爐卷軋機(jī)的傳動(dòng)特點(diǎn)與自動(dòng)化概論

劉博

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)鋼鐵的需求量日益增加，相關(guān)企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展高技術(shù)含量，高附加值的合金鋼材以及市場(chǎng)需求量較大的特殊精品鋼材。爐卷軋機(jī)屬于熱帶鋼軋機(jī)的范疇，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是用2個(gè)卷曲爐配合可逆式精軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同道次的可逆軋制生產(chǎn)，主要用于硅鋼，不銹鋼等特殊鋼材的生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：爐卷軋機(jī)；傳動(dòng)特點(diǎn)；自動(dòng)化

隨之科技的不斷發(fā)展，爐卷軋機(jī)的各種性能得到了全面的提高。我國(guó)薄板以及熱軋帶鋼的總產(chǎn)量比較低，一直處于緊缺的情況，爐卷軋機(jī)建設(shè)的時(shí)間比較短，可以生產(chǎn)不同的鋼材，投資相對(duì)低，很多企業(yè)開始研究爐卷軋機(jī)的應(yīng)用，并且取得了良好的效果。

一、爐卷軋機(jī)的基本構(gòu)成及其特點(diǎn)

（一）卷取爐

卷取爐是爐卷軋機(jī)的核心設(shè)備，一般情況下會(huì)對(duì)稱的布置在主機(jī)的兩側(cè)，這種設(shè)備主要的作用是在鋼材軋制生產(chǎn)的過(guò)程中依據(jù)事先設(shè)定完成的程序卷取帶卷，通過(guò)加熱使其保持在一定的溫度范圍，以此來(lái)保證鋼材的整體質(zhì)量達(dá)到要求。卷取爐包括燃燒系統(tǒng)，控制測(cè)量系統(tǒng)，卷圈鼓總成，夾送導(dǎo)向設(shè)備以及設(shè)備的本體[1]。

燃燒系統(tǒng)中燒嘴具備火焰檢測(cè)以及自動(dòng)點(diǎn)火的功能，在生產(chǎn)的過(guò)程中利用交替的開關(guān)以及帶有短焰的燃燒器實(shí)時(shí)控制以及測(cè)量爐內(nèi)的溫度，保證溫度的變化在合理的范圍之內(nèi)，確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。設(shè)備的本體包括耐火材料，爐殼等等，通常在設(shè)計(jì)時(shí)采用密封的結(jié)構(gòu)，在底部配備3塊左右的爐門，以此來(lái)保證帶卷順利進(jìn)入設(shè)備的本體之中，保證設(shè)備密封效果良好，通過(guò)這種設(shè)計(jì)可以幫助企業(yè)提高節(jié)能的效果。夾向?qū)驮O(shè)備主要的作用是平穩(wěn)的將帶卷的端頭引導(dǎo)至卷鼓槽口之內(nèi)，減少卷取期間產(chǎn)生的各種沖擊。

（二）爐卷軋機(jī)

當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣的爐卷軋機(jī)是四輥可逆式軋機(jī)，這種設(shè)備主要包括軋機(jī)的本體，板形與板厚的控制系統(tǒng)，主傳動(dòng)系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)，在線軋輥磨削裝置。

二、爐卷軋機(jī)的傳動(dòng)特點(diǎn)

爐卷軋機(jī)要求制動(dòng)平滑與傳動(dòng)電機(jī)具有一定的快速性以及調(diào)速的范圍。其中，主軋機(jī)與拉輥，卷取機(jī)的部件的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)一致進(jìn)行工作。主軋機(jī)的電控系統(tǒng)需要具備準(zhǔn)確停車以及自動(dòng)檢測(cè)的功能。左右卷取機(jī)電控制系統(tǒng)需要具備張力自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能。在操作結(jié)束之后，電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)處在帶卷制動(dòng)的狀態(tài)，在帶鋼頭里軋輥時(shí)，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)立即停車，在這個(gè)過(guò)程中需要保證卷取電機(jī)在正常操作的狀態(tài)之下轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，隨即進(jìn)入制動(dòng)的狀態(tài)，使帶鋼離開設(shè)備之后哦可以在卷取機(jī)遇拉輥之間形成一定的張力[2]。

三、爐卷軋機(jī)的生產(chǎn)線布置情況

當(dāng)前，我國(guó)相關(guān)企業(yè)爐卷軋機(jī)生產(chǎn)線布置主要采用1+1布置型，1+1+3布置型以及單機(jī)架布置型，雙機(jī)架串列布置型，企業(yè)在選擇是需要依據(jù)自身的情況采用合理的方式，全面提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。

通常情況下，如果企業(yè)的爐卷軋機(jī)主要用于生產(chǎn)中板，可以采用單機(jī)架布置型，如果企業(yè)主要的產(chǎn)品是鋼卷需要根據(jù)廠房的面積，產(chǎn)品的最小厚度以及年產(chǎn)量等指標(biāo)選擇合理的生產(chǎn)線布置方式。未來(lái)1+2型的生產(chǎn)線將會(huì)成為主要的發(fā)展趨勢(shì)。

