F1F7精轧机组机械设备设备使用说明书文档格式.docx
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工作辊换辊小车将旧工作辊从横移桥架上成套拉入磨辊间进行重磨;
将新工作辊由磨辊间成套推到横移桥架上准备换辊。
其形式为电动小车式。
3.5.F1-F7支承辊更换装置
用于精轧机支承辊的更换。
通过液压缸推进、拉出来实现新旧支承辊的更换。
3.6.辅助设备
F1-F7平台用于轧机顶部设备的安装和检修以及主传动区域的通行。
F1-F7精轧机与活套及侧导板配管保证轧机液压、润滑、冷却介质供给,维持设备的正常工作。
4.
规格和性能
4.1.产品
年设计产量:
一期150万吨二期300万吨
来料尺寸:
厚度碳钢及合金钢25~50mm
宽度700~1430mm
成品尺寸:
厚度1.2~16mm
4.2.
F1-F7精轧机
F1-F7精轧机性能参数表
序号
参数名称
单位
数值
备注
1
轧机型式
四辊全液压压下不可逆式精轧机
2
最大开口度
mm
F1-F4:
70F5-F7:
50
3
最大轧制力
KN
35000F5-F7:
30000
4
液压AGC规格及型式
Φ1050/Φ970-120稀油上置式
5
工作辊尺寸
Φ750/670×
2000
F5-F7:
Φ700/630×
6
支承辊尺寸
Φ1500/1370×
1750
7
轧机机械静压靠刚度
KN/mm
≥6540
8
牌坊外形尺寸(高x宽x厚)
10040x4270x740
9920x4270x740
9
牌坊净重、立柱断面
t/cm2
123.6t/82×
74=6068
122.3t/82×
10
工作辊最大正弯辊力
F1-F7:
1500
11
工作辊轴向串动量
±
125
12
测压仪规格
MN
2x17.5
2x15
13
上辊平衡重量
t
93
14
下辊抬升重量
68
15
工作辊配对重量
~31/每对
~28/每对
16
支承辊配对重量
~136/每对
17
精轧机轧制标高
815(+10~-5)
18
下辊标高调整范围
130(15x8+10)10挡
120(15x8)9挡
19
主平衡柱塞缸规格
Φ360×
300
20
上辊压紧弯辊缸规格
Φ200/Φ150×
155(弯辊时工作压力25Mpa
压紧时工作压力16Mpa)
21
下辊压紧弯辊缸规格
85(弯辊时工作压力25Mpa
22
工作辊串辊缸
Φ220xΦ110x250
4.3.
精轧机F1-F7主传动(见精轧机主传动装置使用说明书13272.303.00SM)
主电机
4.4.
精轧机入出口导卫和侧导板
侧导板液压缸:
Φ125/Φ70×
530mm
侧导板开口度:
650~1580mm
侧导板移动速度:
40~80mm/s
侧导板对中精度:
±
2mm
侧导板移出液压缸:
Φ100/Φ70×
360mm
出口导卫移出液压缸:
F6出口导卫移出液压缸:
Φ100/Φ70×
液压缸工作压力:
16Mpa
入口上擦辊器气缸:
Φ125/Φ40×
220mm
入口下擦辊器气缸:
145mm
出口上刮板气缸:
Φ200/Φ90×
70mm
气缸工作压力:
0.4~0.6MPa
侧导板标高调整量:
15mm
冷却水用量:
浊环水6620m3/h
冷却水用量分配表(m3/h)
压力(MPa)
F1-F4
F5-F7
总水量
工作辊
1.0
3164.8
1433.5
4600
带钢冷却
1095
684
1779
侧喷
78.84
79
活套
0.6
40
60
除尘
0.3
41.337
42
4.5.F1-F7工作辊、支承辊更换
成套工作辊装配重量:
(F1-F4)32t
(F5-F7)28t
横移缸规格:
Φ250/Φ160×
1550mm
整体横移速度:
40/80mm/s
整体横移距离:
1500mm
工作辊推拉缸规格:
Φ200/Φ140×
7030mm
工作辊推拉缸推拉速度:
30/100mm/s
工作辊推拉缸推拉行程:
6990mm
翻转缸规格:
Φ125/Φ90×
570mm
翻转缸翻转速度:
50mm/s
翻转缸翻转角度:
90°
16MPa
成套支承辊换辊重量:
F1-F7:
138t
支承辊推拉缸规格:
Φ290/Φ200×
6050mm
支承辊推拉缸推拉速度:
30/60mm/s
支承辊推拉缸推拉行程:
6000mm
4.6.
