冷轧机防缠导板结构比较

(整期优先)网络出版时间:2021-07-07
/ 2

冷轧机防缠导板结构比较

郑刚

中国第一重型机械股份公司质量检验中心 黑龙江齐齐哈尔 161042


摘要:随着经济和各行各业的快速发展,近年来,随着生产技术水平的提高,对带钢表面质量的要求越来越高。乳化液系统通过对轧辊冷却、轧制润滑,从而提高轧辊使用寿命,更好的控制板型。防缠导板对防止带钢表面乳化液残留起了关键作用。随着轧制水平不断提高,生产的薄带钢更容易产生断带缠辊现象。防缠导板可以防止发生缠辊现象,保护工作辊。

关键词:防缠导板;轧钢;功能;结构形式

引言

随着钢铁工业技术的迅猛发展,市场对冷轧带钢成品的要求愈发苛刻,不仅要保证较高的表面质量和良好的机械性能,而且要求厚度越来越薄,这就对工作辊辊径提出了新的挑战。在使用可逆冷轧机进行铝带生产的过程中要进行轧制道次切换,即出入口切换,需要在轧机入口喷射大量轧制油用来润滑和冷却轧辊及板面,而在轧机出口采用压缩空气吹扫清除带材表面残留的轧制油,否则铝带表面会形成油斑,严重影响铝带的表面质量。一般轧制油喷射梁和吹扫梁都设置在轧机出入口防缠导板上,因此防缠导板既要利于辅助穿带、保护工作辊,还要防止轧制油残留在带材表面,对机组的稳定运行和带材表面质量起着至关重要的作用。

1防缠导板的功能

冷轧工作辊防缠导板功能主要是防缠和防溅。在冷轧生产中,常伴有断带和缠绕的突发事件产生。断带和缠绕对机组设备的破坏极大,所以必须对重要设备及部件进行保护。轧机中最易受损的是工作辊系,为了保护冷轧设备中的工作辊系在工作过程中不受事故的伤害,特别设置了工作辊防缠导板设备。对于冷轧产品,带钢表面质量是产品质量中最重要的一项指标。影响带钢表面质量最直接和最有害的因素是乳化液残留,它会在卷取和后续工艺中,在残留处产生斑痕,严重降低表面质量。然而在轧制过程中必须使用大量的乳化液给辊系润滑和冷却,这样才能保证连续轧制,由此会导致在轧制过程中,轧机内部乳液飞溅。防缠导板在工作状态下,刚好在轧制线上下分别形成挡板将工作辊出口和轧机牌坊之间的带钢段整体遮住,特别是对轧制线上方下落的乳液起到拦截和引流到带钢两侧的防溅功效。

2存在的问题

1)由于机架间油雾浓度较大,上防缠导板下表面经常凝聚有大片液滴,轧制时的振动会使这些油液滴落在已经吹扫过的带材表面,造成二次污染。2)用于轧制润滑的轧制油从带材边部的工作辊辊缝窜流到轧机出口的带材表面,也会造成带材边部轧制油残留。3)可逆轧机运行时一般是入口喷射轧制油出口吹扫,进行轧制道次切换时轧制油喷射和空气吹扫也要进行切换。轧制道次切换后,防缠导板内辊缝和板面轧制油喷射梁停止喷射,但上防缠导板内轧制油喷射梁管道中残留的轧制油在反向轧制时会持续从喷嘴滴落到出口带材上,导致带头或带尾有很长一段轧制油残留,且很难吹扫干净,从而形成轧制油斑,影响带材表面质量。

3改进措施

3.1机械液压缸代替线形位移传感器

单机架轧机中,乳化液等经常冲刷防缠导板上的液压缸,造成液压缸内传感器短期内失效,影响防缠导板工作。为此,用机械定位装置线性位移传感器。根据不同直径的工作辊调节导板推进的位置。机械定位装置通过机械定位,将导板固定在相应位置。阶梯块可在固定块槽中滑动。液压缸1是双头液压缸,每个行程对应阶梯块的一个位置。液压缸1推动阶梯块到合适的位置。装在导板上的顶丝由另外液压缸带动推进,直到顶丝顶住阶梯块,机械定位完成。需要调节防缠导板位置时,先退回导板,重复之前动作完成调节。机械定位装置使防缠导板运行更加稳定。

