提高熱連軋卷取芯軸作業(yè)率途徑的探討

梁國鵬

（青海平安高精鋁業(yè)有限公司 青海平安）

一、前言

2011年底進行設備調(diào)試和試生產(chǎn)的熱連軋機，調(diào)試期間因調(diào)試量小，卷取芯軸無明顯故障，在間斷性試生產(chǎn)5000 t后，卷取芯軸卷料后出現(xiàn)無法卸卷故障，即當過機量達到一定噸數(shù)后，卷取芯軸的有效作業(yè)率將嚴重影響熱連軋機組的連續(xù)性生產(chǎn)。

1.卷取芯軸卷取原理

圖1 卷取系統(tǒng)外觀圖

卷取機系統(tǒng)安裝在精軋機夾送輥之后，用于將帶材卷成卷狀，公司的熱連軋機采用德國西馬克設計的卷取芯軸，芯軸脹縮用液壓缸控制，芯軸轉(zhuǎn)動由電機、齒輪箱、剎車盤控制。芯軸縮回則帶動外部扇形板縮回，使得卷取芯軸整體外徑減小，卷取芯軸此時用于卸卷，反之芯軸脹開帶動扇形板脹開，使得卷取芯軸整體外徑增大，此時卷取芯軸用于卷取帶材。卷取系統(tǒng)外觀見圖1、卷取芯軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2。

2.卷取芯軸主要參數(shù)

芯軸直徑范圍575～610 mm（對于厚度＞4 mm的鋁帶，過大膨脹，自動設置），卷徑最大2150 mm，卷重最大18 t，初始卷取時的卷取速度3 m/s，加速率最大0.5 m/s2，卷取速度最大7.7 m/s，最大鋁帶厚度10 mm，最小鋁帶厚度2.5 mm。

二、影響卷取芯軸有效作業(yè)的主要因素

1.溫度的影響

熱連軋機組的特點就是終軋溫度高，即使軋制結(jié)束到卷取時，帶材仍然有300℃以上的溫度，使得卷取芯軸一直處于高溫作業(yè)，而芯軸與扇形板的相對滑動如何潤滑，如何防止扇形板與芯軸發(fā)生高溫粘結(jié)，成為關(guān)鍵，西馬克設計扇形板與芯軸滑板接觸面有耐高溫滑板，并在滑板接觸面間提供流量為17 m3/min的冷卻風機為其進行冷卻。觀察發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)芯軸張開后無法縮回的主要原因是冷卻不足，導致滑板粘結(jié)，從而使之抱死。

2.其他雜質(zhì)的影響

卷取芯軸在卷取時，由帶材本身帶來的鋁粉、助卷器鋼帶磨損造成的鐵粉、空氣中的其他顆粒物粉塵等進入芯軸與扇形板滑動面，造成滑動阻力增大、磨損滑板等危害，造成卷取芯軸工況惡化，從而使得芯軸抱死。

圖2 卷取芯軸內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

三、解決辦法及途徑

1.提高冷卻效果

西馬克設計冷卻流量通過實踐觀察偏小，為了提高冷卻效果，為卷取芯軸提供壓縮空氣冷卻，在保留冷卻配管的基礎上，將原有冷卻風機改為流量為20 m3/min的壓縮空氣冷卻，為防止壓縮空氣中的雜質(zhì)顆粒及空壓機油霧對芯軸內(nèi)部造成二次污染，并在管路中增加過濾棉進行過濾以保障壓縮空氣的純凈度。

2.定時清潔雜質(zhì)

定期將卷取芯軸扇形板拆開，用煤油清洗芯軸滑板及扇形板內(nèi)滑板雜物，并將滑板上有燒結(jié)點的部位用細油石打磨干凈，保證卷取芯軸內(nèi)部的清潔。

四、效果

采取以上措施后，有效降低了卷取芯軸的工作溫度和滑動摩擦阻力，進而降低了卷取芯軸在連續(xù)軋制時抱死的故障率，使得熱連軋機組的卷取芯軸，可連續(xù)卷制鋼材6000 t以上不出故障，此數(shù)據(jù)為有限測試未做最大連續(xù)軋制量的測試。

五、結(jié)論

（1）合理提高熱連軋機組卷取芯軸的冷卻效果，可降低芯軸抱死的故障率。

（2）定時清潔芯軸滑板和扇形板滑板雜質(zhì)，可降低芯軸抱死的故障率。

（3）影響芯軸抱死的原因還有很多，仍然需要不斷的探索研究。