爐卷軋機的傳動特點與自動化概論

劉博

摘 要：隨著經濟的持續發展，我國鋼鐵的需求量日益增加，相關企業的發展戰略逐步轉變為發展高技術含量，高附加值的合金鋼材以及市場需求量較大的特殊精品鋼材。爐卷軋機屬于熱帶鋼軋機的范疇，在設計過程中主要是用2個卷曲爐配合可逆式精軋機進行生產，可以實現不同道次的可逆軋制生產，主要用于硅鋼，不銹鋼等特殊鋼材的生產。

關鍵詞：爐卷軋機；傳動特點；自動化

隨之科技的不斷發展，爐卷軋機的各種性能得到了全面的提高。我國薄板以及熱軋帶鋼的總產量比較低，一直處于緊缺的情況，爐卷軋機建設的時間比較短，可以生產不同的鋼材，投資相對低，很多企業開始研究爐卷軋機的應用，并且取得了良好的效果。

一、爐卷軋機的基本構成及其特點

（一）卷取爐

卷取爐是爐卷軋機的核心設備，一般情況下會對稱的布置在主機的兩側，這種設備主要的作用是在鋼材軋制生產的過程中依據事先設定完成的程序卷取帶卷，通過加熱使其保持在一定的溫度范圍，以此來保證鋼材的整體質量達到要求。卷取爐包括燃燒系統，控制測量系統，卷圈鼓總成，夾送導向設備以及設備的本體[1]。

燃燒系統中燒嘴具備火焰檢測以及自動點火的功能，在生產的過程中利用交替的開關以及帶有短焰的燃燒器實時控制以及測量爐內的溫度，保證溫度的變化在合理的范圍之內，確保產品質量達標。設備的本體包括耐火材料，爐殼等等，通常在設計時采用密封的結構，在底部配備3塊左右的爐門，以此來保證帶卷順利進入設備的本體之中，保證設備密封效果良好，通過這種設計可以幫助企業提高節能的效果。夾向導送設備主要的作用是平穩的將帶卷的端頭引導至卷鼓槽口之內，減少卷取期間產生的各種沖擊。

（二）爐卷軋機

當前應用范圍最廣的爐卷軋機是四輥可逆式軋機，這種設備主要包括軋機的本體，板形與板厚的控制系統，主傳動系統，輔助系統，在線軋輥磨削裝置。

二、爐卷軋機的傳動特點

爐卷軋機要求制動平滑與傳動電機具有一定的快速性以及調速的范圍。其中，主軋機與拉輥，卷取機的部件的電氣傳動系統應當協調一致進行工作。主軋機的電控系統需要具備準確停車以及自動檢測的功能。左右卷取機電控制系統需要具備張力自動調節的功能。在操作結束之后，電機系統應當處在帶卷制動的狀態，在帶鋼頭里軋輥時，主電動機應當立即停車，在這個過程中需要保證卷取電機在正常操作的狀態之下轉過一定的角度，隨即進入制動的狀態，使帶鋼離開設備之后哦可以在卷取機遇拉輥之間形成一定的張力[2]。

三、爐卷軋機的生產線布置情況

當前，我國相關企業爐卷軋機生產線布置主要采用1+1布置型，1+1+3布置型以及單機架布置型，雙機架串列布置型，企業在選擇是需要依據自身的情況采用合理的方式，全面提高自身的經濟效益。

通常情況下，如果企業的爐卷軋機主要用于生產中板，可以采用單機架布置型，如果企業主要的產品是鋼卷需要根據廠房的面積，產品的最小厚度以及年產量等指標選擇合理的生產線布置方式。未來1+2型的生產線將會成為主要的發展趨勢。

四、爐卷軋機的自動化

（一）爐卷軋機自動化的主要內容

爐卷軋機的自動化包括多方面的內容，首先是卷取機自動進行起步，同主設備共同起步來加速達到工作所需的速度。同時爐卷軋機需要依據軋制生產的速度和壓下的數量來選擇合理的減速制動開啟時間，及時發出停機以及減速制動的信號。設備需要具有自動將槽口調整到適合接受原料位置的功能，輪流使用兩個槽口進行原料的接受。卷取機在材料的卷筒之上帶鋼卷繞的圈數可以實現自動化的控制，保證圈數與設計要求一致。在生產的間歇期間，卷筒需要進行單向的低速運轉，導板可以自動升降。拉輥需要自動選擇20mm，200mm以及壓緊，保證產品的最終質量達到要求[3]。

（二）卷取機的自動化

卷取機的自動化裝置主要包括帶電節點的指針式指示器，自整角接受機器以及在二者之間起到連接作用的電磁離合器。在設備進行自動化工作的過程中，自整角發送機帶動自整角接收機，主軋機的電動機主軸同發送機的軸相連。在生產過程中，帶鋼的頭部從檢測器通過時立即產生接通電磁離合器的指令，自整角接收機的軸同指針指示器結合，此時指針從原來的位置移動到接觸的裝置中，這個過程也準確的反映出帶鋼移動的距離，當材料進行槽口的位置時，接觸的裝置與橋式的接點進行連接，卷取機立即開始工作。同時，導輥，送料輥，卷取機遇主軋機共同加速至工作所需要的速度，此時離合器斷電，指針也在彈簧的反作用力的情況之下回到最初的位置，整個的自動化操作過程得以完成。

（三）卷取機的起動

卷取機的起動性能直接決定了鋼材生產能否順利完成，因此應當合理的控制起動速度，如果速度過快會導致帶鋼脫離槽口，鋼材不能夠完成咬合，移動速度明顯降低，由此會出現活套堆積，因此企業需要高度重視卷取機的起動情況[4]。

通常情況下，卷取機的起到方式包括兩種。第一種方式是在咬鋼的同時主軋機立即加速，卷取機與主設備同步到達生產所要求的速度，通過張力進行調節，這種方式可以明顯縮短生產的周期，但會產生較大的沖擊電流。第二種方式是卷取機用較低的速度進行咬鋼，根據機電系統的相關性能逐步達到與主設備相同的速度軋機采用穩定的速度進行供給材料，當卷取機與主設備之間形成張力時同步進行加速，這種啟動方式張力數值比較穩定，容易控制，產生的電流沖擊相對比較小。這兩種啟動方式各有特點，為了避免出現活套堆積等方面的問題，需要保證起到時少卷的帶鋼長度與達到一定速度后多卷的帶鋼長度數值相等，以此來保證鋼材的質量。

結束語

爐卷軋機的應用涉及多個技術環節，企業應當結合自身實際情況，加強生產工藝的控制，全面提高產品的質量。

參考文獻

[1]張雪榮，李艷玲，陳燕才，張堂正，李華.現代爐卷軋機的技術特點及發展趨勢[J].武鋼技術，2013，51（04）：59-62.

[2]周穎，王志勇，賴于民，夏宇，葉金龍，陳建太，竺培顯，王應武.1725mm雙機架爐卷軋機軋制鈦板卷的技術研究[J].稀有金屬材料與工程，2014，43（03）：717-721.

[3]韓晨，孫付濤.爐卷軋機應用于有色金屬板帶材生產工藝分析[J].上海有色金屬，2015，36（03）：131-137.

[4]韓晨.有色金屬利用爐卷軋機生產的可能性技術分析[J].中國重型裝備，2015（04）：8-13.

（作者單位：中鋁沈陽有色金屬加工有限公司）