邵 峰 常 亮 張永曉 楊建立

(北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司 北京100043)

高線立式卷芯架集卷系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

邵 峰①常 亮 張永曉 楊建立

(北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司 北京100043)

對(duì)高速線材立式卷芯架集卷系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的介紹。立式卷芯架集卷系統(tǒng)采用高度標(biāo)準(zhǔn)化特征的模塊化設(shè)計(jì)，各種輪式運(yùn)輸模塊可根據(jù)工藝要求自由組合，可以靈活布置出多種盤卷運(yùn)輸線路，適應(yīng)不同的車間布局，滿足各種生產(chǎn)要求。根據(jù)研究成果及實(shí)際應(yīng)用的情況，對(duì)立式卷芯架集卷系統(tǒng)的設(shè)備布置、功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析并對(duì)主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。

高速線材 集卷 立式卷芯架集卷系統(tǒng) 模塊化 運(yùn)輸模塊

1 引言

集卷系統(tǒng)是高速線材生產(chǎn)中的關(guān)鍵精整收集設(shè)備，一般布置在精整區(qū)散卷冷卻線末端，用于將散狀線圈收集成均勻、整齊的盤卷，并使之掛在P&F運(yùn)輸線的C型鉤上，以便完成后續(xù)的檢查、修剪、打捆、稱重及卸卷工序。集卷系統(tǒng)設(shè)備形式多樣，目前應(yīng)用較多的主要有傳統(tǒng)的雙芯棒集卷系統(tǒng)及新興的立式卷芯架集卷系統(tǒng)。立式卷芯架集卷系統(tǒng)與傳統(tǒng)雙芯棒集卷系統(tǒng)相比工藝布置更加靈活，而且在結(jié)構(gòu)型式上更能適應(yīng)大卷重線材的生產(chǎn)，因而得到越來越多的應(yīng)用。

2 立式卷芯架集卷系統(tǒng)的組成及布置

2.1 設(shè)備組成及基本工藝流程

如圖1所示，立式卷芯架集卷系統(tǒng)主要由集卷站(集卷筒+線卷托板裝置)、升降機(jī)、立式卷芯架、回轉(zhuǎn)模塊、輪式運(yùn)輸模塊、翻轉(zhuǎn)站、運(yùn)卷小車等組成。

該系統(tǒng)與傳統(tǒng)雙芯棒集卷系統(tǒng)的主要區(qū)別是采用若干個(gè)在輪式運(yùn)輸模塊上循環(huán)運(yùn)行的立式卷芯架取代了雙臂芯棒，線卷是收集在若干個(gè)立式卷芯架上，當(dāng)一卷線材收集完成后，集卷筒分離指閉合將浮動(dòng)鼻錐托起，輪式運(yùn)輸模塊將卷芯架運(yùn)離集卷站，下一個(gè)卷芯架運(yùn)行到集卷站繼續(xù)收集盤卷。輪式運(yùn)輸模塊將帶有盤卷的立式卷芯架運(yùn)送到翻轉(zhuǎn)站處將其從豎直位置翻轉(zhuǎn)至水平位置，運(yùn)卷小車將線卷從卷芯架上卸下掛在P&F線鉤子上，空的卷芯架再翻回豎直位置，繼續(xù)在輪式運(yùn)輸模塊上循環(huán)運(yùn)行回到集卷站處等待接卷。[1]

從集卷站至翻轉(zhuǎn)站之間的兩個(gè)半周運(yùn)輸線路按功能可劃分為兩個(gè)區(qū)，分別稱為承載區(qū)及空載區(qū)。線圈從集卷站收集成卷后，在立式卷芯架上被輪式運(yùn)輸模塊按照設(shè)定的方向運(yùn)輸至翻轉(zhuǎn)站，在此過程中因卷芯架上一直承載線卷，故此時(shí)卷芯架走過的運(yùn)輸線路稱為承載區(qū)。當(dāng)線卷在翻轉(zhuǎn)站處完成翻轉(zhuǎn)及掛鉤工序后，空載的卷芯架從翻轉(zhuǎn)站處沿著另外一個(gè)半周線路被標(biāo)準(zhǔn)輪式運(yùn)輸模塊運(yùn)回至集卷站處等待下一個(gè)收集周期，在這個(gè)過程中，因卷芯架一直處于空載狀態(tài)，故此運(yùn)輸線路稱為空載區(qū)。

