
出钢机位于加热炉出炉侧正前方,是用于将加热炉内加热好的板坯托出并平稳地放在出炉辊道上的装置,可以根据不同长度的板坯进行单排出料或双排料。
在小型型钢车间的侧出料加热炉上,移动式出钢机的采用也很广泛。由于移动式出钢机可以做横向移动,所以炉尾的推钢机可以成批地将坯料推到出钢口,出钢机则可通过横移机构对准每一根在出钢口范围内的钢坯,不断地出钢。这样,炉尾上料与炉前出钢可互不干扰。移动式出钢机出钢速度快,横移操作准确、灵活,每分钟出钢根数可达十根以上,适用于出钢次数频繁的小型型钢车间侧出料连续式加热炉。
移动式出钢机由出钢机构和小车横移机构两部分组成,如图3(a)所示。出钢机的推杆用钢绳拖动,出钢机构装在可以横向移动的小车上。出钢机构如图3(b)所示,卷筒5由电动机通过减速机传动,钢绳6在卷筒上绕2—3周后,绕过导轮4固定在推杆小车上。由于电动机的正、反向转动,拖动推杆7在炉内作直线往复运动,完成出钢操作。出钢机横移小车可以采用手动、电动或液压传动。如轧钢车间的加热炉采用液压步进机构、液压推钢机、液压上料机,则出钢机采用液压横移小车为佳,这样加热炉区的机械可共用一组液压站。
(1)推力
出钢机推力的大小由所推坯料的重量而定。正常操作时每次只需推出一根坯料,但设计时应考虑坯料粘连问题,出钢机的推力应满足一次推出两根坯料的要求。小型轧钢车间加热炉用的出钢机的推力,一般为150—600公斤。
(2)出钢速度
出钢机在单位时间内的出钢次数应与轧机生产能力相适应,出钢速度一般为0.5—2米/秒。
(3)推杆行程
出钢机推杆行程主要取决于被加热坯料的长度、炉子宽度和车间工艺布置,一般推杆行程上按下式计算确定:
式中 :
——炉子内壁间距(毫米);——炉墙厚度(毫米);
——炉门厚度(毫米)。
有时虽然坯料尺寸很长,但第一机架距出料口很近或没有专门出料辊,此时推杆行程只须保证能使坯料前端被咬入轧辊或送料辊即可,而不必按将全长推出炉外来考虑。
出钢机大车首先自动对准某一组滑道,然后在PLC的指挥下,L形钩将加热炉内板坯托出并平稳地放置于炉前辊道上,完成了出钢的一个循环。
操作台面板包括三部分,分别为大车操作台、升降机操作台和小车操作台。
(1)大车操作台。在大车操作台上可完成大车手动和自动操作功能。
①手动操作过程。首先在大车正常灯、小车原位灯、升降机原位灯均点亮和“左行/0/右行”选择开关在“0”位的情况下将“手动/自动”开关选择手动位置,然后按需要选择高速或低速,最后将“左行/0/右行”的开关由“0”位旋至左行或右行,大车即可左行运动或右行运动。
②自动操作过程。自动操作必须先建立零点,零点的建立在大车控制器上电后建立一次即可。首先确保大车位置在2道右侧,如不在右侧,则必须先手动行驶至2道右侧,然后自右向左行驶使大车经2道,触动2道接近开关后2道灯被点亮,自此零点建立。此后在大车正常灯、小车原位灯、升降机原位灯均点亮的情况下将“手动/自动”开关选择在“自动”位置,最后将“左/中/右”选择开关旋至相应的左、中或右位置,大车便可自动行至相应的3道、2道或1道后自动停止。当然,将手动拨至自动时,“左/中/右”选择开关当前所指位置是无效的,必须重新选择“左/中右”开关,大车才可运动。
在大车自动运行过程中,如想停止自动运行,可将“手动/自动”开关由自动旋至手动即可。
(2)升降机操作台。包括三个指示灯和两个选择开关。指示灯分别指示升降机的正常、故障以及原位。“低速/高速”选择开关用于选择升降机手动时的高速和低速。“上升/0/下降”选择开关分别用于选择升降机的手动上升、停止和下降。
①手动操作过程。升降操作台的两个选择开关仅在手动状态下有效。首先将小车操作台部分的“手动/自动”选择开关拨至“手动”位置,然后根据需要选择升降机的“低速”或“高速”,最后根据需要选择升降机的“上升”或“下降”。不需要升降动作时将选择开关拨至“0”位。
②自动操作过程。升降机自动运行是和小车自动连在一起的,用来完成自动出钢过程中L形钩自动上升和下降动作,其操作过程与升降操作台的选择开关无关,详见小车自动操作过程。
(3)小车操作台。包括两个按钮、五个指示灯、三个选择开关。两个按钮为“急停”按钮和“自动出钢”按钮,“急停”按钮用于在紧急时刻切断电源而停止小车运行,因而“急停”按钮恢复后需重新上电方可运行。指示灯分别指示小车正常、小车故障以及小车的前位、原位和后位。“手动/自动”选择开关用于选择小车的手动和自动及升降机的手动和自动,“低速/高速”选择开关用于选择小车的手动高速和低速,“前进/0/后退”选择开关用于选择小车手动的前进、停止和后退。
①手动操作过程。首先在小车正常灯点亮和“前进/0/后退”选择开关在“0”位的情况下,将“手动/自动”开关旋至手动位置,然后按需要选择高速或低速,最后将“前进/0/后退”的开关由0位旋至前进或后退,小车即可前进或后退。
②自动操作过程。自动操作必须先建立原点,小车控制器每次上电后建立一次原点即可,原点在手动情况下使小车后退触动原位接近开关便可建立,此时小车原位灯被点亮。然后在大车对准3道、2道或、1道位置并确认炉门已打开,同时小车正常灯、小车原位灯、升降机正常灯和升降机原位灯均点亮的情况下,将“手动/自动”开关旋至“自动”位置,最后按“自动出钢”按钮即可进行自动出钢。自动出钢的动作过程为小车前进至前位,提升机上升将板坯托起,小车后退至原位,升降机下降使L形钩上表面至辊道下50mm,延时几秒钟,然后升降机上升至原位,完成一个循环,自动出钢结束。
在自动出钢过程中,如想中止自动运行状态,必须将“手动/自动”开关由“自动”旋至“手动”。此时可中止自动出钢过程中未进行完的小车和升降机的动作。注意将“手动/自动”开关由“自动”旋至“手动”前要保证小车“前进/0/后退”和升降机“上升/0/下降”开关必须在“0”位。在此过程中应注意如遇紧急情况按“急停”只能停止小车的运行,而不能停止升降机的运行。 .
