熱鍍鋅機組沉沒輥的技術改進

張新利

(寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司，新疆 830022)

八鋼熱鍍鋅機組自建成投入生產(chǎn)開始，沉沒輥就出現(xiàn)問題，制約著熱鍍鋅機組的正常生產(chǎn)。技術人員通過采取改進沉沒輥材質和流鋅槽結構，提高沉沒輥磨削和安裝精度等措施，較好地解決了沉沒輥使用壽命短、鋅渣多等問題，實現(xiàn)了設備的平穩(wěn)運行，提高了熱鍍鋅機組的產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。鋅鍋沉沒輥機構見圖1。

1 沉沒輥存在的主要問題

1.1 使用壽命短

沉沒輥原來只能連續(xù)使用5～7 天，尤其是沉沒輥的軸套磨損更快，只能連續(xù)使用4～5 天。軸套的磨損會導致沉沒輥發(fā)生不正常的振動、偏斜和卡阻，直接導致沉沒輥的使用壽命縮短，而且其對設備運行的穩(wěn)定性和板面質量也有重要影響。而更換一只沉沒輥就需要花費數(shù)小時，耽誤生產(chǎn)進度，影響生產(chǎn)效率，給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟損失。

1.2 設備運行不穩(wěn)定

在生產(chǎn)中設備發(fā)生了嚴重的跑偏問題，無法正常生產(chǎn)。

1.3 影響板面質量

由于有鋅渣附著到沉沒輥上，經(jīng)常出現(xiàn)劃傷沉沒輥和板面的現(xiàn)象。劃傷的熱鍍鋅板板面不能用作彩涂板的生產(chǎn)基板，給熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè)造成很大的損失。

圖1 鋅鍋沉沒輥機構Figure 1 Sink roll mechanism of zinc bath

2 采取的技術改進措施

通過采取以下技術改進措施，解決了沉沒輥使用壽命短的問題，避免了殘留鋅渣劃傷板面的現(xiàn)象，實現(xiàn)了設備平穩(wěn)運行，提高了產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。

2.1 改進材質提高使用壽命

優(yōu)質沉沒輥輥面的材質應滿足四點要求:抗腐蝕性好、耐磨性強、粗糙度合適及尺寸熱穩(wěn)定性好。原設計的輥身和軸套材質均采用的是0Cr13Ni13，材料耐磨性差，這是影響使用壽命的重要因素。改進后的輥身采用316L 的新材質，軸套材質改為高鈷合金材料，避免了沉沒輥粘鋅，尺寸熱穩(wěn)定性良好，有效解決了耐磨性差的問題，效果明顯，使用壽命增加了一倍。

2.2 改進軸套結構提高平穩(wěn)性

在沉沒輥傳動板形不好的帶鋼時，因為帶鋼與沉沒輥之間接觸不好，受力不均，容易使帶鋼發(fā)生跑偏，導致帶鋼在沉沒輥上發(fā)生軸向滑動，劃傷沉沒輥。對故障分析發(fā)現(xiàn)，沉沒輥的軸承與軸承座之間的間隙過大容易造成沉沒輥的徑向跳動，間隙應盡量縮小。通過改進軸套結構解決了沉沒輥裝置軸向的固定問題，防止了沉沒輥在轉動過程中發(fā)生軸向滑動。

2.3 疏導結合避免劃傷板面

采取疏導結合的辦法解決沉沒輥對板面的劃傷問題。一方面采取最低的鍍鋅溫度和最短的浸漬時間，保持溶劑溶液中鐵的含量低于10 g/L，防止過酸洗等工藝手段，減少殘留鋅渣附著到沉沒輥上。另一方面改進沉沒輥輥面溝槽的形狀，即將原設計的平行流鋅槽改為螺旋流鋅槽，這種結構可將大部分附著在沉沒輥上的鋅渣旋轉出輥面。新改進的沉沒輥的輥面溝槽設計保證了鋅液良好的流動性，增大了傳動摩擦力的效果。

2.4 控制整體安裝精度

由于沉沒輥的安裝精度直接影響沉沒輥的受力情況，因此，在統(tǒng)一裝配架上裝配沉沒輥時，必須要保證裝配精度的一致性。

2.5 控制加工修磨精度

控制沉沒輥加工修復的圓跳動和同軸度精度要求，避免了沉沒輥在轉動過程中，帶鋼與沉沒輥之間發(fā)生滑動產(chǎn)生拉傷缺陷。

3 技術改進的效果

經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，采取上述改進措施后沉沒輥的使用壽命提高到14 天以上，提高了設備運行的平穩(wěn)性，減少了沉沒輥劃傷缺陷，進而提高了鍍鋅產(chǎn)品的表面質量和機組的生產(chǎn)作業(yè)效率。

［1］孫煥德，楊曉芳.熱鍍鋅機組沉沒輥軸套磨損理分析.寶鋼技術，1997.5.

［2］凌全偉，劉建秋.熱鍍鋅技術的現(xiàn)狀及發(fā)展.鞍鋼技術，2004.4.

［3］佘俊，任先京，等.鍍鋅沉沒輥表面防腐研究.材料導報，2006.5.