圖1 立式卷芯架式集卷系統(tǒng)典型布置圖

1-集卷站集卷筒; 2-集卷站線卷托板裝置; 3-升降機(jī); 4-立式卷芯架; 5-回轉(zhuǎn)模塊; 6-輪式運(yùn)輸模塊; 7-翻轉(zhuǎn)站; 8-運(yùn)卷小車

2.2 工藝布置特點(diǎn)

立式卷芯架集卷系統(tǒng)采用高度標(biāo)準(zhǔn)化特征的模塊化設(shè)計(jì)，各種規(guī)格的輪式運(yùn)輸模塊可根據(jù)工藝要求自由組合，因而可適應(yīng)不同的車間布局，滿足各種生產(chǎn)要求。在進(jìn)行集卷系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，因使用運(yùn)輸模塊的數(shù)量及布置方式的不同，可以靈活布置出多種盤卷運(yùn)輸線路，在此僅列舉出幾種典型的方案。

2.2.1 基本小循環(huán)布置

如圖1所示，這是立式卷芯架集卷系統(tǒng)最典型的布置型式，可稱之為“基本小循環(huán)”布置。采用幾乎最短的環(huán)線運(yùn)輸長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)從集卷到盤卷掛鉤的過程，在廠房布局緊張的情況下可選用這種布置方式。

2.2.2 擴(kuò)展型單循環(huán)布置

在精整區(qū)有一定可占用空間的廠房?jī)?nèi)，可在基本小循環(huán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，如圖2所示，通過對(duì)輪式運(yùn)輸模塊和回轉(zhuǎn)模塊的增加及巧妙布置適當(dāng)增加承載區(qū)運(yùn)輸線路長(zhǎng)度，可增加盤卷在立式卷芯架集卷系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)輸及冷卻時(shí)間，高溫盤卷在立式穩(wěn)定狀態(tài)下停留的時(shí)間越長(zhǎng)越有利于最終卷形的形成，因而這種布置有利于提高卷形質(zhì)量。另外，由于盤卷在卷芯架上通過輪式運(yùn)輸模塊運(yùn)輸時(shí)已進(jìn)行了一定時(shí)間的自然冷卻，因而可根據(jù)計(jì)算的冷卻時(shí)間適當(dāng)減少P&F運(yùn)輸線的長(zhǎng)度。

在設(shè)計(jì)精整區(qū)布置方案時(shí)，受廠房布局限制，有時(shí)需要調(diào)整P&F線運(yùn)行線路的方向，如圖3所示，P&F線運(yùn)行線路與散冷線平行布置，這時(shí)可通過對(duì)各模塊位置的簡(jiǎn)單調(diào)整使翻轉(zhuǎn)站的方向適應(yīng)如圖4所示，當(dāng)車間內(nèi)同時(shí)布置兩條或多條生產(chǎn)線時(shí)，可將各生產(chǎn)線的立式卷芯架集卷系統(tǒng)用運(yùn)輸模塊連通起來。正常生產(chǎn)時(shí)各線的立式卷芯架集卷系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)其中一條生產(chǎn)線因P&F線系統(tǒng)或打捆機(jī)出現(xiàn)故障不能繼續(xù)收集盤卷時(shí)，該線收集的盤卷就可通過連通的運(yùn)輸模塊輸送至另一條生產(chǎn)線的集卷系統(tǒng)，在另一條線的P&F線系統(tǒng)及打捆機(jī)完成打捆收集過程。這樣布置的好處是通過適當(dāng)控制各生產(chǎn)線的軋制節(jié)奏，可以在不停產(chǎn)的情況下完成對(duì)故障設(shè)備的維修，保證了產(chǎn)量。

圖2 擴(kuò)展型單循環(huán)布置(一)

圖3 擴(kuò)展型單循環(huán)布置(二)