出钢前,液压系统需要正常工作,首先启动液压站,检查液压站的油温、液位、系统压力等是否在正常值范围之内。液压系统正常工作5min后,方可使用高位出钢机。
推钢机和出钢机是连续加热炉的重要辅助设备,现已定型化和系列化,一般可按照炉子设计条件进行选择。
选择推钢机时,须按照设计要求的推力、推钢速度和行程,并考虑滑道条件、炉子附近情况和推钢机的经济性等因素,选择其形式和规格。
(一)推钢机的形式
推钢机按照驱动推杆运动的机构形式分为螺旋式、齿条式、液压式和曲柄连杆式几种。目前,用得最多的是螺旋式和齿条式两种。
(1)螺旋式推钢机
螺旋式推钢机的优点是机构简单、结构紧凑,占地面积小,容易制造且设备费用较低;缺点是传动效率低,工作时推杆有震动,推力和推速受到一定限制。因此,一般只在中小型轧钢车间加热炉上采用。
(2)齿条式推钢机
齿条式推钢机的优点是推力大、机械传动效率高,推钢速度较螺旋式推钢机为快且工作可靠;缺点是机构复杂、质量大且占地面积大,制造比较困难并设备费用较高。齿条式推钢机一般用于中型轧钢车间加热炉。
(3)液压式推钢机
活塞式推钢机具有机构简单、结构紧凑、操作方便、推力大、速度容易控制和占地面积小等优点。但要设置专门的液压站。液压式推钢机适用于大型步进式加热炉向装钢台架推钢用。
(4)曲柄连杆式推钢机
曲柄连杆式推钢机主要用于钢坯断面尺寸较小、且长度很长的斜底式加热炉上。特点是采用曲柄连杆传动机构,操作灵活,能适应较频繁的工作制度;沿炉宽方向能排列多根推杆,便于推送长钢坯;其缺点是结构比较复杂、设备外形庞大且设备较重。
(一)侧出料出钢机
推钢机将加热好的钢料推到出料位置后,炉头侧面的出钢机推杆伸人炉内,将钢料推到炉外送料辊道或斜台架上。为了使机构简单并能保证机械安全运转,一般出钢机推杆采用摩擦辊传动方式,推力较大时上下摩擦辊同时传动,推力小时只下摩擦辊传动。出钢机推杆采用冷却水冷却。
(1)出钢机的推力一般等于所推出钢料的质量。小型钢坯有可能两根钢料同时掉入出钢槽或过热黏结,推力要按两根钢料考虑。
(2)出钢机的推料速度要满足轧制周期的要求,推料速度一般取0.5~1.5 m/s。
(3)出钢机的推程应按钢料长度和炉子宽度尺寸来确定。当出料口距轧机第一机架很近或出料炉门外设有专门的出料辊道时,只要保证钢料咬入轧辊或推上出料辊道,推程可不按将钢料全长推出炉外来考虑。
(二)钢坯托出机
当加热炉采用端出料时,一般是推钢机将钢料推到出料端的斜坡上,靠钢料的自重滑出炉外。这种出料方式不需要出料机械,结构简单,只要确定合适的出料斜坡的角度即可。但是对质量较重的板坯来说,靠自重从斜坡滑下对出炉辊道冲击力很大;有时板坯偏斜后又滑不到辊道上,需人工帮助,劳动强度大;板坯从斜坡滑下容易划伤钢坯表面,影响产品质量。目前大型板坯加热炉的出料一般都采用料杆式钢坯托出机出料。料杆式钢坯托出机将料杆伸入炉内后升起,将加热好的钢坯托起移出炉外,然后料杆下降,将板坯放在出炉辊道上。