1580热轧线热卷箱开卷器的改进

摘要：热卷箱是热轧宽板生产线的一套关键设备，主要作用是卷取中间坯，使钢坯的头尾温度均衡，保证轧制的稳定性和产品的力学性能。对生产线的稳定生产和生产高端产品起着关键作用。本文主要介绍1580热轧线热卷箱开卷器的改进与发展历程。关键词：1580热轧线；热卷箱开卷器；改进；发展中图分类号：C35

文献标识码： A1前言热卷箱是1580热轧宽板生产线的一套关键设备。其安装在粗轧机之后，切头飞剪之前，作用是将中间带坯进行无芯卷取后，再打开钢卷。中间坯在进入精轧机之前就以钢卷的形式进行保温、均热，这样就减小了中间坯的头尾温差，同时使中间坯在全长范围内保持温度基本一致。2

功能介绍开卷器作为热卷箱的一个部件作用是打开钢卷。当卷取完毕的带卷尾部处于开卷所需的位置，开卷器的回转臂和插入臂转动，使开卷刀沿带卷外圆滑动并楔入带钢尾部与钢卷之间的缝隙，此时1号托卷辊带动钢卷反转，将带坯打开，使其尾部变成头部进入热卷箱下游设备。当带钢头部到达设定位置后，开卷器抬升至准备位置。3

改进1580热轧线原设计开卷器如图1所示。开卷时开卷刀沿带钢外圆滑动并楔入带钢尾部与钢卷本体之间的缝隙。在此过程中由于钢温较高，带钢硬度小而开卷刀硬度大，因此滑下过程中对钢卷表面造成划伤，钢卷表面产生的氧化铁皮在划伤的缝隙里很难被高压水除掉，进入精轧机后形成氧化铁皮压入，严重影响产品质量。对此问题我们提出改进设计，在开卷刀处加装一个导向辊，使开卷器开卷时沿钢卷表面滑下变成沿导向轮滚动下滑，也就是使滑动摩擦变成了滚动摩擦，带钢表面不再有划伤，从而保证了带钢的表面质量。具体设计如图2所示。加入的导向辊和开卷刀一起安装在刀轴上，刀轴直径50mm，导向辊两端装有轴套，导向辊外径160mm，开卷时导向辊与带钢表面接触，开卷刀距离带钢表面约15mm。其他设计尺寸不变。增加了导向轮就要考虑其使用寿命和维护问题。首先是导向轮轴套的磨损问题。轴套磨损后，开卷器与钢卷接触时导向辊外移不能与带钢接触而是开卷刀与带钢表面接触，造成划伤。因此减缓导向辊两侧轴套磨损速度成为导向轮使用时间长短的关键。我们把给轴套补油的油道设计在刀轴上。由于开卷器工作时与带钢接触，刀轴距离钢卷表面约80mm，并且环境温度达到800摄氏度，因此不能设计成自动补油形式，只能采用手动补油（加油周期1周）；工作完毕后由冷却水对导向辊进行冷却，部分油脂被冷却水冲刷掉，轴套内部存油困难。由于以上原因使得轴套经常处于不良的状态，造成磨损速度非常快。

图 1

图 24

二次改进

开卷器改造完成后投入使用。跟踪数据显示，由于轴套磨损造成导向辊失效而进行更换，更换周期是过钢量15万吨。为了延长导向辊的更换周期，我们又对此装置进行了分析研究。导向辊的作用是开卷器沿钢卷表面滑下过程中，导向辊接触带钢，而开卷刀与带钢表面不接触。抓住这个关键，延长导向辊的使用寿命就可以从两方面考虑：一是减缓轴套的磨损速度；而是增大开卷刀与带钢表面的距离。针对第一个方面我们对轴套进行了改进，采用了自轴套，提高了轴套的效果，减缓了磨损速度，增加了使用寿命。针对第二个方面我们对导向辊进行了改进，导向辊的直径改为170mm，从而增加了开卷刀与带钢表面的距离。由于导向辊的尺寸变化使得开卷刀的尺寸也要随之变化，保证导向辊与开卷刀之间的间隙合理。通过导向辊外径尺寸的增大也增加了导向辊的周长，减少了导向辊滑下过程中的旋转圈数，从而减少了轴套的磨损速度。通过以上两点改进，大大提高了导向辊的使用寿命。经数据统计显示改进后的导向辊使用寿命是过钢量25万吨。5

结语通过对热卷箱开卷器的改进，使1580线的生产产品质量稳定性得到了保证。也为开发新产品提供了更好的平台。随着科技的发展我们还会采用更先进的技术和材料改进开卷器，以提高其性能，使其更好的发挥作用。参考文献：1、《唐钢1580线设备使用说明书》。2、闻邦椿《机械设计手册》第五版。3、[期刊论文] 《重型机械》 ISTIC -2010年5期-刘复兴，LIU Fu-xing