P&F線的布置。

2.2.3 多線聯(lián)通/交叉布置

圖4 多線聯(lián)通/交叉布置

2.2.4 具備在線熱處理功能的立式卷芯架集卷系統(tǒng)布置[2]

立式卷芯架集卷系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)使該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性增強(qiáng)，通過耐高溫的設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)與在線(或離線)熱處理設(shè)備的良好銜接。如圖5所示，通過在吐絲機(jī)后設(shè)置熱集卷站可實(shí)現(xiàn)高線產(chǎn)品的高溫狀態(tài)收集，即熱集卷。使高溫狀態(tài)的線卷通過卷芯架運(yùn)輸進(jìn)入與常規(guī)集卷系統(tǒng)(即散冷線末端的集卷系統(tǒng))相銜接的保溫隧道(具有加熱功能)，進(jìn)行可控時(shí)間的保溫或加熱，從而實(shí)現(xiàn)線材產(chǎn)品的在線熱處理。采用這種在線熱處理方式，最大限度的利用了線材軋制余熱，相對(duì)離線熱處理而言，這種方式可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，不影響生產(chǎn)節(jié)奏，占地面積也相對(duì)較小。

圖5 具備在線熱處理功能的立式卷芯架集卷系統(tǒng)布置圖

采用這種布置方式，可根據(jù)鋼種采用不同的冷卻工藝路線：

1)路線一：在常規(guī)集卷站進(jìn)行收集后的盤卷由立式卷芯架集卷系統(tǒng)送到翻轉(zhuǎn)站處翻轉(zhuǎn)，將盤卷掛到P&F線的C型鉤上，空的卷芯架繼續(xù)運(yùn)行回到常規(guī)集卷站。

2)路線二：需要利用軋后余熱進(jìn)行人工時(shí)效處理的鋼種，在常規(guī)集卷站集卷后，將盤卷送入保溫隧道進(jìn)行保溫緩冷，消除產(chǎn)品軋后的殘余應(yīng)力，防止低溫脆斷，達(dá)到軟化退火的效果。利用軋后余熱進(jìn)行人工時(shí)效，可縮短消除應(yīng)力時(shí)間。緩冷后的盤卷在立式卷芯架集卷系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)站處翻轉(zhuǎn)，將盤卷掛到P&F線的C型鉤上，空的卷芯架繼續(xù)運(yùn)行回到常規(guī)集卷站。

3)路線三：需要在特定溫度下進(jìn)行等溫相變處理的鋼種，由吐絲機(jī)后的熱集卷站進(jìn)行收集后進(jìn)入保溫隧道，在保溫隧道內(nèi)進(jìn)行等溫相變，達(dá)到球化退火效果，保證產(chǎn)品的力學(xué)性能。緩冷后的盤卷在立式卷芯架集卷系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)站處翻轉(zhuǎn)，將盤卷掛到P&F線的C型鉤上，空的卷芯架繼續(xù)運(yùn)行回到熱集卷站。

3 立式卷芯架集卷系統(tǒng)主要參數(shù)及設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

只對(duì)常規(guī)集卷系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和介紹，有關(guān)熱集卷站及保溫隧道設(shè)備在此不做詳細(xì)闡述。

3.1 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)(見表1)

3.2 主要設(shè)備結(jié)構(gòu)(見圖6)

3.2.1 集卷筒

集卷筒為筒狀鋼結(jié)構(gòu)件,筒內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)鼻錐，以便線圈順利落在芯棒上。下集卷筒設(shè)有一套氣缸驅(qū)動(dòng)的蹼式分離指機(jī)構(gòu)，支撐鼻錐收集線卷。上集卷筒中部設(shè)有鏟式葉片布圈器，在線圈下落過程中，對(duì)小規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行布圈。按產(chǎn)品規(guī)格設(shè)定不同的旋轉(zhuǎn)速度，使各線圈以鼻錐為中心錯(cuò)落疊加，降低最終的盤卷高度。布圈器的葉片裝在一個(gè)大直徑回轉(zhuǎn)支撐軸承上，該軸承通過齒輪減速機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。采用耐高溫的多光束光電掃描元件檢測(cè)集卷筒內(nèi)的盤卷收集高度[1]。

