酸軋機組碎邊剪堵邊原因分析及改造

李森虎

（攀鋼（集團）公司西昌鋼釩板材廠，四川西昌 617000）

0 引言

攀鋼西昌板材廠2030 酸軋機組生產(chǎn)線于2014 年4 月30日投產(chǎn)，由日本三菱日立設計，設計產(chǎn)能210 萬噸（圖1）。為滿足產(chǎn)品需求，在酸洗中部設計了圓盤剪對帶鋼邊部進行切邊，并通過碎邊剪對碎邊進行切剪切處理，以便對廢料進行回收再利用。碎邊剪由日本三菱設計并成套進口，其優(yōu)點為更換剪刃及刀頭方便、設備維護方便、故障率低等特點。然而，作為酸軋機組關(guān)鍵設備的碎邊剪，堵邊問題也困擾著國內(nèi)外冷軋同行工序。該機組投產(chǎn)至今，一直在不斷探索解決堵邊問題的辦法，取得了較大進步，很好地控制了堵邊發(fā)生了頻率。下面總結(jié)了酸軋機組對于攻關(guān)堵邊的一些經(jīng)驗，對于板帶穩(wěn)定生產(chǎn)有一定實際意義。

1 原因分析

酸軋機組碎邊剪堵邊時常發(fā)生，特別是屈服強度小于200 MPa或大于500 MPa 的高強高尤為明顯，目前已經(jīng)是限制產(chǎn)能的關(guān)鍵點。堵邊故障總體可以歸納為以下3 種情況。

（1）經(jīng)過圓盤剪剪切后廢料帶頭在碎邊剪入口發(fā)生彎曲變形導致溜槽產(chǎn)生堵邊（圖2）。在此種情況，碎邊剪還未對廢料進行剪切。

圖1 碎邊剪結(jié)構(gòu)示意

（2）廢料帶頭經(jīng)過碎邊剪6 對剪刃剪切后在碎邊剪上下刀軸上纏繞，逐漸造成堵邊（圖3）。此種情況大多出現(xiàn)在屈服強度小于200 MPa 薄料以及大于500 MPa 厚料的高強鋼。

（3）廢料剪切后，由于不規(guī)則的飛濺或排屑不暢，在出口溜槽底部或活動門間隙處造成堵邊（圖4）。此種情況由于排屑不暢造成。

圖2 碎邊在入口溜槽堵邊分析

2 改造結(jié)構(gòu)設計

（1）調(diào)整入口溜槽的導料開口度及碎邊剪刀軸轉(zhuǎn)速。通過對入口溜槽的堵邊原因分析，帶鋼運行速度與碎邊剪旋轉(zhuǎn)線速度匹配，碎邊剪在剪切過程中，不能很好的引導帶頭進入碎邊剪進行剪切，導致來料在入口溜槽處彎曲變形造成堵邊。針對此種情況，適當提高碎邊剪刀軸的旋轉(zhuǎn)線速度（目前確定的值為生產(chǎn)線速度的1.3倍最為適宜）并解決了帶頭導入差的問題；另外碎邊剪入口溜槽開口度從350 mm 縮短至250 mm，同時改變開口的長度，讓其導入的飛邊延直線運行，減小入口堵邊概率（圖5）。

圖3 刀軸處堵邊分析

圖4 出口溜槽堵邊堵邊分析

（2）6 對剪刃配對間隙單獨調(diào)節(jié)，保證斷屑能力。廢料帶頭經(jīng)過碎邊剪6 對剪刃剪切后在碎邊剪上下刀軸上纏繞，逐漸造成堵邊，此種情況大多出現(xiàn)在屈服強度小于200 MPa 薄料以及大于500 MPa 厚料的高強鋼，經(jīng)過原因分析，因為200 MPa薄料以及大于500 MPa 厚料的高強鋼在碎邊剪剪切過程中會時常出現(xiàn)個別剪刃剪切不斷現(xiàn)象，從而易導致剪切面彎曲或纏繞堵邊。現(xiàn)將備機刀軸在線下模擬齒輪刀軸上提前對每一對剪刃單獨加減銅墊調(diào)節(jié)側(cè)墊板及底板，保證6 對剪刃側(cè)間隙及重疊量偏差≤0.05 mm，裝配時用百分表檢測間隙調(diào)節(jié)的絲杠千斤頂，增益值是否與實際值一至，盡可能減小誤差（圖6）。軸向位移與側(cè)間隙變化數(shù)學關(guān)系為Gap=A×0.543（A 為軸向位移量）。

圖5 入口溜槽改造示意

（3）改進出口溜槽設計，提高排屑率。碎邊剪剪切后廢邊無規(guī)律的飛濺，活動門縫隙處以及底板縫隙處易卡入碎邊，所以造成出口溜槽堵邊原因主要是排屑不暢。通過以下改進提高排屑能力：①增加立面活動門擋板，阻止了碎邊飛濺后卡入活動門縫隙；②增加溜板擋板，有效阻止了碎邊飛濺后卡入溜板縫隙；③提高溜板的角度至60°，讓碎邊受重力作用更加容易滑落至廢料運輸皮帶（圖7）。

圖6 刀軸調(diào)整示意

圖7 出口溜槽示意

3 總結(jié)

針對攀鋼西昌鋼釩板材廠酸軋機組頻繁堵邊的現(xiàn)象，實施改造，并在板材冷區(qū)2030 酸軋線上進行了實踐應用，基本克服了堵邊問題。因此，此改造可在同類設備中推廣。