張耀東 張翼斌 辛建平 楊大尉
(河鋼股份有限公司承德分公司,河北 承德 067102)
1#方坯連鑄機(jī)在2013年12月建成投產(chǎn),拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)采用原拆除40噸連鑄系統(tǒng)舊閥臺(tái)利舊拼裝而成,原閥臺(tái)拆除閑置時(shí)間在半年以上,最終系統(tǒng)安裝完成后,拉矯機(jī)液壓控制部分閥件種類多、雜,閥件銘牌缺失,無法確定閥件規(guī)格及工作機(jī)能。
1#鑄機(jī)原采用下輥傳動(dòng)的四輥拉矯機(jī)如圖1.1,另單設(shè)一脫坯輥用于脫開引錠桿和鑄坯,由3組液壓缸控制拉坯、脫坯和矯直工藝,三個(gè)上輥均有液壓缸壓下裝置。后由于備件供應(yīng)和備件與2#鑄機(jī)統(tǒng)一的需要,改為6輥整體機(jī)架拉矯機(jī)如圖1.2,采用連續(xù)矯直技術(shù)。改為六輥拉矯機(jī)后,拉矯機(jī)由3組液壓缸減至2組液壓缸控制,脫坯輥液壓缸承擔(dān)了脫坯和矯直的工作。
圖1.1 原拉矯機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖1.2 改造后拉矯機(jī)結(jié)構(gòu)圖
(一)拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)原理
拉矯輥閥臺(tái)采用2組減壓閥,出口分別提供8Mpa(冷壓)和3Mpa(熱壓)壓力油,供拉矯機(jī)送拉引錠桿和拉鑄坯使用。拉坯輥和矯直輥使用冷壓或者熱壓由圖2.1、圖2.2中換向閥6-1來進(jìn)行選擇,閥6-1后設(shè)置一溢流閥7-1來限制系統(tǒng)拉鋼過程中出現(xiàn)減壓閥調(diào)壓失效壓力增大造成的不利影響。換向閥6-2和6-3分別控制拉坯上輥和矯直上輥的抬起和壓下,實(shí)現(xiàn)送拉引錠桿和拉鑄機(jī)的功能。
(二)拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)存在問題
由于原40t系統(tǒng)拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)采用單電磁鐵驅(qū)動(dòng)兩位四通換向閥,與現(xiàn)2#鑄機(jī)拉矯機(jī)使用帶定位機(jī)構(gòu)的雙電磁鐵二位四通閥換向閥無法進(jìn)行替換使用,造成1#鑄機(jī)生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)拉矯機(jī)閥件故障無備件更換的情況,。
2#拉矯輥使用同一套高低壓轉(zhuǎn)換進(jìn)行供給壓力油,如其中任何1臺(tái)減壓閥出現(xiàn)故障,同時(shí)影響到1、2#拉矯輥的正常工作。生產(chǎn)和準(zhǔn)備過程中,因減壓閥故障造成某一流拉矯機(jī)在做準(zhǔn)備拉鋼時(shí)無法送引錠桿,或者是拉鋼過程中壓力降低導(dǎo)致某一流鑄坯下滑堵流。
通過分析前述拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)存在問題,并對(duì)比現(xiàn)2#鑄機(jī)拉矯機(jī)液壓系統(tǒng),進(jìn)行了以下幾方面的優(yōu)化改造:
(一)拉矯機(jī)液壓控制:將每臺(tái)拉矯機(jī)2個(gè)液壓缸的供油系統(tǒng)分開,各自進(jìn)行供油,這樣在生產(chǎn)中1個(gè)拉矯輥液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,仍然可以使用另一個(gè)輥來完成拉鋼,保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。改造完成后8個(gè)拉矯機(jī)拉坯輥和脫坯矯直輥液壓原理完全相同,拉矯機(jī)液壓原理圖見圖3.1。
(二)液壓閥塊重新設(shè)計(jì)加工,每個(gè)拉矯輥液壓閥塊相同,功能相同。為減少備件種類,同時(shí)與其他鑄機(jī)液壓閥進(jìn)行互相替換,液壓閥統(tǒng)一選擇10mm通徑。其中換向閥選用無復(fù)位彈簧,帶定位機(jī)構(gòu)的雙電磁鐵二位四通閥,選擇此型換向閥的優(yōu)點(diǎn)是就算電磁鐵失電,閥芯仍然保持在確定的位置,不會(huì)自行進(jìn)行換向造成不必要的事故。為保證液壓閥件質(zhì)量,液壓閥生產(chǎn)廠家選擇Parker、Rexroth系列(北京華德和上海立新)。
(三)2個(gè)液壓缸的高低壓設(shè)置與改造前一致:引錠壓(冷壓)8Mpa,拉坯壓(熱壓)3 Mpa。仍然選用DR10系列先導(dǎo)式減壓閥,冷壓減壓閥調(diào)壓范圍0~10Mpa,熱壓減壓閥調(diào)壓范圍0~5Mpa。每個(gè)輥選擇ZDB10VP疊加式溢流閥作為安全閥,調(diào)壓范圍0~20Mpa,本拉矯機(jī)系統(tǒng)設(shè)定溢流壓力15Mpa。
(四)拉矯機(jī)改造完后,液壓缸由3個(gè)減至2個(gè),新拉矯機(jī)脫坯和矯直使用同一個(gè)液壓缸完成,新拉矯機(jī)閥臺(tái)設(shè)計(jì)為2組,一組控制拉坯輥液壓缸,另一組控制脫坯矯直輥液壓缸,管路使用原拉矯機(jī)1#、2#拉矯輥液壓管路。將原來的脫坯輥閥臺(tái)完全取消,管路全部拆除。
通過對(duì)拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)存在問題的分析,對(duì)1#鑄機(jī)主機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改造,經(jīng)過改造后,拉矯機(jī)液壓系統(tǒng)使用逐步趨于穩(wěn)定,故障率較改造前大大降低。設(shè)備故障率降低,提高了鑄機(jī)生產(chǎn)效率,同時(shí)降低了崗位人員拉鋼過程中二次開澆的安全風(fēng)險(xiǎn)。
圖3.1 改造后矯機(jī)液壓系統(tǒng)閥臺(tái)原理圖