表1 立式卷芯架集卷系統(tǒng)設(shè)備主要參數(shù)

圖6 立式卷芯架集卷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3.2.2 線卷托板裝置

托板裝置環(huán)繞在立式卷芯架周圍，按照收集節(jié)奏隨線圈下落，以防止亂卷。托板共四塊，由液壓缸驅(qū)動(dòng)，可獨(dú)立開合。每?jī)蓧K托板安裝在一個(gè)升降小車上，變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條帶動(dòng)小車升降。升降小車由帶滾動(dòng)軸承的V型導(dǎo)向輪引導(dǎo)，沿裝有可更換導(dǎo)軌的立柱運(yùn)動(dòng)。

3.2.3 升降機(jī)

采用剪式舉升框架，框架上安裝有3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊。舉升過程中，輪式運(yùn)輸模塊中心位置保持不變，使卷芯架與鼻錐平穩(wěn)對(duì)接；升降機(jī)用的3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊與翻轉(zhuǎn)站用的3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊可整體互換。升降機(jī)上設(shè)有氣缸(或液壓缸)驅(qū)動(dòng)的卷芯架夾緊裝置。

3.2.4 立式卷芯架

上部設(shè)計(jì)錐形結(jié)構(gòu)與集卷筒鼻錐連接，自動(dòng)定心；下部框架安裝有可拆卸的耐磨軌條，磨損后便于更換；采用雙排4導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)，便于拆裝，確保卷芯架在輪式運(yùn)輸模塊上運(yùn)行時(shí)保持中心位置不跑偏；下部框架上預(yù)留電子感應(yīng)標(biāo)簽的安裝位置，根據(jù)車間控制水平要求，可采用射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)實(shí)現(xiàn)物料跟蹤。卷芯架高度可按照不同卷長(zhǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其適應(yīng)大卷重線材的生產(chǎn)。

3.2.5 回轉(zhuǎn)模塊

變頻減速電機(jī)通過小齒輪驅(qū)動(dòng)帶外齒圈的回轉(zhuǎn)支撐，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)臺(tái)上裝有3軸輪式運(yùn)輸模塊。采用絕對(duì)值編碼器控制旋轉(zhuǎn)速度及角度，保證回轉(zhuǎn)平穩(wěn)；采用接近開關(guān)控制極限位置，確?；剞D(zhuǎn)位置準(zhǔn)確；采用機(jī)械限位保護(hù)裝置，確?；剞D(zhuǎn)不過位；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用帶外齒圈的回轉(zhuǎn)支撐軸承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)。

3.2.6 輪式運(yùn)輸模塊

1)設(shè)備規(guī)格

如圖7所示，輪式運(yùn)輸模塊常用的有3軸輪式運(yùn)輸模塊、3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊、4軸輪式運(yùn)輸模塊、6軸輪式運(yùn)輸模塊；

圖7 輪式運(yùn)輸模塊

2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

模塊由輥架、傳動(dòng)軸、滾輪及減速電機(jī)等組成。按規(guī)格不同，每個(gè)模塊配3至6根傳動(dòng)軸，每根傳動(dòng)軸的兩端通過脹套各連接一個(gè)滾輪，滾輪上設(shè)計(jì)有同步皮帶輪。如圖8所示，滾輪安裝在與傳動(dòng)軸同軸但無連接的軸承座上，每個(gè)滾輪內(nèi)裝有兩列深溝球軸承。軸承座安裝在輪架上，模塊負(fù)載時(shí)滾輪承受的徑向力直接由軸承傳遞至軸承座，傳動(dòng)軸只傳遞扭矩，不承受彎矩；一般選擇在中間部位的傳動(dòng)軸上安裝變頻減速電機(jī)，作為主傳動(dòng)軸。主傳動(dòng)軸上的滾輪通過同步皮帶與同側(cè)其他滾輪連接，實(shí)現(xiàn)同一模塊上各組滾輪的同步傳動(dòng)。

3)同步皮帶傳動(dòng)特點(diǎn)

