浅析轧机装配改进装置

李林菊

摘 要：介绍了玉溪新兴钢铁有限公司棒材厂轧制钢材所使用的轧机装配存在的问题和改进方案，改进后增加了轧机的使用时间，提高了生产效率。

关键词：轧机；装配；装置

1 前言

短应力线无牌坊轧机是20世纪40年代中期开发设计的一种型式的轧机。到21世纪初，已经成为棒线材生产线的主流之一。短应力线轧机与传统有牌坊轧机相比，它具有轧制能力大、轧机刚度大、轧机的重量和尺寸小，以及结构紧凑、换辊时间短和轧辊轴承使用寿命长等优点。

随着经济的发展，用户对于增加钢材产量和提高钢材质量的要求越来越高，为满足市场的这种要求，就必须提高轧机的刚度和轧机轧制的精度。同时，还要尽量延长轧机的有效使用时间，提高钢产量。短应力线无牌坊轧机装配稳定是关键。几年来，各项经济指标都有了大幅度的提高。但由于轧机安装维修、装配、调整、平衡以及多种外来因素的影响，每月造成烧轴承事故，且成不稳定、不可控制状态，严重影响轧制节奏及生产任务的完成，通过对事故发生原因及生产各环节的认真分析，对箱体、轴承、装配进行分析改进，使事故降低到工艺控制范围内，较好地保证了车间的正常生产。

2 车间基本概况

2.1 主要设备情况

棒材车间与炼钢生产车间相接，通过辊道运输、提升装置可实现铸坯的热送热装，加热炉为双蓄热式步进炉，燃烧高炉煤气，设计加热能力150t/h（冷装）。轧线为18架短应力高钢度轧机平立交替布置，布置形式为550×4，450×6，350×8，其中16#、18#机架为平立可转换轧机。粗、中轧后设有1#、2#飞剪，用于切头（尾）和事故碎断，精轧机与3#倍尺飞剪间设有淬水线，可生产高等级余热处理钢筋。

精整区采用单裙板辊道上冷床，冷床为步进齿条式，长108m，宽10m，成品剪为850t定尺剪，收集区设有震动拍齐装置，可以使打包后的产品外形包装整齐、美观。

2.2 生产工艺

由炼钢运送过来的铸坯，坯长12m，断面165mm×165mm，单重2.1吨，热坯经入炉辊道送入加热炉内加热，加热温度1050℃，轧机最高轧制速度18m/s，成品经3#剪切成长倍尺后送上冷床，经自然冷却后，由冷剪剪成定尺，收集打包入库。生产工艺流程如下：

连铸坯（冷或热）→上料→入炉→加热→粗轧轧制→1#飞剪切头、切尾（碎断）→中轧轧制→2#飞剪切头、切尾（碎断）→精轧轧制→穿水冷却→3#飞剪倍尺分段→冷床上料→冷床冷却→冷床下料→定尺剪定尺剪切→横移检查→（短尺剔除）→震动收集→打捆→称重→挂牌→入库

3 改造前轧机装配影响

据统计，2012年棒材厂全年轧机轴承共烧损106套，平均每月约9套，烧轴承导致堆钢36次，产生废品约110吨；烧轴承堆钢及换辊约35.3小时，直接经济损失约26.5万元，产生的轧制废品及停产导致间接经济损失275.75万元。不但增加棒材生产成本，且严重影响棒材产量的提升。

从去年烧轴承情况看，主要分三大类。（1）粗、中轧机轴承内套串动引起烧轴承占粗中轧烧轴承的35%；（2）轴承缺油导致烧轴承占25%；（3）其它（包括轴承质量、轧机装配、轴承座内孔等）占40%。为降低轧机轴承烧损，从轧机装配质量及备件质量等方面入手。

轧机装配完成后，在上机的过程中，烧轴承事故的主要破坏形式为：轧辊辊颈与四列圆柱滚子轴承内圈发生相对转动，造成辊颈受损或断裂；四列圆柱滚子轴承内圈、外圈、滚动体抱死，滚动体嵌入内外圈；部分外圈在轴承座中转动，造成外圈两侧内外端盖、轴承座内孔受损。通过分析，发生烧轴承事故的主要原因之一是轧机装配不当。

因此，要想有效减少轧机装配不当造成烧轴承，降低轧机的修复，增加轧机的使用时间，提高生产效率，则轧机装配改进势在必行。

4 改进方案

通常轧辊在装配过程中，其中一项关键因素是在于轧机传动端上轴承座套入轧辊困难，吊装对轧机轴承本身反复的损坏，导致轴承带病工作。

为避免装辊时上轴承座套入轧辊过程中损伤轧机轴承，延长轧机轴承使用寿命，本实用新型通过下列技术方案完成：根据三种轧辊辊颈尺寸绘制锥套图纸（即见图1、2、3），其锥套的材质是HB240-280（即1、需调质处理，2、锻后退火）。安装前将轧机端盖、挡圈、压盖拆卸清洗。本实用新型在轧辊传动端安装制作好的锥套，保证轧机传动端上轴承座套入轧辊时有较大斜角，轧机传动端上轴承座套入轧辊完成后，将锥套取出。

图1 原轧辊装配图

图2 改进后的装配图

图3 锥套的主视图和侧视图材质：

1、需调质处理：HB240-280 2、锻后退火

5 改进后的效果

通过轧机装配的改进，使4月至9月轧机烧轴承控制在4套以内，烧轴承概率大大降低，达到预期目标。相对项目攻关前产生直接经济效益如下：（1）轧机轴承消耗每月降低2500元/套×5套=1.25万元。（2）按机时产量150吨、吨钢利润500元、烧轴承停产20分钟/套核算，月创造效益：（9套-4套）×20分钟/60分钟/小时×150吨/小时×500元=12.50万元。（3）按废品与正品差价1500元/吨核算，每月5套×2.5吨/条×1500元/吨=1.88万元。

每月成果效益合计：1.25万元+12.50万元+1.88万元=15.63万元。装配时间：原来需45分钟/套，现在只需35分钟/套，节约了时间。有效保证棒材厂装辊质量，提高装辊效率，降低了生产成本。

6 结束语

棒材连轧生产线中的轧机是重要的设备之一，除了正常生产中，设备维护得当外，通过适当的改进，可以进一步发挥设备的潜能，为生产上水平创造更好地设备条件，经过一年多的运行，轧机质量问题比起2012年有所下降，有效的减少了轧机事故。