棒材切分轧制冷床对齐难的分析及对策

刘井泉 李迎春

（首钢长治钢铁有限公司，山西长治046031）

棒材切分轧制冷床对齐难的分析及对策

刘井泉 李迎春

（首钢长治钢铁有限公司，山西长治046031）

分析了切分轧制棒材对齐难的原因，针对存在问题提出改进措施和对策，并对冷床对齐辊道的改进做了详细描述。

冷床切分轧制对齐辊道改进

首钢长治钢铁有限公司轧钢厂一车间棒材线在2003年初投产后，受原工艺设计的限制，只能生产Φ18～Φ50mm规格的产品，对于市场需求的应变能力不足。由于是单线生产，产能及效率低下，难以适应公司发展的需要。近几年投产的棒材线的产能均超过了60万t/年。之所以能够达到这样的水平，除装备比较先进外，更主要的是广泛采用了切分轧制技术，基本实现了对Φ20mm以下螺纹钢的切分，更小规格的螺纹钢采用三切分甚至四切分技术。2005年4月，长钢与北京国泰钢铁技贸有限公司合作，在轧钢厂一车间实施了切分轧制技术改造，开发了Φ16，Φ14mm规格热轧带肋钢筋产品生产工艺，改造工程投资280余万元，从改造后的效果看，小规格切分轧制的冷床对齐难的问题比较突出，主要表现在对齐挡板顶住钢后对齐辊道仍在转动，从而造成钢的拱弯，在正常生产时极易堆床，而且使定尺率、成材率、机时产量下降。目前，首钢长钢轧钢厂一车间切分生产时精整工序的主要问题也在于此，所以必须采取一定的改进措施和对策来解决冷床对齐难的问题。

1 造成切分轧制棒材对不齐的原因

（1）由于在切分轧制时同时轧制出的2支钢材之间在尺寸和横截面积上始终存在差异，有时差别很大。热轧后，经倍尺剪剪切，在同一上床辊道内输送并形成缠绕，在冷床上冷却后，2支钢材收缩率不相等，致使2支钢材长短不一，在同一个齿槽内很难对齐。

（2）由于每个倍尺钢材因制动裙板内的速度不一致，造成每个倍尺上冷床后距对齐挡板的距离不一样，最多时要达到4m。在齐头辊道内对齐时，一个倍尺已经对齐，而另外的倍尺钢材端部还距离对齐挡板2～3m远，造成对齐的倍尺棒材在齐头辊道内摩擦，小规格棒材刚性差便会使对齐的钢材出现拱弯现象。

（3）冷床齐头辊道共由80个辊子组成，每个辊身有6个槽，单独传动，恒速运转，电机可连续或断续运转，由于槽底宽度小，只有18mm，2支Φ14 mm的棒材在同一齿槽内形成重叠，致使摩擦面积增大。

2 具体改进措施和对策

2.1 针对切分后棒材横截面积不一致问题的改进措施

在切分轧制前对导卫与轧辊孔型的对中性进行严格要求和调整，通过试小料的方式卡量料型是否一致，若不一致继续调整。经过一段时期的摸索和技术人员的指导，大部分调整工掌握了如何调整的经验，并且密切注意轧制过程中轧辊孔型的磨损情况，及时更换孔型以保证切分棒材横截面积尽量一致，从而保证收缩率的一致性。目前，上冷床2支切分倍尺长度相差100～150mm，基本能够满足对齐要求。

2.2 针对每个倍尺钢材因制动裙板内的速度不一致问题的改进措施

通过调整上床辊道延时，优化倍尺长度，使上床倍尺尽量接近对齐挡板。目前，倍尺与倍尺之间最长已调整在2m以内。

2.3 针对切分棒材在冷床对齐辊道槽型内形成重叠问题的改进措施

针对切分棒材在冷床对齐辊道槽型内形成重叠，致使摩擦面积增大问题，通过改变槽型和辊子结构来实现。

（1）在没有改进前对齐辊道辊子（见下页图1）为2个轴头与辊身焊接式，辊子槽型角度分别为63°和33°，槽底宽度为18mm，2支Φ14mm螺纹切分倍尺在槽型中是重叠的（如图2），每支棒材与辊子的接触面积受上部棒材重力作用为两点，并且受钢材重力限制使2支棒材在槽型内紧密接触，两支棒材的横肋充分接触后互嵌在一起很难分开，因此在辊道不停地输送过程中撞击到固定挡板后造成棒材被拱弯，使棒材在冷床上大面积错乱，给布料定尺剪切带来很大困难，经常造成堆床停车事故发生。

图1 改进前辊子外形图

图2 改进前棒材与辊槽接触受力分析图

（2）通过分析，小规格切分轧件在对齐过程中产生弯曲的主要原因是由于断面小，刚性差，轧件的弯曲抗力低于对齐辊道和轧件的摩擦力。要降低摩擦力就必须减小轧件与辊道的接触面积，因此，通过改进辊子槽型角度和槽底宽度来实现，如图3，将原来63°和33°的角度分别改为20°和30°，槽底宽度由18mm增大至52mm。改进后棒材在槽型内（如图4）的接触面积由原来的每支棒材接触点为两点形成为一点，大大减小了摩擦面积，并使2支钢材形成空隙，从而减小了摩擦力，并将焊接式辊子结构改为可拆卸的通轴与辊身，待辊身磨损报废后，可以重复利用辊轴降低备件消耗，一举两得。

图3 改进后辊子外形图

图4 改进后棒材与辊槽接触受力分析图

（3）改进冷床对齐辊道辊子的槽型及结构，减少摩擦面积，改善小规格材的对齐状况。由于辊身槽型改变，在线的盖板已不能满足槽形的需要，同时对盖板做了相应改变。

（4）在做了以上改进措施和对策的同时，尝试了减少对齐辊子的主动辊的数量，将80个辊子的主动辊的传动链条摘掉30%或更多，隔一个辊将其变为自由辊输送，目的是减少动力源，根据不同规格对80个辊子进行不同的调整，只要达到在固定挡板处对齐又不出现拱弯现象的发生即可。

3 结语

通过实施以上改进措施和对策，首钢长治钢铁有限公司轧钢厂一车间在轧制切分工艺时，冷床的对齐难的问题已基本解决，尤其在2009年11月以来实施穿水冷却轧制时，效果非常明显，主要表现在成材率由2006年的95.19%提高到2009年的96.96%，定尺率由2006年的97.98%提高到2009年的98.03%，机时产量由2006年的87.12 t提高到2009年的100.2 t，提高了劳动生产率，降低了精整工序的劳动强度。

（编辑：胡玉香）

Analysis and Countermeasures for Problem of AlignmentWhen Bars in Split Rolling

LIU Jingquan LIYingchun
（Shougang Changzhi Iron&Steel Co.,Ltd.,Changzhi 046031,China）

The reasons of unable alignment when bars in split rolling were analyzed,and the improvements to be aimed at the problem were described.

cooling bed,split rolling,alignment,roll table,improvement

book=21,ebook=65

TG335.19

B

2010-02-19

刘井泉（1980-），男，首钢长钢轧钢厂一车间助理工程师。Tel：0355-5088066，E-mail：quanjingliu419@163.com

1672-1152（2010）02-0042-02