同步帶齒有梯形齒和弧齒兩類。此處選擇的是弧齒同步帶，其主要特點(diǎn)是：弧齒同步帶除了齒形為曲線形外，其結(jié)構(gòu)與梯形齒同步帶基本相同，帶的節(jié)距相當(dāng)，其齒高、齒根厚和齒根圓角半徑等均比梯形齒大。帶齒受載后，應(yīng)力分布狀態(tài)較好，平緩了齒根的應(yīng)力集中，提高了齒的承載能力。故弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率大，且能防止嚙合過程中齒的干涉。

圖8 輪式運(yùn)輸模塊傳動(dòng)示意圖

3.2.7 翻轉(zhuǎn)站

液壓缸驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)，采用電液比例閥控制翻轉(zhuǎn)速度，翻轉(zhuǎn)過程平穩(wěn)順暢，可防止線圈在翻轉(zhuǎn)過程中從卷芯架上甩出；上部設(shè)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的C型抱緊框架，用于翻轉(zhuǎn)過程中抱住卷芯架，見圖9。

上部設(shè)有立導(dǎo)輪，便于卷芯架移入和對(duì)中；翻轉(zhuǎn)站用的3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊可與升降機(jī)用的3軸對(duì)中輪式運(yùn)輸模塊整體互換，并設(shè)有卷芯架夾緊裝置；翻轉(zhuǎn)框架上設(shè)有機(jī)械擋板，防止翻轉(zhuǎn)后卷芯架進(jìn)入造成事故。

3.2.8 運(yùn)卷小車

采用變頻電機(jī)，通過小齒輪與齒條嚙合實(shí)現(xiàn)小車行走，傳動(dòng)平穩(wěn)；盤卷框前端設(shè)有擋板，后部設(shè)移動(dòng)壓板裝置用于卸卷過程中防止盤卷傾斜，可適應(yīng)不同高度的盤卷；移動(dòng)壓板裝置的位置由一個(gè)絕對(duì)值編碼器跟蹤，用于計(jì)算盤卷長(zhǎng)度，以確定小車的?？课恢?，確保盤卷被放在C型鉤的中心線位置。

圖9 翻轉(zhuǎn)站

4 部分設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1 集卷站及翻轉(zhuǎn)站設(shè)備動(dòng)作周期

4.1.1 集卷收集周期

集卷站收集周期T可按下式計(jì)算：

(1)

式中 T—集卷站收集周期，單位s； t—軋制間歇時(shí)間，單位s； M—單個(gè)盤卷重量，單位kg； v—集卷筒內(nèi)盤卷重量堆疊速率，kg/s。

式(1)中，集卷筒內(nèi)盤卷堆疊速率v可按下式計(jì)算：

(2)

式中 G—生產(chǎn)線最大機(jī)時(shí)產(chǎn)量，單位：t/h。

綜合式(1)和式(2)可得集卷站收集周期T為：

(3)

4.1.2 翻轉(zhuǎn)站周期

翻轉(zhuǎn)站處從一個(gè)承載卷芯架進(jìn)入開始計(jì)算，該卷芯架完成翻轉(zhuǎn)、運(yùn)卷小車接卷、盤卷掛鉤、卷芯架回翻、空載卷芯架駛離翻轉(zhuǎn)站這一連串動(dòng)作，直至下一個(gè)承載卷芯架即將進(jìn)入翻轉(zhuǎn)站為止，這段時(shí)間稱為翻轉(zhuǎn)站周期T′(單位s)，為保證盤卷及時(shí)掛鉤，則有：

T′

(4)

集卷收集及翻轉(zhuǎn)站各設(shè)備動(dòng)作時(shí)序應(yīng)按照以上計(jì)算的總周期進(jìn)行排定，時(shí)序圖略。

4.2 輪式運(yùn)輸模塊同步皮帶傳動(dòng)計(jì)算[3][4]

