长钢Ｈ型钢生产线的装备技术及应用

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　　摘要：本文介绍了长钢H型钢生产线的产品方案及生产工艺流程和主要设备的技术特点。
　　关键词： H型钢、工艺、设备
　　
　　随着我国经济的快速发展，桥梁建设、工业钢结构件、地下铁路、矿山巷道、石油工业等也都日新月异，而在这些项目的建设中都需要大量的H型钢，H型钢以它合理的截面形式、优良的力学性能、连接方便省工省料等方面的优越经济性受到更多人的重视，在将来的建设生产中所占比例将越来越大。结合长钢建设现代花企业和企业集团的战略构想，调整产品结构，生产附加值高的钢铁产品，进一步提高企业核心竞争力，H型钢生产线是我公司的最佳选择。
　　长钢60万吨H型钢项目为长钢新钢铁主线终端产品生产线，采用德国西马克技术，该技术由于①生产能力高，提供有可靠的设计及快速换滚装置；②轧机操作可靠性好，提供经实践证明和重复拆卸的生产硬件及该设备；③室内计算机辅助孔型设计；④低维修率；⑤使用寿命长；⑥经验丰富等优点。轧机线由一架可逆式开坯机（BD）和紧凑式万能串列轧机组组成。万能串列轧机由一架万能粗轧机（UR），一架轧边机（E）和一架万能精轧机（UF）串列组成。其后有在线切尾，其中万能轧机等关键设备由西马克提供，辅助设备由国内转化实现国产化，开坯系统国产部分设备由二重制造，冷床及堆垛系统由我公司长锻生产制造，从而保证了灵活的操作性和设备及备件的国产化。
　　
　　1、主要产品
　　
　　该生产线可生产的产品尺寸标准有：中国国家标准GB/T11263-1998、GB706-1998；日本G3192-1994、A5526-1994、ASTMA6-2000（H、W、M、HP）；英国BSH Part 1:1993;欧洲标准IPB（EN53-62）、IPBI（EN53-62）、IPBV（EN53-62）、IPE（EN19-57）。产品包括GB型钢100×100～500×200，执行BS4的型钢150×90～400×175，轻型H型钢100×100～400×200，I型钢执行YB（T）56-87标准20a～40c。产品最大腹板高500mm最大翼宽260mm，轧件最大长度170m，销售产品长度6～24m，主要为12m。
　　
　　2、坯料规格
　　
　　BB1=630Kg/m　　　446×335×85
　　BB2=351.8 Kg/m　 324×220×85
　　BL.1=174 Kg/m　　150×150
　　
　　3、工艺流程
　　
　　坯料→步进梁式加热炉加热→高压除磷→开坯机开坯→万能精轧机轧制→热锯切头及倍尺分段→步进式冷床冷却→多辊娇直机矫直→编组台编组→冷锯定尺分段→检查台检查→打捆→称重→挂标牌→成品发货。
　　
　　4、主要设备参数及技术特点
　　
　　4.1加热炉。加热炉为步进梁式，炉子的有效长度27m,宽12.8m，加热能力为180t/h。装备有再燃式加热系统能源可重复利用，高炉煤气做为燃料；加热炉是端进侧出式，通过内部辊道由侧门出。
　　4.2开坯机。技术参数：开坯机为二辊闭口可逆式轧机，辊径约为420mm，最大辊环直径1100 mm，辊身长度2300 mm，由一台3500KW交流电机驱动，交交变频调速。
