中厚板高位出钢机
一、 产品简介
全国70余家中（厚）板生产线上板坯加热主要采用三段连续式加热炉，当需要板坯出炉时，在炉后推钢机的作用下，使板坯沿着炉内滑道向出口方向移动，利用板坯自重沿着加热炉出口与炉前辊道之间的倾斜表面滑到辊道上，由于落差大，经常产生板坯表面划伤和撞击疤痕现象，出钢的同时伴随着较大的冲击和噪声，造成炉前辊道和缓冲器的寿命下降甚至损坏。经过粗轧机和精轧机轧制后，板坯表面出现质量缺陷，多家用户提出质量异议，并要求退货和索赔，影响了销售和企业形象，造成了较大的经济损失。随着板坯自重的增加，表面划伤和撞击疤痕现象日益严重，如何根除滑坡式传统的出钢方式成为解决板坯表面质量和提高辊道、缓冲器等设备寿命的难题。为此，2004年4月为济钢研制了全国第一台高位出钢机样机（如图1）与加热炉配套，2005年6月11日陆续在马钢中板厂投产3套（如图2），目前运行效果良好，受到用户好评，彻底解决了板坯下表面滑伤的难题。
图1 中厚板高位出钢机照片
该高位出钢机尚属国内首创，其技术达到国际领先水平（教育部专家鉴定），主要技术参数如下：
起重量：14000kg
大 车：
横移速度：1.574～314.8mm/s(对应1～100Hz)
中道到左道工作行程：2300mm（实际2300.18mm）
中道到右道工作行程：2300mm（实际2275.83mm）
小 车：
进退速度：1.574～314.8mm/s(对应1～100Hz)
工作行程：3000mm（实际2998.74mm）
图2 马钢中板高位出钢机现场照片
L形钩升降速度：
上升：0～78.8mm/s(95升／min) 单泵
下降：0～149.4mm/s(95升／min) 单泵
最大升降行程:1850mm
L形钩高位：1800mm（实际调整值1827.4mm）
L形钩原位：1700mm（实际调整值1693mm）
L形钩低位：40.0mm（实际调整值40mm）
两个L形钩中心距：1100 mm
板坯规格：
长度：1300～2000 mm
宽度：1000～1400 mm
厚度：220～250 mm
液压系统：
最大压力：14 MPa
工作压力：10.4 MPa
最大流量：单泵104L／（一备一用）
工作流量：单泵95L／min（一备一用）
液压缸：φ160／φ110－1850
最快取坯速度：1）45s(不含大车移动时间、L形钩在辊道下停留时间和回升到原位时间)，单泵工作。
2）68s(含大车移动时间、L形钩在辊道下停留时间和回升到原位时间),单泵工作。
二、 技术特点
1、构成与原理
中厚板高位出钢机主要由走行梁、大车、小车和提升机构等构成。
走行梁由立柱、横梁、横梁上走行轨道和横梁内侧的齿条（齿朝下）构成；
大车由口字形梁体、口字形梁体四个角上的四个被动轮支撑在大车走行轨道上。其传动系统由电动机、减速机、万向接轴、齿轮构成。当电动机旋转时，带动减速机、万向接轴和齿轮旋转，齿轮与横梁内侧的齿条（齿朝下）啮合带动大车行走。 小车驱动与大车一样。
提升机构由L形钩、门形架和液压缸等组成，当液压系统比例阀按照设定的控制曲线工作时，液压缸动作，带动门形架垂直运动，L形钩与门形架固定在一起，从而完成L形钩的升降运动，门形架上带有滚轮在小车的U形导向槽内运动。L形钩可以将板坯从加热炉内直接取出平稳的放置于炉前辊道上，不仅解决了板坯出炉时的划伤，又避免了辊道撞伤，而且占地面积少。L形钩的横向运动由大车完成、纵向运动由小车完成，提升由液压缸完成。
基本工作原理：小车水平前进至炉门前，L形钩上升至出料位置，炉门上升，小车前移至板坯下，L形钩上升托住板坯，然后再慢速提升脱离滑轨，小车后退，退出炉门，炉门关闭。同时，小车继续后退至炉前辊道上方，L形钩稳速下降，将板坯平稳的放置于辊道上，辊道转动将板坯运走，L形钩上升到原位，完成一个循环。等待第二个工作行程。
2、关键技术
- 大小车运动和定位采用交流伺服控制交流异步电动机，通过程序设定满足大小车准确定位的工艺要求。
- PLC接收到液压位移传感器的信号后，经过计算后，控制电液比例阀工作，使L型钩按照所需的速度曲线运动和准确定位。
- L型钩的动作，按照PLC的逻辑程序自动完成小车前进定位、托起板坯、小车后退至原位、板坯下降至辊道下方，板坯运走，L型钩回到原位，完成一个工作循环。
- 大小车驱动采用齿轮与齿朝下的齿条啮合，保证了大小车受力合理、不会倾翻和防尘的作用。
3、创新点
- 大车横移、小车进退驱动系统均采用机械传动与L钩升液压升降相结合完成l钩的三个自由度。
- 升降机构采用U形槽作导轨，门形架在其内上下运动，带动L钩上下运动。
- 将板坯直接从炉内取出平稳的放置于辊道上，避免板坯的划伤、碰伤。
- 可避免辊道和缓冲器的撞伤，减少辊道的更换、检修次数。
- 增强了加热炉密封性，减少热量散失，节能效果明显。
三、 应用领域
中厚板高位出钢机用于中厚板厂加热炉前，用于将板坯从加热炉内平稳的托出放置在辊道上，避免板坯在出炉过程中划伤。