按照設(shè)備運(yùn)行的工況條件，計(jì)算或確定如下內(nèi)容作為同步帶傳動(dòng)計(jì)算的已知條件：

1)同步帶傳遞的功率P；

2)小帶輪、大帶輪節(jié)徑及轉(zhuǎn)速，本傳動(dòng)方案中大、小帶輪節(jié)徑相同即為d1=d2=d’(從結(jié)構(gòu)因素考慮，初選直徑)，速比為1，故轉(zhuǎn)速相等，即為n1=n2=n；

3)傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)種類以及工作制度，本方案中傳動(dòng)用途為輸送機(jī)、原動(dòng)機(jī)為交流電機(jī)、每天連續(xù)使用16～24小時(shí)；

4)兩帶輪中心距，按照在滾輪上運(yùn)行的卷芯架底盤的尺寸，考慮運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)保證任何時(shí)刻底盤縱向應(yīng)與至少2個(gè)滾輪接觸，按此原則初選中心距a’，中心距為不可調(diào)型；

5)帶型選擇圓弧齒同步帶；

6)本方案帶傳動(dòng)示意圖如圖10。

(1)求設(shè)計(jì)功率Pd

Pd=KAP

(5)

式中 KA—工況系數(shù)，見表工況系數(shù)KA(化工第五版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表13-1-68)；

P—傳動(dòng)功率，kW。

圖10 同步帶傳動(dòng)方案示意圖

(2)確定帶的型號(hào)和節(jié)距Pb

由設(shè)計(jì)功率Pd和帶輪轉(zhuǎn)速n，查圓弧齒同步帶選型圖，即可確定同步帶的型號(hào)和節(jié)距Pb。

(3)確定帶輪齒數(shù)z、節(jié)徑d及嚙合齒數(shù)Zm

根據(jù)初選帶輪節(jié)徑d’，查表“圓弧齒帶輪直徑”(化工第五版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表13-1-62)，可查得對(duì)應(yīng)節(jié)距Pb的帶輪的齒數(shù)Z及節(jié)徑d。另外，如圖10，可知帶輪嚙合齒數(shù)：Zm=Z/2

(6)

(4)確定同步帶的節(jié)線長(zhǎng)度Lp

同步帶節(jié)線長(zhǎng)度Lp為：

Lp=2a′+π(d1+d2)/2=2a′+πd

(7)

查表“圓弧齒帶的節(jié)線長(zhǎng)度”(化工第五版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表13-1-58)或有關(guān)廠家同步帶樣本，選擇最接近計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)即可確定實(shí)際同步帶節(jié)線長(zhǎng)度Lp。

(5)計(jì)算同步帶的齒數(shù)Zb

Zb=Lp/Pb

(8)

(6)計(jì)算傳動(dòng)中心距a

按公式(7)，將準(zhǔn)確的同步帶節(jié)線長(zhǎng)度Lp、帶輪節(jié)徑d代入，可得傳動(dòng)中心距a的準(zhǔn)確值：

a=(Lp-πd)/2

(9)

表2 圓弧齒帶基準(zhǔn)寬度

表3 小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)

(7)確定同步帶設(shè)計(jì)功率為Pd時(shí)所需帶寬bs

(10)

式中 bs0—選定型號(hào)的基準(zhǔn)寬度，按表2選??； Kz—小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)，按表3選??； KL—圓弧齒帶長(zhǎng)系數(shù)，查表選取(化工第五版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表13-1-78)；

P0—基準(zhǔn)額定功率，圓弧齒帶查表“圓弧齒帶的基準(zhǔn)額定功率”(化工第五版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，表13-1-75)選取。

(8)同步帶驗(yàn)算(略)。

5 結(jié)束語

集卷系統(tǒng)是高線精整收集的重要設(shè)備，與傳統(tǒng)集卷設(shè)備相比，新興的立式卷芯架集卷系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，而且采用模塊化設(shè)計(jì)理念，可根據(jù)工藝要求對(duì)各模塊進(jìn)行靈活布置，使立式卷芯架集卷系統(tǒng)除能完成傳統(tǒng)集卷設(shè)備的盤卷收集功能外，還能實(shí)現(xiàn)一些特殊的工藝功能，而且結(jié)構(gòu)上更適應(yīng)大卷重線材的生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

[1]邵峰等.高速線材集卷站設(shè)備淺析.冶金設(shè)備，2013年特刊(2),總第208期:99-101.

