彭飞
广西钢铁集团公司棒线厂
摘要：介绍了柳钢棒线型材厂高速线材生产线精轧成品机架改造的原理、结构和工作流程，打破因设备能力制约了生产小规格螺纹钢筋的轧制速度，达到提升产量的目的。
关键词：小规格螺纹钢筋；轧制速度；设备改造；提升产量；
1现 状
柳钢棒线型材厂两条高速线材精轧机均为进口摩根五代轧机，轧制小规格螺纹钢筋时精轧成品机架辊箱的承载能力不够，表现为辊箱的油膜轴承温度超标（过载温度为155℃）从而造成精轧机组整体保护性跳闸，为保证设备稳定运转，被迫降速。以柳钢棒线型材厂一高线生产φ8螺纹钢筋为例，成品机架轧制速度为74m/s，班产普遍在600吨左右，低于同类企业同设备配置的轧制速度和产量，同时受限于成品机架承载力，钢进精轧机组温度普遍在920℃~930℃，为保证吐丝圈型及成品性能，出成品机架后需尽快降温至910℃左右，使得精轧机组后控冷水箱水量增大，过钢抖动剧烈容易导致堆钢，不能满足工艺及市场需求。
2分析
此前针对成品机架辊箱油膜轴承温度超标的情况，采取过多项措施，如整体更换精轧稀油润滑站油品及校验精轧区域轧制线对中情况，但收效甚微。经过分析，在轧制小规格螺纹钢筋时，精轧机组成品轧机的压下量较大，导致轧机辊箱负荷高，油膜轴承油膜的承载力不足，而精轧机组为10机架集中传动，孔型系统的优化难度较高，因此将思路集中在增加成品机架承载力上。
因精轧机组为10机架集中传动，因此改造成品机架要保证在传动电机转速、各轧机间秒流量不变的情况下实施。经过对比，6"辊箱辊轴齿数Z1=27,8"辊箱辊轴齿数Z2=36，其比值正好为对应辊环标称直径比，即Z1/Z2=27/36=6"/8"=3/4。而8"辊箱的辊轴、油膜轴承的投影面积均大于6"辊箱，意味着若将成品机架28#的6"辊箱换成8"辊箱后，可达到各机架间速度匹配情况不变从而增大辊箱承载力的目的。
3改 造
因缺少摩根轧机系列图纸，为使改造拥有足够的数据支持，故将改造分为实验、实施两个阶段。
3.1实验分为三个阶段，试装、冷负荷试车和热负荷试车。
（1）试装是将目前28#所用的6"辊箱更换为8"辊箱进行安装，安装后检查各部位接合及齿轮啮合情况。经过脱开联轴器进行盘车检查后，运转无卡阻现象，同时齿轮啮合情况良好。
（2）冷负荷试车是指28#机架安装8"辊箱后在不过钢的情况下启动精轧机组，按摩根规程进行试车，在不同电机转速下检查28#机架各部位的振动、温度等，作为热负荷试机的前提条件。试车速度达到1050RPM（轧制速度为98m/s），锥箱振动值为2.4mm/s，各部位温度不超过40℃。
（3）热负荷试车是指28#机架安装8"辊箱后过钢生产，逐步提升轧制速度并检测设备运行情况和成品尺寸。经过调试成功后，φ8螺纹钢筋轧制速度可提升并稳定至80m/s。
（4）热负荷试车总共持续了四个班。成品经过尺寸检测和性能检测，基本满足要求，辊箱油膜轴承温度同比下降明显（不超过100℃）。但锥齿轮箱在提速至80m/s后振动值持续保持在3.0mm/s左右，为保护锥齿轮箱，试车在第五个班停止。
注：中间连续三个班班产超700吨，日产2200多吨，创近三年新高，成材率也有一定提升。
3.2根据以上实验结果，得出如下实施方案：
（1）工艺方面：降低进精轧温度，适当减小精轧后水箱冷却水压力，减少过钢抖动造成堆钢，对减轻锥齿轮箱的振动也有一定帮助。
（2）设备方面：对锥齿轮箱内部进行改造，加强锥齿轮箱的稳定性。主要改造以下几个方面：
①为增强输入轴的稳定性，在输入轴自由端增加一套162250Y进口轴承（将两套配置形式为DB的轴承改为三套TDT配置形式），改变轴和隔套的尺寸以满足增加轴承的装配要求。
②为增强被动轴的稳定性，将被动轴的轴承更换为宽度系列更高的轴承（传动侧的轴承162250HA改为162250HB，负荷端的轴承162250HA改为162250HB，162250J改为162250JA）。
③输入轴固定端轴承压盖紧固螺栓防松弹垫改为平垫，螺栓力矩为240N/m，上螺纹紧固胶，锥箱有力矩要求的螺栓均上螺纹紧固胶，保证各连接件的紧固。
4 结 语
（1）通过对成品机架6"辊箱更换为8"辊箱、对锥齿轮箱进行适应性改造、优化进精轧温度及控冷工艺，自2018年12月23日改造完毕运行后，油膜轴承温度不超过100℃，成品机架辊箱寿命得到提高，原辊箱更换周期为两个月，目前已运行3个月未出现异常，预计更换周期可提高至6个月，大幅减少设备维修、消耗件更换量，降低工人劳动强度。
（2）项目实施后，Φ8mm螺纹钢筋轧制速度提升至82m/s，相较改造前每小时提升产量约6吨，产量提高13.89%。同时使用匹配230辊箱的大辊径辊环，成品单孔轧制量平均为2500吨，轧制量提高40%。减少辊环更换，提高作业率，降低成本。
论文作者:彭飞
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/26
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