馬 龍
(萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心,山東萊蕪 271100)
冷床是軋鋼生產線的關鍵設備之一,主要作用是對軋制完成的鋼材進行冷卻和預矯直,其結構是否合理直接影響產品表面質量及產量的提升。萊鋼特鋼事業部小型軋鋼線冷床從2003年安裝使用至今,已累計生產鋼材400萬t,存在齒條磨損變形大、偏心輪磨損不均、動梁變形、上鋼系統磨損間隙大等問題。冷床存在的這些問題導致鋼材彎曲超差、冷卻效果差,現已遠遠不能滿足生產的需要及客戶的需求。
萊鋼特鋼小型軋鋼線冷床存在齒條磨損變形、偏心輪磨損不均、動梁變形、上鋼系統磨損間隙大等問題,這導致鋼材成“S”型彎曲。存在的問題主要如下:
(1)裙板上鋼系統:裙板及調整連桿、裙板座、靠板磨損嚴重,彼此之間間隙較大,裙板動作不同步;生產小規格時,容易出現頭部頂彎、跑鋼、亂床等現象;需要整體更換裙板上鋼系統。
(2)冷床床面:高溫區動靜齒之間的間距300 mm,間距較大,因鋼材處于高溫狀態,容易造成彎曲現象(圖1);動靜齒條工作面磨損嚴重、齒板受熱變形,嚴重彎曲;鋼材冷卻直線度不能滿足工藝要求;所用動梁下方的偏心輪磨損量不同步,再加動梁框架變形,導致動齒條托鋼材過程中鋼材嚴重彎曲,容易引發質量異議。

圖1 鋼材在床面彎曲
(3)移料小車系統:拖鋼不同步,容易產生鋼材彎曲。
據統計,每月有5%~8%的鋼因材彎曲超差需要矯直,月矯直量(1400~2200)t,矯直成本 90 元人民幣/t,成本占用嚴重。為提高產品質量及生產效率,保證設備的可靠性,對冷床進行升級改造。
冷床設備由上鋼系統、床體、下鋼系統、液壓系統、電控系統組成。軋制完成的鋼材由上鋼系統送入床體進行冷卻及預矯直,冷卻完成后由下鋼系統運出床體(圖2)。

圖2 改造后的冷床
(1)冷床輸入輥道輥筒材料為QT500,輥子表面用半面安裝高鎳鉻合金套,延長輥子使用壽命(圖3)。
(2)裙板(圖4)、導板及矯直板(圖5)與軋件產生滑行部面鑲高鎳鉻合金條,有效降低劃傷鋼材的概率,提高該處備件的性價比。
(3)動靜齒節距90 mm,錯位安裝10 mm,偏心輪偏心距45 mm。這樣,床體步進運動時,圓鋼在送進過程中實現自身轉動,有一定矯直功能,并有效防止因圓鋼四面冷卻不均勻而造成的鋼材彎曲現象。
(4)冷床高溫區動、靜齒間距600 mm,加密至300 mm,可有效防止圓鋼處于高溫狀態下的彎曲。
(5)冷床移料小車起落托架用油缸不同步,通過同步馬達實現各油缸流量相同,保證油缸同步。

圖3 輥筒

圖4 裙板

圖5 矯直板
經升級改造后,冷床消除了齒條磨損變形大、偏心輪磨損不均、動梁變形、上鋼系統磨損間隙大等問題,圓滿地解決了鋼材彎曲度超差等質量缺陷,冷卻能力明顯提高,產量大大提升。設備運行穩定可靠的同時,維修費用降低。2016年的大修中實施了冷床升級改造,經過近1 a的使用,效果良好,年效益200余萬元人民幣。