[2]楊建立等.發(fā)明專利：在線熱處理線材收集運(yùn)輸系統(tǒng).專利號(hào)：ZL 2008 1 0115276.9.

[3]成大先等.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版第3卷).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.11，13-3～13-98.

[4]呂剛磊等 同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)用 教育科學(xué)博覽，2012(12).116～119.

·節(jié)能環(huán)保技術(shù)推廣·

冶煉銅渣的資源化利用成套技術(shù)

1 技術(shù)簡(jiǎn)介

該技術(shù)針對(duì)火法冶煉水淬銅渣采用“磨浮選工藝+回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝+磁選工藝+加氣磚制造工藝”來高效處理和綜合利用銅渣，回收有用的銅、鉛、鋅、鐵元素，并將尾渣制作加氣磚，實(shí)現(xiàn)全部銅渣的綜合利用。

2 典型業(yè)績(jī)

該技術(shù)方案正在應(yīng)用工程云南鈺和工貿(mào)有限公司銅冶煉工業(yè)廢渣處理與綜合利用項(xiàng)目。項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)年處理銅冶煉水淬渣100萬t，回收銅精礦2萬t，鐵精粉41萬t，含鋅鉛粉塵4萬t，加氣混凝土60萬m3，蒸壓磚1.2億塊。項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率超過40%。

燒結(jié)煙氣氨法及鎂法脫硫技術(shù)

1 技術(shù)簡(jiǎn)介

開發(fā)了系統(tǒng)流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單，投資低，脫硫效率高，運(yùn)行穩(wěn)定的濕法脫硫技術(shù)。以液氨(氨水或廢氨水)為脫硫劑，對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，脫除煙氣中的SO2，副產(chǎn)硫銨化肥，分單塔工藝和雙塔工藝。負(fù)壓多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，蒸汽能耗和設(shè)備投資顯著降低；逆流多功能玻璃鋼脫硫塔，設(shè)備更緊湊，脫硫塔高度進(jìn)一步降低，防腐性能好；脫硫后煙氣直接通過塔頂煙囪排放的塔頂排煙技術(shù)，節(jié)約場(chǎng)地及設(shè)備投資；系統(tǒng)流程采用循環(huán)密閉系統(tǒng)，并配有防止氨泄露等安全措施。

2 技術(shù)指標(biāo)

脫硫率≥95%。以玉溪工程為例，項(xiàng)目處理煙氣量720000Nm3/h，設(shè)計(jì)SO2初始濃度為1500mg/Nm3，折算成每噸燒結(jié)礦的投資成本為12.1元。運(yùn)行后，SO2排放濃度≤100mg/Nm3；粉塵排放濃度≤50mg/Nm3，副產(chǎn)品硫銨總氮量>20.5%、水分<0.5%、游離酸<0.1%，達(dá)到國(guó)家農(nóng)用化肥一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行成本折算到噸燒結(jié)礦為4.5元。

技術(shù)提供單位及聯(lián)系方式

單位名稱：北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司

聯(lián)系人：張富信

電話：010-64458539，13911569262

網(wǎng) 址：http://www.mcce.com.cn

Research and Application of Vertical Pallet System of High Speed Wire Rod Mill

Shao Feng Chang Liang Zhang Yongxiao Yang Jianli

(Beijing Shougang International Engineering Technology Co., Ltd., Beijing 100043)

The vertical pallet system of high speed wire rod mill is fully described in this paper. The standard conveyor modules are modularized so that module can be assembled into different layouts according to the process requirement. The vertical pallet system is designed to match the space condition of various plants. This paper analyzes the layout, function, equipment structure and also introduces the method for calculation according to the research and application of vertical pallet system.

High speed wire rod Coil reforming Vertical pallet system Modularized Conveyor module

邵峰，男，1980年出生，畢業(yè)于北京科技大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)，本科,工程師，主要從事軋鋼機(jī)械的設(shè)計(jì)工作

TG333.71

A

10.3969/j.issn.1001-1269.2015.02.008

2014-07-22)