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杨瑞 王军宁 张龙
摘 要：介绍了3300mm热轧机列生产线自动输送料延伸辊道系统。希望通地文章的分析，可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：热轧；辊道；润滑
钛及钛合金、金属复合板材的板厚，是产品的主要性能指标之一，而3300mm宽幅面中厚板热轧机就是控制板材厚度轧制的重要设备。它可以实现宽幅板材的连续式轧制，为宝钛集团的重點设备之一。该设备生产一直采用人工上料的方式，随着企业产能的连续提高，人工吊装上料已不符合现代企业自动化操作的发展要求，也不能满足生产需求，且存在安全隐患。而延伸辊道的增设，完全满足了企业发展和生产要求，形成了一条完整的轧制生产线，实现了上料系统的自动化。
1 延伸辊道主要性能参数
最大坯料：300×2000×3200mm（厚×长×宽）。
传动辊直径：φ550mm、φ450mm。
辊身有效长度：3500mm。
相邻辊中心距：750mm。
传动速度：0～2.7m/s，无级调速。
传动辊电机功率：30kW。
2 延伸辊道结构及自动上料系统
3300mm热轧机生产线辊道的延伸，主要是将热轧机前现有的传动送料辊道延伸至天然气加热炉出料端，组成一条完整的宽幅板材热轧制生产线，实现自动传送料。此段辊道输送线称为延伸辊道，全线长度约24m。
2.1 辊道结构
改造中考虑到延伸辊道的维护、检修方便，辊道必须具备互换性，即与热轧机现有供料辊道保持一定的互换性，所有传动辊及固定轴承座结构、尺寸，均按原辊道结构配置。
辊道传动采用单辊单电机驱动，具有正反可逆性，并与热轧机机前现有辊道保持联动性。辊道驱动电机选用冶金行业YPG280L1-4-AC型变频调速辊道三相异步电动机，电机变频调速范围广、机械强度高，具有一定过载能力。电机运转平稳，无爬行现象，既可以连续运转，也可实现频繁起动、制动和正、反转。传动辊采用空心辊身焊接结构，由于相邻传动辊间隙最大为300mm，最小间隙为200mm，辊间间隙较大，存在极大安全隐患，改造中在任意相邻两传动辊中间空隙部分铺设安全挡板。
2.2 除鳞传输辊道
在轧制工艺中，由于板坯在加热过程表面出现氧化层，进入轧机前，要求对板坯表面氧化层进行除鳞处理，即利用高压水打击到板坯表面，对板坯产生一定的冲击力，利用板坯基体材料和氧化层冷却收缩率的不同，水渗入基体材料和氧化层之间，产生的蒸汽膨胀爆裂使氧化皮破碎成小碎片迅速与基体表面分离。除鳞机列传输辊道由6根传动辊组成，全部采用实心辊结构，相邻辊间距600mm，辊间间隙200mm。除鳞箱的宽度为五个半的辊间距，两侧分别加300mm的导向；同时除鳞箱右侧预留辊面，保证最长板坯不悬空。
2.3 加热炉出炉自动上料系统
板坯在加热炉预热后由推钢机推至炉口工作平台。出料前，炉前升降工作平台处于最低位置，辊道面完全低于轧制线输送辊道面，且炉口的驱动辊辊面远低于加热炉出料口。出料时，升降工作平台上升至待料位置，即炉口第一根驱动辊辊面与加热炉内滑轨轨道面处于同一平面，推钢机将预热好的板坯推出炉口；推钢完成后，升降工作平台再升起使板坯完全脱离炉内滑轨，此时升降工作平台上辊道面呈一定的斜度，三根驱动辊启动并高速旋转，坯料经过加速依靠惯性沿辊道斜面滑到输送辊道，在止动挡板的阻挡下停止；上料到位后，升降工作平台下降至轧制输送辊道平面以下，板坯平稳送到输送辊道线，一次上料结束。
加热炉出炉自动上料系统共由5根辊道组成，固定在炉前液压升降平台上。炉口的3根辊道为动力驱动辊，其余2根辊道为从动辊，传动辊自身长度2750mm，辊面标高800mm。改造后加热炉出炉系统与延伸辊道完全对接，全部实现推钢式自动出炉上料。
3 延伸辊道的润滑与冷却
传动辊道承担着整条热轧制生产线的供料，连续的工作运行，会降低辊道的使用寿命。因此，传输辊道配置了专用的辊道润滑系统和冷却系统。辊道减速机采用稀油润滑的方式润滑，而传动辊旋转轴承采用干油集中润滑的方式润滑。
由于坯料在传输过程中处于高温状态，输送辊和轴承容易受热，产生变形和损坏，而冷却系统的设置，降低了辊道的热故障率。冷却方式不同位置采用不同的冷却方式，传动辊辊颈采用喷淋水冷却的方式，而轴承座采用循环水冷却的方式。
4 延伸辊道的传动控制
由于延伸辊道系统共由37台变频调速电动机组成，为了不影响系统运行可靠性，控制系统将驱动电动机分为6组进行控制。
电气控制系统选用西门子SIMATIC S7 PLC系列可编程序控制系统为控制系统的核心，系统可靠性高，响应速度快。采用上位计算机与PLC、6SE70整流/逆变装置，系统子站等组成PROFIBUS网络通信控制，并通过上位机的软件组态实现各控制部分的动态界面实时监控、工艺控制、参数显示、报警记录、归档保存等数据管理和程序运行监控，并预留工业以太网接口，便于实现工厂网络联接。
5 结束语
延伸辊道和自动上料系统的改造，实现了热轧制生产线自动化。延伸辊道线现已投入生产使用，运行状态平稳、可靠，满足了生产要求和企业发展，达到了预想目标。
作者简介：杨瑞（1983-），女，工程师，从事设备管理运行工作。
