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淺談2050mm熱連軋機(jī)組主要設(shè)備參數(shù)及其特點(diǎn)論文
1引言
2050mm熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)量500萬(wàn)t/a，分兩期，一期投產(chǎn)380萬(wàn)t/a，全線(xiàn)設(shè)備立足于國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)和制造，僅精軋機(jī)組引進(jìn)少量關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)。該軋線(xiàn)產(chǎn)品品種齊全且以生產(chǎn)高強(qiáng)度、高性能、高附加值的品種為主導(dǎo)產(chǎn)品。該生產(chǎn)線(xiàn)首次在國(guó)內(nèi)采用2臺(tái)粗軋機(jī)+熱卷箱+曲柄式飛剪+7臺(tái)精軋機(jī)+3臺(tái)強(qiáng)力卷取機(jī)的配置模式，主要設(shè)備包括E1/E2 立輥軋機(jī)、R1二輥軋機(jī)、R2四輥軋機(jī)、熱卷箱、曲柄式飛剪、F1～F7 精軋機(jī)組、1～3#強(qiáng)力卷取機(jī)。
2產(chǎn)品及原料數(shù)據(jù)
2.1 生產(chǎn)品種
碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、高耐候結(jié)構(gòu)鋼及集裝箱板、高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼、管線(xiàn)鋼、鍋爐及壓力容量用鋼、橋梁用結(jié)構(gòu)鋼、船體用結(jié)構(gòu)鋼、熱軋雙相鋼(DP)、多相鋼(MP)、馬氏體鋼(MS)、超低碳鋼(IF鋼) 等，產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度級(jí)別為Rm≤1 200 MPa。產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度級(jí)別為Re≤850 MPa。
2.2原料
連鑄坯厚230mm(少量250 mm) ，寬950mm～ 1930mm，定尺坯長(zhǎng)9000mm ～11000 mm，少量短尺坯4 500mm ～ 5 300 mm，最大坯重38.1 t。
2.3成品規(guī)格厚度1.2 mm～ 25.4 mm，帶鋼寬度900mm ～1900 mm，鋼卷內(nèi)徑762 mm、鋼卷外徑1 200 mm～ 2 150 mm，最大單位寬度卷重24 kg /mm，最大卷重38.1t。
3設(shè)備創(chuàng)新性、實(shí)用性
2050 mm 熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)是國(guó)內(nèi)首次研制的“2臺(tái)粗軋機(jī)+ 熱卷箱+ 曲柄式飛剪+ 7臺(tái)精軋機(jī)+ 3臺(tái)強(qiáng)力卷取機(jī)”模式的2000mm 規(guī)格以上的寬規(guī)格熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)。該線(xiàn)也是我公司首條研制的2000mm 規(guī)格以上，年產(chǎn)量達(dá)500萬(wàn)t的寬規(guī)格熱連軋生產(chǎn)線(xiàn)，全線(xiàn)僅精軋機(jī)組引進(jìn)少量關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)，該生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品品種齊全且以生產(chǎn)高強(qiáng)度、高性能、高附加值的品種為主導(dǎo)產(chǎn)品，各主要設(shè)備的性能參數(shù)幾乎都超過(guò)了國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)項(xiàng)目的同類(lèi)設(shè)備，且設(shè)備在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等許多方面有創(chuàng)新，對(duì)今后國(guó)內(nèi)新建高產(chǎn)熱連軋有很強(qiáng)的示范效應(yīng)。
(1)E2、R2軋機(jī)
E2、R2 軋機(jī)是2050熱帶鋼軋線(xiàn)粗軋機(jī)組上的核心設(shè)備，該設(shè)備完全由二重集團(tuán)公司自主設(shè)計(jì)和制造，設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新。E2 軋機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
a.主減速箱采用分體式，并在中部開(kāi)槽，該結(jié)構(gòu)使減速箱的制造運(yùn)輸、安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單、方便、快捷，讓用戶(hù)省去了傳統(tǒng)的在線(xiàn)換棍工具“C”型鉤，大大縮短了在線(xiàn)換輥時(shí)間。
b.優(yōu)化了主傳動(dòng)支承裝置，讓兩側(cè)支承架靠軋機(jī)中心的立面形成“八”字型，配置了新穎雙液壓缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的接軸提升裝置。該組合結(jié)構(gòu)增加了萬(wàn)向接軸向外擺開(kāi)的角度范圍，也增加了萬(wàn)向接軸回轉(zhuǎn)直徑范圍，保證了大扭矩傳遞，讓軋輥開(kāi)口度范圍更大。
