磁力分板器在提升中厚板表面質量的運用

陳 偉

(柳州鋼鐵股份有限公司 廣西柳州545002)

1 改造前分板狀況

原精整分板設備只以分板為目的，設備很大程度上滿足了分板的需求，但是忽略了鋼板表面質量。原來使用的機械分板裝置(如圖1)非常簡單，在分板的過程中分板鉤與鋼板剛性接觸，損傷了鋼板的上表面，而且鉤起的鋼板又會鏟傷下面的鋼板。由于原分板裝置結構過于簡單，不好操作，無法滿足高效率的生產節奏，而且隨著客戶對鋼板表面的質量要求越來越高，因此急需改進。

圖1 采用人工分板鉤剛性接觸式分離鋼板

2 鋼板表面刮傷原因分析

原分板裝置分板原理:一摞鋼板(兩塊以上)由輥道開動過來，往鉤子方向開去直到鉤子將上方的鋼板勾起，然后反方向開動輥道將下方的鋼板帶開，分板結束。

由此可得出，分板刮傷鋼板表面的原因有:①在分板的過程中分板鉤與鋼板剛性接觸，分板鉤底部直接刮到下面一塊鋼板的上表面，造成表面質量異議;②鋼板一端鉤起后，另一端斜鏟到鋼板表面，損傷面積更大。

通過對電磁鐵產生電磁力的原理分析和現場的綜合運用，磁力分板裝置可實現鋼板表面無刮傷的效果，故自行設計制作磁力分板器。

3 磁力分板器

針對中板廠5#冷床分板的特點即鋼板單重大，設計起吊能力為8t，而且鋼板縱向長度長，長度冗余設計為12m，所以橫跨輥道的鋼結構橫梁采用2 組并列，通過渦輪蝸桿箱驅動同步軸上的滾筒帶動鋼絲繩升降扁擔，而且配置了配重，以便減速機能夠迅速輕易的帶動扁擔，扁擔懸掛四組大容量電磁鐵，電磁鐵懸掛部位可以根據鋼板的長短移動吊掛的位置，間距可近可遠(如圖2 和3)。

圖2 磁力分板器主視結構示意圖

圖3 磁力分板器俯視結構示意圖

考慮到分板速度以及電機的轉速，動力裝置采用雙減速機傳動形式，保證分板時速度不至于過快而導致鋼絲繩頻繁斷裂。通過在電機端安裝抱剎輪，可以實現分板隨停隨開。還有，通過在另一邊安裝配重，保證分板時鋼板不至于傾斜晃動，而且減輕單邊鋼絲繩的受力，以及減少電機的承受負荷。

通過計算以及考慮工況，選擇型號為MW84－17042L/G的電磁鐵，其工作電壓220V，電流15. 5A，現場環境最高600℃。

4 磁力分板器分板過程

首先，一摞鋼板由傳動輥道的另一邊傳送到磁力分板器電磁鐵的下方(此時分板器處于靜止狀態且電磁鐵高于輥道表面500cm)。如圖4 和圖5。

其次，開動磁力分板器，將電磁鐵放下置于鋼板表面;然后啟動電磁鐵，通過調整電流的大小改變電磁鐵的磁力大小，讓其剛好吸住上面的鋼板;啟動分板器將上面的鋼板提升一定高度(分離約300mm 以上)，使其完全與下表鋼板脫離。如圖6 和圖7。

圖4 若干塊鋼板采用行車吊運至分板器輸入端等待分板

圖5 輥道運送若干鋼板至于分板器下方

圖6 四組電磁鐵通電吸附最上面一塊鋼板

圖7 最上面鋼板被吸附與下面分離300mm 以上

最后，上表鋼板提升至一定高度后，開動輥道將下方的鋼板向相反方向開離分板器，使上方的鋼板和下方的鋼板完全錯開;然后將鋼板放下，斷開電磁鐵電流，再將電磁鐵抬離鋼板，完成一次分板。如圖8、9、10。

圖8 輥道開動下面未被吸附的鋼板，上下鋼板錯開

圖9 電磁鐵放下被吸附的一塊鋼板

圖10 成功分離第一塊鋼板，抬起電磁鐵，后續鋼板根據該原理以此類推逐塊分離鋼板

5 使用效果

該磁力分板器最顯著的特點是本廠人員自行設計、安裝并且所有設備均采用我廠利舊設備進行組裝建成，投入使用效果顯著。通過采取以上一系列措施后，和2012 年下半年5 個月時間統計，基本上徹底解決由于分板器原因造成鋼板表面刮傷的質量異議，改造效果顯著，達到了設計改造的目標值。

［1］韓獻忠，樊繼鐸等. 軋制中厚板防止鋼板表面劃傷的探討.河南冶金，2002 (5).

［2］陳立平，張云清等.機械系統動力學分析及ADAMS 應用教程【M】.北京:清華大學出版社，2005.

［3］趙凱華，陳熙謀等.電磁學(第二版).北京:高等教育出版社，2006.

［4］成大先主編.機械設計手冊(第四版).北京:化學工業出版社，2002.