型钢热轧生产线辊道秤改造

张绪雷

（山钢股份莱芜分公司 机械动力部，山东 莱芜271104）

大型型钢1#辊道秤采用液压升降支撑钢坯的秤重方式，近期辊道秤频繁出现故障，导致计量严重失准，计量精度误差在3%以上，故障的频繁检修严重影响了生产进度。为了适应快节奏的生产需要，提高辊道秤的计量精度，降低成本消耗，对大型型钢原有1#辊道秤进行改造。改造方法是把以前采用液压升降支撑钢坯的秤重方式改造为整体台面受力，另外更换高精度耐高温传感器，采用更加完善的限位装置。改造后不但可以降低设备故障率，进一步提高计量精度，保证钢坯的成材率，还简化了生产工艺流程，节省了计量时间，能够适应快节奏的生产需求。

1　技术改造要点

1.1　技术方案

研发思路是将目前运行的液压起落式辊道秤改造成为静态整台面受力式辊道秤。总体设计主要包括基础改造、秤体结构改造及电气改造。

1.2　基础改造

重新焊接辊道台架，利用原有的9组辊道台架重新焊接成整体称重台面，全长11.93 m，在辊道下方焊接传感器上顶板安装架，传感器在辊道台架下方。拆除原有的液压升降系统，用水泥对液压系统拆除后的空间进行浇灌，以作为秤台及限位的水泥基础。在新建基础上增设4组纵横向限位器，同时充分考虑辊道上产生的振动和钢坯运行中撞击等因素对称重结果的影响，并采取相应的减震措施。首先，通过配重抵消因辊道一侧安装电机造成偏载对称重结果的影响，并且增加了台面的稳定性。其次，在称重台面下部增加配重，增加台面重量，降低台面重心位置，减小辊道振动对称量结果的影响，提高称量精确度。考虑到称重台面一侧各个托辊分别安装有电机，从秤的外观及缩短施工工期等因素考虑，配重设在辊道架没有安装电机一侧中间偏下的位置。

1.3　电器改造

电器部分采用4支30 t柱式称重传感器，灵敏度为2.000±0.004 mV/V，可有效抑制辊道运动时产生的侧向力，满足大吨位小称量称重需要。1支4线接线盒，连接EDI760型称重显示仪，该仪表带负载能力强，高精度Δ-Σ型A/D转换速度快，采样速度达20次/s，具有标准RS232输出接口，完全满足现场称重需要。另外该仪表具有8421码输出，与现场PLC控制系统匹配，可以直接把数据传送到控制台。微机经串口1对EDI760进行数据采集。因钢坯长度短于称重台面长度，在秤台末端0.5 m处安装1支光电管，该信号经ADAM4520模块转换为RS232信号接入微机串口2，由微机监视该信号的变化，当钢坯头部接触光电管时，光电信号翻转，此时钢坯全部在称重台面，微机开始采样计重。当钢坯尾经过光电管后，光电信号翻转，该支钢坯称重结束，准备称量下支钢坯。

2　方案实施

2.1　新秤体的设计及安装

改造后的秤体安装有9组传送托辊，每个托辊的一侧都有1个电机负责提供动力转动。秤体的安装电机一侧重量加量，出现偏载现象。为了解决偏载问题，一是增加了秤体支架的总体重量，二是在没有安装电机的一侧装上配重，以消除偏载现象的发生。

2.2　传感器基础板找平

由于现场施工日期有限，为了保障水泥的强化程度，必须用最短的时间来完成基础的浇灌。于是现场施工采取了与以往先浇灌基础再安装秤体的不同方式来进行施工。在现场基础浇灌之前，先根据传感和其附件的高度，把传感器基础板用槽钢焊接到秤体上，再把秤体吊装到安装位置进行传送托辊调平，调平完成后把秤体固定，最后再浇灌基础。既保证了传送托辊的水平和传感器的合适安装，又充分保证了水泥基础的强化时间。

2.3　秤体限位的安装和调节

由于秤体上含有9组传送托辊，连铸坯上秤时会产生较大的水平冲击力，秤体的限位起至关重要的保护作用。为了保证现场的安全和最大限度的提高计量精度，在每个传感器的基础板上都设计了限位安装设置，另外在秤体的四周都安装了圆盘式限位来抵御连铸坯的撞击。

2.4　传感器防护

由于现场所计量的都是高温度的连铸坯，生产时根本不能靠近秤体，只能等大修时才能清理掉落在秤体上方和下方的氧化铁皮。由于长时间氧化铁皮堆积在传感器附近，可能会顶住传感器使其受力不完全，造成计量不准确。为了解决氧化铁皮影响传感器的问题，为每个传感器配备安装300°左右的圆形防护罩，把传感器套在里面，防止了氧化铁皮的掉落，方便将来对传感器的更换。

2.5　高精度高温传感器的使用

经过反复对比和测试，使用托利多的高温传感器作为该衡器的受力传感器，该传感器在200℃高温时仍然能保证计量精度。

2.6　限位的改造

作为大吨位高温连铸坯辊道秤，限位的作用非常关键，高温的钢坯硬度非常低，容易与在辊道的碰撞中发生形变，从而造成对秤体非常大的冲击。在现场采用了双限位的办法，通过连轴限位和纵横双向限位对该衡器进行限制，达到了最大限度的安全程度。

3　实施效果

辊道秤自改造后投入使用以来，一直运行稳定，故障率低，计量精度为±0.3%，提高了钢坯轧钢的成材率。另外，该计量方式简化了生产工艺流程，节省了计量时间，满足了大秤量的需要，适应了快节奏的生产需求。