四、爐卷軋機(jī)的自動(dòng)化

（一）爐卷軋機(jī)自動(dòng)化的主要內(nèi)容

爐卷軋機(jī)的自動(dòng)化包括多方面的內(nèi)容，首先是卷取機(jī)自動(dòng)進(jìn)行起步，同主設(shè)備共同起步來(lái)加速達(dá)到工作所需的速度。同時(shí)爐卷軋機(jī)需要依據(jù)軋制生產(chǎn)的速度和壓下的數(shù)量來(lái)選擇合理的減速制動(dòng)開啟時(shí)間，及時(shí)發(fā)出停機(jī)以及減速制動(dòng)的信號(hào)。設(shè)備需要具有自動(dòng)將槽口調(diào)整到適合接受原料位置的功能，輪流使用兩個(gè)槽口進(jìn)行原料的接受。卷取機(jī)在材料的卷筒之上帶鋼卷繞的圈數(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，保證圈數(shù)與設(shè)計(jì)要求一致。在生產(chǎn)的間歇期間，卷筒需要進(jìn)行單向的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)板可以自動(dòng)升降。拉輥需要自動(dòng)選擇20mm，200mm以及壓緊，保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量達(dá)到要求[3]。

（二）卷取機(jī)的自動(dòng)化

卷取機(jī)的自動(dòng)化裝置主要包括帶電節(jié)點(diǎn)的指針式指示器，自整角接受機(jī)器以及在二者之間起到連接作用的電磁離合器。在設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化工作的過(guò)程中，自整角發(fā)送機(jī)帶動(dòng)自整角接收機(jī)，主軋機(jī)的電動(dòng)機(jī)主軸同發(fā)送機(jī)的軸相連。在生產(chǎn)過(guò)程中，帶鋼的頭部從檢測(cè)器通過(guò)時(shí)立即產(chǎn)生接通電磁離合器的指令，自整角接收機(jī)的軸同指針指示器結(jié)合，此時(shí)指針從原來(lái)的位置移動(dòng)到接觸的裝置中，這個(gè)過(guò)程也準(zhǔn)確的反映出帶鋼移動(dòng)的距離，當(dāng)材料進(jìn)行槽口的位置時(shí)，接觸的裝置與橋式的接點(diǎn)進(jìn)行連接，卷取機(jī)立即開始工作。同時(shí)，導(dǎo)輥，送料輥，卷取機(jī)遇主軋機(jī)共同加速至工作所需要的速度，此時(shí)離合器斷電，指針也在彈簧的反作用力的情況之下回到最初的位置，整個(gè)的自動(dòng)化操作過(guò)程得以完成。

（三）卷取機(jī)的起動(dòng)

卷取機(jī)的起動(dòng)性能直接決定了鋼材生產(chǎn)能否順利完成，因此應(yīng)當(dāng)合理的控制起動(dòng)速度，如果速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致帶鋼脫離槽口，鋼材不能夠完成咬合，移動(dòng)速度明顯降低，由此會(huì)出現(xiàn)活套堆積，因此企業(yè)需要高度重視卷取機(jī)的起動(dòng)情況[4]。

通常情況下，卷取機(jī)的起到方式包括兩種。第一種方式是在咬鋼的同時(shí)主軋機(jī)立即加速，卷取機(jī)與主設(shè)備同步到達(dá)生產(chǎn)所要求的速度，通過(guò)張力進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種方式可以明顯縮短生產(chǎn)的周期，但會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流。第二種方式是卷取機(jī)用較低的速度進(jìn)行咬鋼，根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)的相關(guān)性能逐步達(dá)到與主設(shè)備相同的速度軋機(jī)采用穩(wěn)定的速度進(jìn)行供給材料，當(dāng)卷取機(jī)與主設(shè)備之間形成張力時(shí)同步進(jìn)行加速，這種啟動(dòng)方式張力數(shù)值比較穩(wěn)定，容易控制，產(chǎn)生的電流沖擊相對(duì)比較小。這兩種啟動(dòng)方式各有特點(diǎn)，為了避免出現(xiàn)活套堆積等方面的問(wèn)題，需要保證起到時(shí)少卷的帶鋼長(zhǎng)度與達(dá)到一定速度后多卷的帶鋼長(zhǎng)度數(shù)值相等，以此來(lái)保證鋼材的質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

爐卷軋機(jī)的應(yīng)用涉及多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身實(shí)際情況，加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的控制，全面提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張雪榮，李艷玲，陳燕才，張?zhí)谜钊A.現(xiàn)代爐卷軋機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J].武鋼技術(shù)，2013，51（04）：59-62.

[2]周穎，王志勇，賴于民，夏宇，葉金龍，陳建太，竺培顯，王應(yīng)武.1725mm雙機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制鈦板卷的技術(shù)研究[J].稀有金屬材料與工程，2014，43（03）：717-721.

[3]韓晨，孫付濤.爐卷軋機(jī)應(yīng)用于有色金屬板帶材生產(chǎn)工藝分析[J].上海有色金屬，2015，36（03）：131-137.

[4]韓晨.有色金屬利用爐卷軋機(jī)生產(chǎn)的可能性技術(shù)分析[J].中國(guó)重型裝備，2015（04）：8-13.

（作者單位：中鋁沈陽(yáng)有色金屬加工有限公司）