钢卷塔形拍平装置液压原理设计的改进

唐明姣

（马钢集团设计研究院有限责任公司，马鞍山 243000）

在钢铁行业中，热轧板带生产通常以成卷样式交付给客户，因此钢卷卷形是热轧产品外观质量的重要指标，而热轧板带在卷取过程中形成的钢卷塔是最常见的一种外观缺陷。某钢厂2015年初在1580热轧生产线上新建了一台塔形拍平装置，采用液压缸驱动，用来消除钢卷塔形，保证钢卷的质量。投产使用后，出现两个问题，第一，钢卷塔形的拍卷力每次只能设定一种，无法满足不同规格钢卷的拍平要求；第二，回油路背压太高。2016年初，该钢厂决定在2250热轧生产线上也新建一台类似于1580热轧线上的塔形拍平装置，此装置要求具备两档拍卷力，且要解决原有回油背压过高的问题。本文针对这些要求，在现有液压原理设计上进行优化，提出具体的改进措施。

1 分析设备结构

1580热轧和2250热轧生产线上使用的塔形拍平装置都属于新型的专用设备，采用悬挂安装结构形式，由一个拍卷液压缸驱动钢卷两侧的压板，通过挤压来实现钢卷塔形拍平的目标，最后复位缸驱动移动小车恢复初始拍卷位置。主要设备构成有移动小车、复位缸、机架、拍卷缸、活动和固定压板等，如图1所示。

图1 塔形拍平装置结构

2 1580热轧塔形拍平装置液压原理

1580热轧塔形拍平装置液压原理如图2，该装置于2015年初设计完成，目前仍在使用，1580热轧塔形拍平装置液压原理如下。

电液阀利用电磁铁得失电控制拍卷缸伸出和缩回，液压锁可以随时锁定拍卷缸，保证拍卷压板停在制定位置，最后通过出口节流阀调节流量，控制拍卷压板的速度，具体原理如图2所示。但该种液压方法与现场实际生产情况不符。在实际生产中，钢卷的种类不止一种，即使同类型的钢卷重量也不尽相同，一种拍卷力不能满足要求。另外现有液压系统中的出口节流阀背压太高，复位缸不能驱动移动小车顺利复位，导致拍卷压板不能及时打开。

图2 现有液压原理

3 2250热轧塔形拍平装置液压原理设计

2016年初钢厂决定在2250热轧线上新建一台类似的塔形拍平装置，明确要求拍卷力可手动调节压力。为满足此要求，在原有液压系统上进行了两种改进设计：第一，在主油路电液阀前并联两个主减压阀，用二位四通电液阀切换，该改进方案中的减压阀和电液阀，通径与主油路一样，尺寸稍微偏大；第二，在主油路上设置一个主减压阀，并在旁路上设置两个小通径溢流阀，溢流阀上设定不同压力，用二位四通电磁阀切换溢流阀以控制主减压阀的压力。

两种改进方案进行比较，可得改进方案二是小通径设计，经济可行。另外原有液压系统背压过高，移动小车无法是拍卷压板复位，本次设计时改用进口节流，很好地解决了背压问题，具体改进设计原理如图3所示。

4 结语

本次设计在参考现有液压原理的基础上进行改造，选择最合理经济的方案，以求满足生产工艺要求，目前改造后的钢卷塔形拍平装置已投入使用，运行状况平稳良好，故该钢厂将全面启动1580热轧塔形拍平装置液压原理的改造计划。

图3 改进后的液压原理