工作辊换辊小车
车轮轨距:
1320mm
行走速度:
1.55~4.7mm/s
最大拖重:
32t
减速机速比:
102.855
4.7.
活套
活套辊尺寸:
Φ275×
1750mm
活套臂半径:
750mm
活套压力控制响应时间:
≤120ms
活套位置控制响应时间:
≤80ms
活套臂停止位:
9°
活套臂换辊位置:
61°
5.
设备外形图
5.1.F1-F7精轧机(13272.302.00)
F1-F7精轧机设备外形图见设备图,图号02336200。
5.2.精轧机F1-F7主传动(13272.303.00)
精轧机F1-F7主传动设备外形图见设备图,图号12048100。
5.3.精轧机侧导板及导卫、活套装置(13272.306.00)
精轧机侧导板及导卫、活套装置设备外形图见设备图,图号02337600。
5.4.F1-F7快速换辊装置(13272.304.00)
F1-F7工作辊换辊装置设备外形图见设备图,图号02337170。
5.5.F1-F7工作辊换辊小车(13272.305.00)
F1-F7支承辊换辊装置设备外形图见设备图,图号02337500。
6.
工作原理与结构特征
6.1.F1-F7精轧机
见图号为02336200《F1-F7精轧机》总图。
本精轧机为四辊全液压压下不可逆式精轧机,整个轧线由6机架四辊轧机组成。
各机架间距为5.5米,牌坊窗口上部的上阶梯垫装置和上支承辊轴承座之间装有液压辊缝调整油缸(AGC),实现全液压压下系统。
轧制时,顺轧制方向工作辊和支承辊的水平偏移量为10mm。
所有精轧机装有工作辊窜辊和弯辊系统以控制板形、平直度和凸度。
在机架窗口中安装有四个轧辊,中间两根为工作辊,其传动端为扁头,通过齿式万向接轴分别与齿轮机座上下出轴相连,通过电机、减速机、齿轮机座传动上下工作辊相对转动,液压辊缝调整油缸(AGC)及上阶梯垫和平衡装置升降上辊系,下辊系落座于下标高调整装置上共同形成轧制所需要的开口度,轧机前除鳞辊道和夹送辊将钢坯送入相对转动的上下工作辊辊缝之间进行轧制,主电机、侧导板、活套保证能够在六台精轧机之间进行六道次单向连轧,使钢坯轧制到成品厚度。
为了保证轧辊磨损后的快速更换,在机架窗口中设置了换工作辊提升轨道,它与下标高调整装置以及机外换辊装置构成快速更换轧辊体系。
同时,上阶梯垫、下辊标高调整装置可调整补偿轧辊磨辊后的轧制标高变化,并保证正常的轧制标高。
最终承受全部轧制力的机架牌坊具有高刚性,加上高精度的液压AGC厚度自动控制装置,本轧机能够保证所轧钢板厚度准确、板形良好。
F1-F7精轧机本体组成:
⑴机架装配,⑵上阶梯垫装置,,⑶平衡装置,⑷支承辊装配,⑸工作辊装配,⑹支承辊锁紧挡板,⑺工作辊抬升轨道,⑻下辊标高调整装置,⑼工作辊弯窜辊装置,⑽精轧机平台、走梯,⑾电气控制元件和接点。
F1-F7机架装配
见图号为02336210《机架装配》组件图。
轧机的机架采用封闭式机架,它主要由两片牌坊、上下横梁、前后轨座等组成。
两片整铸牌坊分别落座于两铸钢轨座上,并通过上、下横梁连接成闭式机架,用以支承轧机所有部件。
通过斜楔与预应力T形头地脚螺栓,将牌坊与轨座紧固于地基上,以保证整体刚性和稳定性。
牌坊经过有限元应力分析及优化设计用铸钢(ZG230-450)整铸而成。
安装于牌坊上部的上阶梯垫装置和上支承辊轴承座之间装有液压辊缝调整油缸(AGC),AGC油缸直接落座于上支承辊轴承座上,换支承辊时,其缸体吊挂在上阶梯垫装置的滑架上。
牌坊窗口两侧安装有耐磨滑板,这样利于轧辊的上下运动;
牌坊窗口设计为内凹结构,利于安装弯辊块;
工作辊提升轨道安装在机架中部,伸出操作侧与换辊装置桥架相接,在传动侧的弯窜辊装置上设有接轴抱紧块。
牌坊进出口侧及内侧设计有安装F1-F7活套及侧导板的键槽及螺孔。