c.改變了傳統(tǒng)的AWC 缸在機(jī)架窗口內(nèi)側(cè)卡箍的安裝形式，采用AWC 缸外置，活塞桿雙伸結(jié)構(gòu)，把AWC 缸安裝在機(jī)架兩端外側(cè)，用螺柱緊固，使AWC 缸的安裝、維護(hù)更方便、快捷，提高了液壓缸活塞桿的導(dǎo)向性，保證了液壓缸運(yùn)行的平穩(wěn)性，有利于大規(guī)格、全液壓、強(qiáng)力立輥軋機(jī)的運(yùn)用。
d.機(jī)架采用上、下兩半的分體形式結(jié)構(gòu)，便于制造和運(yùn)輸。R2軋機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
a.在扁擔(dān)梁與平衡梁之間的接觸采用圓環(huán)面接觸，此種結(jié)構(gòu)自定位性能好。
b.在導(dǎo)衛(wèi)提升缸中設(shè)有內(nèi)置位移傳感器，起事故報(bào)警作用。
c.為了便于磨輥間配輥，圓弧墊采用4 檔，在圓弧墊的任意一擋工作輥重磨量的變化由階梯墊的變化來(lái)完成。
d.改變了傳統(tǒng)的換上導(dǎo)衛(wèi)形式，讓上導(dǎo)衛(wèi)架從窗口中間拉出，方便更換上導(dǎo)衛(wèi)架。
e.取消中間軌道，縮短換輥時(shí)間，換支承輥時(shí)僅將工作輥橫移臺(tái)架移到一側(cè)，便可快捷地更換支承輥。
(2)熱卷箱
采用無(wú)芯移送式熱卷箱，可有效保證中間帶坯溫差，同時(shí)縮短了車(chē)間軋線(xiàn)設(shè)備長(zhǎng)度，熱卷箱為強(qiáng)力型熱卷箱，最大卷取速度達(dá)6m/s。
(3)飛剪
采用曲柄式飛剪，該設(shè)備是目前國(guó)內(nèi)2000mm 以上熱連軋線(xiàn)中第1臺(tái)全部由國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)并制造的剪切能力最大的曲柄式切頭飛剪。該飛剪與轉(zhuǎn)鼓式切頭飛剪相比，主要優(yōu)點(diǎn)有:
a.剪切斷面質(zhì)量好，利于保證成材率。
b.剪切能力強(qiáng)，剪切中間坯厚度大。
c.剪刃更換方便。
d.設(shè)備操作簡(jiǎn)便，便于維護(hù)。
(4)F1-F7 主傳動(dòng)裝置
F1-F7 主傳動(dòng)裝置是2050 熱帶鋼軋線(xiàn)精軋機(jī)組上的核心設(shè)備，由二重集團(tuán)公司自主設(shè)計(jì)、研制，是目前國(guó)內(nèi)2000 mm 以上熱連軋線(xiàn)中首臺(tái)全部由國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)并制造的軋制能力參數(shù)最大、減速機(jī)中心距最大的硬齒面齒輪傳動(dòng)( 電機(jī)功率高達(dá)10000 kW，扭矩高達(dá)5 663 kN·m，減速機(jī)中心距最大1960 mm) 。該設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料熱處理上進(jìn)行創(chuàng)新，具有以下優(yōu)點(diǎn):
a.主傳動(dòng)的所有齒輪箱齒輪均采用滲碳淬火硬齒面，對(duì)主傳動(dòng)鍛件材料、對(duì)材料化學(xué)成分的控制及純凈度、本質(zhì)晶粒度做了要求，提高了鍛件力學(xué)性能。
b.減速機(jī)采用底座型結(jié)構(gòu)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。
c.采用鼓形齒聯(lián)軸器，克服了由于軸歪斜和偏移而產(chǎn)生的齒端卡邊現(xiàn)象，增大了聯(lián)接兩軸允許的同軸度誤差。
d.齒輪箱均帶有基礎(chǔ)板，便于設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。
(5)卷取機(jī)
采用三輥式全液壓強(qiáng)力卷取機(jī)組( 可卷X100) 。該機(jī)組的主要特點(diǎn)有:
a.卷取機(jī)前夾送輥采用牌坊式結(jié)構(gòu)，提供更大的、更穩(wěn)定的夾持力和輸出扭矩。
b.卷取機(jī)前夾送輥帶溜槽板和壓輥裝配，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高強(qiáng)鋼的有效引導(dǎo)和輔助彎曲功能。
c.卷取機(jī)主要結(jié)構(gòu)件( 機(jī)架、油缸支座和助卷臂等) 采用高強(qiáng)度探傷厚板制造，卷取機(jī)機(jī)架采用整體式結(jié)構(gòu)，具有剛性好、抗沖擊、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)。
d.助卷輥及卷筒采用大規(guī)格伺服油缸驅(qū)動(dòng)，可以提供更大的助卷力和脹緊力，確保高強(qiáng)鋼的卷取。
e.采用變速比主傳動(dòng)箱和大功率卷筒電機(jī)，確保產(chǎn)品大綱全覆蓋。
4結(jié)語(yǔ)
該生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備整體性能穩(wěn)定可靠，故障率和使用成本較低，連續(xù)作業(yè)率高，鋼卷質(zhì)量好。整條生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造是合理的，技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)設(shè)備的先進(jìn)水平。它的成功研制對(duì)今后國(guó)內(nèi)和國(guó)際新建高附加產(chǎn)值的熱連軋線(xiàn)均有很強(qiáng)的示范效應(yīng)，對(duì)承接設(shè)計(jì)更高產(chǎn)量、更高水平的2000 mm 熱連軋項(xiàng)目有很好的示范、帶動(dòng)和推進(jìn)作用。
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