　　结构特点：由横梁将两片铸钢闭式牌坊连接而成，牌坊窗口侧装有滑板，辊系可整体更换；由轧机横梁上安装的平衡液压缸对上轧辊作平衡调节；上轧辊通过电机、减速器及压下螺母进行压下调整，减速器通过传动轴及齿式连轴器带动；两套液压缸安装于压下螺杆和垫块间，该装置可防止卡钢并能测量轧辊两端压力，下轧辊用垫片组调节其水平度；上下轧辊轴向定位由操作侧的液压卡实现；下轧辊的两套冷却喷头固定于轧机牌坊上，上轧辊的冷却喷头安装在平衡装置上，横梁使喷嘴和辊身始终保持一定的距离；四套导卫横梁安装于轧机轴承座上，导卫安装在横梁上；更换轧辊时，导卫及横梁随辊系整套从牌坊窗口中拖出。轧机前后均设有带横移装置的夹钳式翻钢机。
　　4.3二辊万能轧机。上辊轴向调整由上辊座上安装的液压马达传动螺旋式调整机构调整，调整速度0～5mm/s，调整量为±5mm,可离线调整亦可远程操作；径向调整由液压缸驱动，液压缸由机架支撑，活塞杆通过一球面垫作用于轴承座上并按轧制要求对辊缝进行各种调节，有效行程上下辊压下量均为155mm，调整速度0～5mm/s.电动和液压都有过载保护，每台液压缸配置一套位置传感器。下辊轴向固定，径向调整同上辊。立辊直径约640mm～740mm,辊身长285mm,立辊径向调节量约1800mm，调整速度0～10mm/s，辊缝调整由液压驱动。
　　4.4平辊轧边机。轧机结构与调整方式与万能轧机相同，轧辊调整速度0～5mm/s，下辊轴向调整量±5mm，速度为0.2mm/s。
　　4.5锯机。整个生产线共设有冷热锯机三台，精轧机后设切头热锯一台，矫直机后移动冷锯和固定冷锯个一台。锯片直径1650mm～1800mm,锯片厚度均为12mm,其主要特点有：
　　冷热锯均带有轧件夹紧装置，以保证轧件锯切时不会产生剧烈振动，从而保证了锯切精度，提高了锯片寿命；锯片进锯由液压驱动，进锯速度可调，锯切阻力大时进锯速度慢，反之进锯速度就快；在定尺热锯和定尺冷锯锯切时，可合理选择锯切方式，控制移动锯和定尺机位置，以实现最佳锯切，提高轧件定尺率。
　　4.6冷床。设计选用的冷床为液压驱动的步进梁式冷床，其长度约为86.4m,宽度约为17m。水平行程400/520/650（mm）垂直行程230mm。
　　结构特点：步进冷床有固定栅板和步进栅板组成，栅板和支撑部件焊接或螺栓连接而成；步进动作的实现采用液压式（水平和垂直移动分别由液压缸单独驱动，切二者同步运动）；采用雾化（喷水）强制冷却。H型纲的冷却和横移，若精整发生问题。根据断面可缓冲4支型钢。
　　4.7矫直机。矫直机为悬臂式8辊矫直机，出口侧垂直导辊两个，出口侧水平下辊一个。矫直辊直径为650mm～820mm,矫直辊沿矫直线水平间距为1100/1250/1400mm，矫直速度0～6mm/s.矫直辊轴向调整范围±25mm,驱动辊轴向调整速度1mm/s，驱动辊上下调整速度1mm/s。
　　矫直机结构特点：矫直辊上装有圆柱滚子轴承和轴向止推轴承；轴瓦用卡圈和螺母轴向固定；矫直轴轴向调整系统是通过正齿轮装置和轴瓦实现的；上矫直轴垂直调整是通过电机经两个蜗轮装置和两个升降螺杆来实现；所有矫直辊轴都是由电机、连轴器和行星齿轮装置单独传动；垂直出口导辊底座固定于牌坊上，通过电机和蜗轮蜗杆来单独调整；水平下辊由蜗轮装置及电机调整。
　　
　　5 结语
　　
　　随着长钢H型钢建成投产，填补了我国中小型H型钢需求缺口，提高了长钢产品的附加值，增强了长钢在国内市场上的竞争力，给长钢带来良好的经济效益和社会效益。

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