在换辊侧牌坊的外侧安装了支承辊轴向液压锁紧挡板装置,防止轧制时轧辊轴向窜动,该装置的锁紧螺栓设计成安全螺栓,在轧辊断裂时巨大的轴向力将其拉断,使轧辊向换辊侧窜出,这是防止巨大的轴向力传向接轴的措施之一。
机架的上横梁为焊接件,通过螺柱与两片牌坊相连,其上平面与牌坊上部平面共同用于安装平衡装置、平台与走梯、弯辊串辊阀台等。
机架的下横梁也为焊接件,通过键卡在两片牌坊下部,其上与牌坊下部窗口平面共同用于安装下标高调整装置等。
下横梁与牌坊下部窗口上设有滑板,利于换辊时下标高调整装置推出和拉进滑道。
本机架作为轧机的工作机座,承受巨大的轧制力和冲击震动,既要满足轧钢的刚度要求,又受到制造运输的约束,因此进行了有限元应力分析及优化设计,使本轧机在有限重量下达到最大轧制力作用时变形最小,局部应力峰值控制在预先限定范围之内。
上阶梯垫装置
见图号为02336250《上阶梯垫装置》组件图。
上阶梯垫主要由一个阶梯垫液压缸、滑架、垫块、连杆等组成,完成上辊系下辊面的标高调整,在工作辊磨损后进行补偿,减少AGC缸的控制行程。
阶梯垫在滑架中由液压缸移动,实现垫位的变动。
每个垫块阶梯垫设置了4个垫位,垫板厚度分别为50、80、110、140mm,4挡基垫实现新辊重磨后上工作辊直径减少时下辊面标高的调整,上阶梯垫的使用见8.5.3节。
平衡装置
见图号为02336300《平衡装置》组件图。
为了调整辊缝,上辊系需升降,该动作由AGC压下与平衡装置完成。
平衡装置主要由一个柱塞式液压缸、连接梁、横梁等组成。
固定在机架上横梁中的一个φ360柱塞式液压缸上,通过连接梁、横梁将上支承辊的重量全部平衡,并最大产生45%左右的过平衡力,从而消除上支承辊轴承座与上阶梯垫和AGC缸之间的间隙,使上辊系升降平稳,并且避免轧钢中出现大的冲击震动。
F1-F7支承辊装配
见图号为02336330《F1-F7支承辊装配》组件图。
支承辊是对工作辊在完成钢板轧制时进行支撑,以提高整体刚性。
主要由上下支承辊、油膜轴承及其轴承座、滑板等组成。
新辊最大直径为φ1500mm,淬硬层深度≥65mm,材料为EBR42(4%CrMoV)。
两端采用上海摩根轴承(型号52-76KLXRT-HD-RM-S)作为径向支承,此外操作侧还有一个两列圆锥滚子轴承作为止推轴承。
其承载能力大,寿命长,摩擦系数低。
支承辊轴承座为铸焊件,其两侧面装配了可更换的耐磨滑板。
上支承辊轴承座顶面与AGC液压缸相接处装配了可更换的垫板,在支承辊重磨后可根据磨损量进行补偿。
垫块的厚度为20mm、30mm各一块(每个轴承座)。
垫块的使用见8.4.节。
上支承辊轴承座上部为T形,两侧与平衡装置的平衡梁相接,完成上辊系的上下移动。
下支承辊轴承座的底面设置承压垫(与阶梯垫下辊标高调整装置接触),具有自位能力。
下支承辊轴承座下部为T形,换辊时落座在支承辊换辊滑台上整体拉出。
上下支承辊轴承座侧面加工了销孔及吊具用孔,方便吊具的插入更换支承辊。
支承辊工作图示材质为在线及随机提供用户轧辊的材质,对于今后备件使用的材质用户可根据使用情况和市场状况自行决定。
F1-F7工作辊装配
见图号为02336400《F1-F7工作辊装配》组件图。
工作辊是直接完成钢板轧制的部分,主要由上下工作辊、轴承及其轴承座等组成。
工作辊采用高镍铬钼无限冷硬复合铸铁,以保证轧辊寿命长,钢板表面质量好。
工作辊轴承采用四列圆锥滚子轴承作为径向支承,传动还有一个两列圆锥滚子轴承作为止推轴承。
承载能力大,寿命长。
上工作辊轴承座为T形,两侧的凸肩被上工作辊弯辊压紧缸顶住。
下工作辊轴承座为倒T形,两侧的凸肩被安装在弯辊串辊装置内的下工作辊弯辊压紧缸顶住,使下工作辊紧紧压靠在下支承辊辊面上。
