方坯連鑄機拉矯機液壓系統(tǒng)優(yōu)化改造

張耀東 張翼斌 辛建平 楊大尉

（河鋼股份有限公司承德分公司，河北 承德 067102）

一、引言

1#方坯連鑄機在2013年12月建成投產(chǎn)，拉矯機液壓系統(tǒng)采用原拆除40噸連鑄系統(tǒng)舊閥臺利舊拼裝而成，原閥臺拆除閑置時間在半年以上，最終系統(tǒng)安裝完成后，拉矯機液壓控制部分閥件種類多、雜，閥件銘牌缺失，無法確定閥件規(guī)格及工作機能。

1#鑄機原采用下輥傳動的四輥拉矯機如圖1.1，另單設(shè)一脫坯輥用于脫開引錠桿和鑄坯，由3組液壓缸控制拉坯、脫坯和矯直工藝，三個上輥均有液壓缸壓下裝置。后由于備件供應(yīng)和備件與2#鑄機統(tǒng)一的需要，改為6輥整體機架拉矯機如圖1.2，采用連續(xù)矯直技術(shù)。改為六輥拉矯機后，拉矯機由3組液壓缸減至2組液壓缸控制，脫坯輥液壓缸承擔(dān)了脫坯和矯直的工作。

圖1.1 原拉矯機結(jié)構(gòu)圖

圖1.2 改造后拉矯機結(jié)構(gòu)圖

二、拉矯機液壓系統(tǒng)介紹

（一）拉矯機液壓系統(tǒng)原理

拉矯輥閥臺采用2組減壓閥，出口分別提供8Mpa（冷壓）和3Mpa（熱壓）壓力油，供拉矯機送拉引錠桿和拉鑄坯使用。拉坯輥和矯直輥使用冷壓或者熱壓由圖2.1、圖2.2中換向閥6-1來進(jìn)行選擇，閥6-1后設(shè)置一溢流閥7-1來限制系統(tǒng)拉鋼過程中出現(xiàn)減壓閥調(diào)壓失效壓力增大造成的不利影響。換向閥6-2和6-3分別控制拉坯上輥和矯直上輥的抬起和壓下，實現(xiàn)送拉引錠桿和拉鑄機的功能。

（二）拉矯機液壓系統(tǒng)存在問題

由于原40t系統(tǒng)拉矯機液壓系統(tǒng)采用單電磁鐵驅(qū)動兩位四通換向閥，與現(xiàn)2#鑄機拉矯機使用帶定位機構(gòu)的雙電磁鐵二位四通閥換向閥無法進(jìn)行替換使用，造成1#鑄機生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)拉矯機閥件故障無備件更換的情況，。

2#拉矯輥使用同一套高低壓轉(zhuǎn)換進(jìn)行供給壓力油，如其中任何1臺減壓閥出現(xiàn)故障，同時影響到1、2#拉矯輥的正常工作。生產(chǎn)和準(zhǔn)備過程中，因減壓閥故障造成某一流拉矯機在做準(zhǔn)備拉鋼時無法送引錠桿，或者是拉鋼過程中壓力降低導(dǎo)致某一流鑄坯下滑堵流。

三、優(yōu)化改造方案

通過分析前述拉矯機液壓系統(tǒng)存在問題，并對比現(xiàn)2#鑄機拉矯機液壓系統(tǒng)，進(jìn)行了以下幾方面的優(yōu)化改造：

（一）拉矯機液壓控制：將每臺拉矯機2個液壓缸的供油系統(tǒng)分開，各自進(jìn)行供油，這樣在生產(chǎn)中1個拉矯輥液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，仍然可以使用另一個輥來完成拉鋼，保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。改造完成后8個拉矯機拉坯輥和脫坯矯直輥液壓原理完全相同，拉矯機液壓原理圖見圖3.1。

（二）液壓閥塊重新設(shè)計加工，每個拉矯輥液壓閥塊相同，功能相同。為減少備件種類，同時與其他鑄機液壓閥進(jìn)行互相替換，液壓閥統(tǒng)一選擇10mm通徑。其中換向閥選用無復(fù)位彈簧，帶定位機構(gòu)的雙電磁鐵二位四通閥，選擇此型換向閥的優(yōu)點是就算電磁鐵失電，閥芯仍然保持在確定的位置，不會自行進(jìn)行換向造成不必要的事故。為保證液壓閥件質(zhì)量，液壓閥生產(chǎn)廠家選擇Parker、Rexroth系列（北京華德和上海立新）。

（三）2個液壓缸的高低壓設(shè)置與改造前一致：引錠壓（冷壓）8Mpa，拉坯壓（熱壓）3 Mpa。仍然選用DR10系列先導(dǎo)式減壓閥，冷壓減壓閥調(diào)壓范圍0~10Mpa，熱壓減壓閥調(diào)壓范圍0~5Mpa。每個輥選擇ZDB10VP疊加式溢流閥作為安全閥，調(diào)壓范圍0~20Mpa，本拉矯機系統(tǒng)設(shè)定溢流壓力15Mpa。

（四）拉矯機改造完后，液壓缸由3個減至2個，新拉矯機脫坯和矯直使用同一個液壓缸完成，新拉矯機閥臺設(shè)計為2組，一組控制拉坯輥液壓缸，另一組控制脫坯矯直輥液壓缸，管路使用原拉矯機1#、2#拉矯輥液壓管路。將原來的脫坯輥閥臺完全取消，管路全部拆除。

四、結(jié)語

通過對拉矯機液壓系統(tǒng)存在問題的分析，對1#鑄機主機液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改造，經(jīng)過改造后，拉矯機液壓系統(tǒng)使用逐步趨于穩(wěn)定，故障率較改造前大大降低。設(shè)備故障率降低，提高了鑄機生產(chǎn)效率，同時降低了崗位人員拉鋼過程中二次開澆的安全風(fēng)險。

圖3.1 改造后矯機液壓系統(tǒng)閥臺原理圖