3.2防缠导板设计

都适用于可逆冷轧机,轧辊两侧都布置有乳化液喷射和吹扫装置,一侧乳化液工作,则另一侧空气吹扫工作,却各有设计侧重点。I型防缠导板把带钢上表面乳化液喷射和吹扫装置布置在其导板内侧,用挡板遮挡乳化液,避免乳化液飞溅滴落到出口带钢表面,通过伸缩液压缸适应辊径变化,同时设计有精确调整机构,保证导板与工作辊之间间隙。但I型防缠导板还需布置其他导板辅助穿带,对带钢下表面的吹扫考虑较少,当工作辊可水平移动时此种导板就不在适用;II型防缠导板是在出口带钢上表面设计遮挡导板,遮挡上方滴下的乳化液,同时能保证穿带顺利进行,并且在上导板头部布置气幕吹扫,防止乳化液从导板头部与工作辊之间的间隙中滴落。下导板布置抽吸装置,能清除带钢下表面的乳化液,通过带有位移传感器的液压缸驱动前行,精确保证前行距离。但工作辊分段冷却和辊缝喷射是单独的设备,乳化液喷射时需要退出防缠导板,增大了操作的复杂程度,对于工作辊辊径减小的轧机,防缠导板与喷射梁布置困难,同时工作辊水平移动时分段冷却不能保证乳化液喷射的均匀性。

3.3乳化液的隔绝与清除

1)经过这些层层吹扫,抽吸,防护措施之后。从最后一个机架出来的带钢已经是清洁干净的带钢。但是在机架出口到卷曲的地方带钢还要运行一段距离,一些乳化液的雾气在出口护罩平台的一些钢板上冷凝滴落会造成钢板的二次污染。所以在出口的这些地方设置相应的乳化液溜板和防护也很重要。这些需要冷轧厂根据自己的实际情况来进行完善。2)空气喷嘴的质量和维护很重要。可以在空气喷嘴的两侧增加保护板,防止空气喷嘴在断带,堆钢时被破坏。损坏的空气喷嘴要及时更换,以保证吹扫的质量。实际生产中保证空气吹扫范围的顺畅,不要被遮挡。3)防缠导板内部带材通道的上部导板下表面增加倾斜导流板,且导板两侧边沿增设导流槽,将油滴引落在带材宽度范围以外。4)防缠导板上部各喷梁的配管和机架配管倾斜布置(操作侧稍高,传动侧稍低),不方便倾斜布置的管道下方设置倾斜导流槽;软管尽量从机架配管的硬管上部连接,以防止停喷后硬管内残余油液通过软管流入喷梁从喷嘴处滴落。在轧机出口布置的其他设备,凡是安装在带材上方的零部件有滴落处都采取导流措施将油滴导至带材外侧。5)增设辊缝处带材下表面边部吹扫喷嘴,设置于下防缠导板的前端铲头处,根据带宽可设置一组或多组(可单独控制每组开关),每组两个喷嘴布置在带材下表面两侧边缘。道次切换时,一侧轧制油喷射停止后,开启边吹阻止轧制油从带材另一侧两边的辊缝中窜到出口,且带材下表面吹喷嘴吹扫压力要小于上表面吹扫喷嘴,防止带材下表面被溅水即可,以免上下表面吹扫气流干涉引起紊流造成四处飞溅。

结语

随着科学技术的不断进步,用户对带钢表面质量要求越来越高,这对冶金设备也提出了更高的要求。冷轧机的基本设计思路已转变为在降低能耗的同时,提高冷轧板带的产量和质量。不断的改进和完善,此结构和功能的防缠导板基本上满足了冷轧厂生产的需求。实际现场的应用也取得了很好的效果。提高了成品钢卷质量,降低了后续成本,给企业增加了经济效益。防缠导板的探讨,确定了不同工作状态下实现自动控制的要求。对设计防缠导板结构和自动控制提供理论依据。

参考文献

[1]尹海元,孙明奎,江东海.冷连轧机工作辊防缠导板功能和应用[J].冶金设备,2019(1):143.1122-1123.

[2]尉强,严国平,徐时栋,吴有生.可逆冷轧机防缠导板的分析及改进[J].冶金设备,2018(5):48-49.

[3]黄鹏,戴春祥,黄橙,王俊杰.空气放大器在冷镦机油雾处理中的应用探讨[D].上海大学.机电工程与自动化学院.2020.

[4]尹海元,孙明奎,江东海.冷连轧机工作辊防缠导板功能和应用[J].冶金设备,2019(增刊1):143-145.