在下工作辊轴承座的凸肩设有四个辊轮,以方便更换工作辊。
工作辊工作图示材质为在线及随机提供用户轧辊的材质,对于今后备件使用的材质用户可根据使用情况和市场状况自行决定。
工作辊抬升轨道
见图号为02336540《工作辊抬升轨道》组件图。
工作辊抬升轨道采用液压升降,用来在换辊时将工作辊系提升到换辊位置。
工作辊抬升轨道主要由出入口端提升轨道、滑板、四个升降缸、出入口端平台等组成。
抬升轨道安装在牌坊窗口中部的进出口侧,操作侧延伸部分平台用螺丝固定在机架上与工作辊换辊装置的桥架相接。
滑板与提升轨道上部用螺栓固定。
通过固定在牌坊窗口的液压缸实现升降。
提升轨道的导向由固定在牌坊与轨道上的滑块、衬板、压板等完成。
F1-F7工作辊弯窜辊装置
见图号为02336070《F1-F7弯辊窜辊抱紧装置》组件图。
弯辊串辊装置装在牌坊窗口内侧表面,主要由弯辊缸、窜辊缸、固定座、移动座、操作侧的工作辊锁紧装置及传动侧的接轴抱紧等组成。
工作辊窜辊和弯辊装置以控制板形、平直度和凸度。
工作辊窜辊系统与工作辊弯辊系统配合,就会在保持良好的平直度的同时得到一定的、合乎要求的板形。
工作辊弯辊系统油缸也用于工作辊的平衡、压紧。
固定座固定在牌坊窗口的内侧,带可更换滑板,用螺钉及楔键固定,用于支撑移动座。
移动座为弯辊串辊装置的关键部位,每个移动块装有垂直作用的弯曲/平衡液压缸、工作辊串辊缸及工作辊锁紧缸,它们与固定座、工作辊轴承座之间也带可更换的滑板,工作辊锁紧系统为液压锁紧,水平布置在操作侧,夹持上下工作辊轴承座并将轴向窜动量传递给工作辊,其换辊时需打开。
窜辊油缸体安装在换辊侧移动座上,换辊侧与传动侧的移动座分别与工作辊轴承座连接,通过工作辊形成钢性联接,实现工作辊的轴向窜动。
位置传感器装在窜辊油缸上,用来测量上下工作辊的位置(轴向位置偏移)。
弯曲/平衡液压缸以移动座为缸体,活塞杆与液压盖之间、活塞与缸体之间有密封装置。
下标高调整装置
见图号为02336570《下标高调整装置》组件图。
下标高调整装置主要由一个阶梯垫液压缸、八个支承辊升降缸、滑座、滑架、垫板等组成,完成下辊系辊面标高调整以及辅助完成支承辊的更换。
支承辊换辊滑座装在牌坊窗口下的下支承辊轴承座下面。
滑座仅在换支承辊时通过支承辊换辊装置液压缸拖出轧机。
滑座的设计与测压头相适应。
此外,支承辊换辊滑座装有轧线调整的阶梯垫板。
通过阶梯板逐步调节补偿下工作辊及下支承辊的磨损。
在调整轧线标高前,由滑座中的八个下支承辊升降缸将下支承辊抬起,以便阶梯板移动。
矩形压磁式测压仪放置在阶梯垫下,测压仪上下均设置了均压垫,在阶梯垫上部、轧机的操作侧、传动侧以及中部装有挡水罩与支承辊轴承座上的挡水罩共同阻止冷却水进入,保证测压仪所处环境良好,反应灵敏。
两个滑座分别置于两片牌坊下窗口内,通过中间滑架连成一体。
每个换辊滑座下部设有铜制滑板,与牌坊下窗口的钢滑板形成滑动面,以实现滑座移动;
每个滑座阶梯垫设置了10个(F5~F7为8个)垫位,其10个垫位的垫板厚度分别为230(F5~F6没有该)、220、205、190、175、160、145、130、115、100mm,10挡基垫实现新辊重磨后下支承辊半径与下工作辊直径和减少时的辊面自动标高调整,阶梯垫的使用见8.5.4节。
换辊时均可通过阶梯垫液压缸自动调整下辊系辊面标高,保证轧制标高在815﹢10~﹣5mm的范围内。
操作侧滑台设有锁紧卡板,通过锁紧杆人工实现换辊装置与滑台的接、脱钩。
换支承辊时需将阶梯垫移到空档位,把支承辊放于滑座上才能拉出。
电气控制元件和接点
采用Ni8-M18-AD4X-H1141接近开关,用于轧机各个动作的控制和采集信号。
精轧机上接近开关的功能和布置见图02337140《F1-F7精轧机电气控制元件和接点》。
6.2.
