推进鞍钢半连轧的技术改造工程

    在鞍钢，在冶金部，人们都称鞍钢半连轧是鞍钢的功勋轧机，它生产的成品热轧带钢为鞍钢的发展作出了巨大的贡献。

 

   这套轧机是解放初期由苏联设计制造的，为苏联援助中国建设的156项工程之一。几十年来，它是我国能生产成卷1200MM热轧宽带钢的主力军，为我国机械工业及轻工业提供薄带钢原料。是各种农业机械，拖拉机及汽车和各类机动车不可缺少的原材料。

 

   鞍钢半连轧的产品在市场上一方面是抢手货，但其成品带的厚度偏差及宽度公差均偏大，离优质产品的水平尚差一个挡次。因此改造鞍钢半连轧，上厚度自动控制系统，一直是冶金部钢铁司轧钢处和鞍钢公司考虑的问题。

 

    自动化研究院对鞍钢半连轧的改造很感兴趣。为此我和原在鞍钢工作，后调入自动化所的李永春和马绍堂两位工程师共同投入了这项工作。

我们三人专程去了鞍钢，这是我第一次到鞍钢。而李、马两人因均来自鞍钢，对半连轧相当熟悉，遂成为我的向导。

 

   我们首先需了解半连轧厂的想法和打算。与厂方座谈后，我们得知半连轧厂厂方的改造目标有二：1、提高热轧薄带钢的质量：将厚度公差从正负100微米降低至正负50微米。一微米等于千分之一MM。宽度公差从正负20MM降低至正负10MM。2、在提高成品带尺寸精度的基础上，提高轧机产量。

    半连轧厂对我们的来访也很感兴趣。他们很希望我们为这套轧机的改造做些工作，提出一些改造意见。于是他们向我们提供了这套半连轧机机电装备的资料，请我们研究后提出一些改造的意见。冶金部钢铁司轧钢处对鞍钢半连轧的技术改造十分关心，但一时还不知从何处着手。

 

    轧钢处付处长谢仕柜是从鞍钢调到冶金部工作的老资格轧钢工艺工程师，对鞍钢及国内外各钢铁厂轧机情况了如指掌。多年来，她致力于提高钢材产量与增加钢材的品种。

 

    但她告诉我，对她轧机改造是个新课题。她向我提问：要提高鞍钢半连轧产品的尺寸精度和产量应改造轧机的那些环节？如何改造？该轧机轧线上的机电设备究竟存在那些问题？这些均有待研究和破解。自动化院既开始关心这套轧机的改造，谢处长遂请我加以研究，最好能提出一个初步意见或方案。

 

    经多年搜集和积累，我手头掌握着国外近二十套宽带钢热连轧机机电装备的技术参数。其中十套为二十世纪六十年代制造和投产的。这些轧机可称之为第一代宽带钢热连轧机。另十套制造、投产于二十世纪七十年代，可称之为第二代宽带钢热连轧机，也是常被称为现代化宽带钢热连轧机。这两代宽带钢热连轧机的机电装备技术有很大区别。

    第二代现代化宽带钢热连轧机的特点

 

   第二代的先进性表现在：1、有 AGC厚度自动化控制。

 

   2、设有低惯量快速电动活套，其摆动角的変量与主传动闭环。

 

   3、全轧线的计算机自动控制系统。

 

   4、机架立柱断面、机架刚度，压下电机装机功率，主电机功率，均明显比第一代加大。

 

    鞍钢半连轧同第二代现代化宽带钢热连轧机在装备技术上的差距

 

    我将鞍钢半连轧厂提供的轧线机电装备技术参数同上述第一代和第二代的参数比较后，发现鞍钢半连轧轧线机电装备的技术参数均明显低于第二代宽带钢热连轧机。

经仔细核算：半连轧精轧机组各机架立柱断面偏小，因而机架的刚度偏低。轧钢时，因带钢头尾温差引起轧制压力波动时，机架弹跳必然偏大，这是造成成品带纵长方向厚度公差偏高的主要原因。

 

    将鞍钢半连轧机架的刚度与武钢于二十世纪七十年代引进的，和属于第二代现代化宽带钢热连轧机挡次的武钢1700MM宽带钢热连轧机比较，可以看到两者的巨大差别：

 

   最大轧制力     机架立桂断面CM平方      机架刚度系数

 

   武钢一米七      2500吨           7100CM平方          550至600T/MM

 

   鞍钢半莲轧      1800吨           3750CM平方              375T/MM

 

   鞍钢半连轧轧钢时，因轧件头尾温差引起的轧制压力波动可达10%至20％。由此轧机辊缝变化将达0.5至1mm。因此，机架刚度低，是成品带厚度公差超标的主要原因。

结论：需更换精轧区的全部六个轧机机架。仅此一项，就可以看到，鞍钢半连轧的技术改造，不是小打小闹所能解决的。

 

   精轧每个机架上装有两套压下机构，直流电机驱动。两台直流电机各75千瓦。武钢一米七热连轧机每架压下电机为两台各375千瓦的直流电机。

 

   鞍钢半连轧连轧机组间设有电动活套机构，且其减速比为37.25。

 

   鞍钢半连轧压下机构的减速机为蜗轮减速，传动效率低。改造时，连轧机组各机架的压下机构必然要全部更换。

 

   现场操作工人反映该活套机构起套虽不慢，但当相邻机架间出现多余的套量时，该活套机构却反应迟缓，根本跟不上套量的增长，更谈不上活套辊能在轧制过程中能紧贴选带的底面，随套量之变化而上下摆动了。

 

    按AGC的要求，精轧各机架的压下螺丝与轧辊轴承座之间需配置2000吨位的压磁式大吨位压力传感器。但在核对按装尺寸时，发现鞍钢半连轧精轧机架现有窗口尺寸偏小，装不下2000吨位的压磁式测压仪。到鞍钢考察后，我根据上述各项分析和计算结果，整理了一份《关于鞍钢半选轧自动化改造的初步意见》送交钢铁司轧钢处谢仕柜处长。

 

   谢看后很高兴。她同我说：“看了这份报告后，我心里有底了。看来鞍钢半连轧的改造，小打小闹是不行了，非动大手术不可。这类大型轧机的改造，看来还得找外商来承担，可以采取中外合作的方式进行。”

 

   她决定可先由自动化院出面，找几家外商来北京商谈鞍钢半连轧的改造事宜。当时中国在冶金工厂技术改造方面，眼光尚限于在国内寻找承接单位。谢处长的开阔思路，突破了当时的思路，使我们得到启发。在冶金部轧钢处的支持下，自动化院开始了对外商的接触。