5废钢及氧化铁皮清除
切头和碎断了的废轧件落至平台下废料筐，由叉车送至堆料场整理存方，由汽车运出。落入铁皮沟内的氧化铁皮，用水冲至沉淀池定期用抓头吊车抓出虑干后，由汽车运走。细颗粒氧化铁皮和废油在水处理站凝结沉淀，制成泥饼，由汽车外运。