精轧机侧导板及导卫、活套装置
见图号为02337600《精轧机侧导板及导卫、活套装置》总图。
精轧机入出口导卫和侧导板主要由入口侧导板、入口导卫、出口导卫、标高调整装置、检测装置构成。
导卫中设有擦辊器、刮板、工作辊冷却水,F1-F7机架间设有带钢冷却水,F1-F4前设有辊缝喷水装置,F1-F7精轧机入口设有轧制润滑装置。
F1-F7机架间的液压活套用于支撑带钢,形成调节轧机动态速度变化的套量,在两机架间形成一个缓冲区,保证各机架的连续轧制。
入口侧导板
见图号为02337675《F1-F7入口侧导板》组件图。
在F1-F7精轧机前各有一组侧导板。
侧导板在操作侧和传动侧各有一导板通过带位移传感器的液压缸对导板进行开口度调节。
在生产带钢宽度确定后,设定好每一侧导板的开口度,引导带钢进入轧机。
入口侧导板可通过液压缸沿轧线方向进行移动。
轧钢时移进轧机,换辊时移出轧机。
侧导板为焊接结构,导板上镶有衬板。
出口导卫
见图号为02337720《F1-F7出口导卫》组件图。
在F1-F7精轧机后各有一组出口导卫。
上、下导卫装于一车架上。
车架通过液压缸进行移进移出。
上导板通过气缸控制。
轧钢时导板紧贴工作辊面,刮除辊面的氧化铁皮同时防止冷却水落于带钢上;
换辊时打开,脱离轧辊,保证换辊空间。
下导板靠自重贴于工作辊面,刮除辊面的氧化铁皮。
导卫支架和标高调整装置
见图号为02337610《导卫支架和标高调整装置》组件图。
导卫支架用于安装入口侧导板及出口导卫,并保证入口侧导板及出口导卫顺利移进移出轧机。
标高调整装置装于两精轧机之间,在精轧机间起桥梁支撑作用。
架体前端与机架交接,后端坐于一支撑轴的偏心套上,支撑轴由轴承座固定在牌坊上并通过十字万相联轴器与电机相连。
其作用是调整入口导板标高,满足不同产品生产的需要。
其控制是通过在操作侧装于偏心轴的编码器进行的。
工作辊冷却装置
见图号为02337860《工作辊冷却装置》组件图。
工作辊冷却装置包括入口侧上下工作辊冷却、出口侧工作辊冷却。
入口侧上下工作辊冷却装置各设有冷却支架、冷却水集管、擦辊器、辊缝喷水装置。
入口侧上下工作辊冷却装置分别由气缸进行进退控制。
轧钢时擦辊器一直顶在工作辊上,保证擦拭辊面同时防止冷却水落于带钢上;
换辊时退出,脱离轧辊,保证换辊进行。
出口侧工作辊冷却装置安装在出口导卫架上,其上下各设有一根冷却水集管。
机架间冷却装置
见图号为02337770《F1-F6带钢冷却及过渡导卫》组件图。
在F1-F7机架间各设有一根冷却水集管。
用于带钢冷却。
保护罩和侧喷装置
见图号为02337940《保护罩和侧喷装置》组件图。
在F1-F7机架间设有保护罩和侧喷装置。
保护罩可阻止轧制过程中产生的尘埃进入轧机。
侧喷装置可阻止轧制过程中的污垢进入下一机架。
见图号为02337790《活套》组件图。
在F1-F6精轧机后各有一组活套。
活套结构采用液压缸直接推动活套旋转臂,活套旋转臂上装有活套辊。
其控制简单、转动惯量小、反应快。
。
带钢从前一精轧机进入后一精轧机时,活套旋转臂立刻升起开始工作,按需要在两精轧机间建立张力,并形成套量,保证轧机间的连轧关系;
当带钢抛出前一精轧机后,活套臂立刻降下待命(处于9°
);
换辊时处于61°
,并用销轴锁定。
检测装置
见图号为02337960《电气接
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