冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏分析與處理措施

左玉璞

摘? 要：“鋼鐵是一個國家的脊梁”，做好鋼鐵產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)對于國家經(jīng)濟的健康穩(wěn)定發(fā)展有著極為重要的穩(wěn)定作用。鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品眾多，其生產(chǎn)是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的過程，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將會對鋼鐵的生產(chǎn)造成極大的影響。以硅鋼生產(chǎn)為例，冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題長期困擾著鋼鐵企業(yè)，帶鋼跑偏不僅會影響生產(chǎn)效率，嚴重時帶鋼邊部甚至?xí)鲚佔舆吘壊⑴c軋機結(jié)構(gòu)部分產(chǎn)生剮蹭進而影響到帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。文章在分析冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏原因的基礎(chǔ)上對如何采取有效措施控制甚至是解決冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題進行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：冷軋連退機組清洗段;帶鋼跑偏;解決措施

中圖分類號：TG333.72? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）29-0121-02

Abstract： "Iron and steel is the backbone of a country." Improvement in the production of the iron and steel industry plays a very important role in the healthy and stable development of the national economy. There are many products in iron and steel industry， and its production is a complex and systematic process. Any problem in any link will have a great impact on the production of iron and steel. To take the production of silicon steel as an example， the problem of strip deviation in the cleaning section of cold rolling mill has perplexed iron and steel enterprises for a long time， and strip deviation will not only affect the production efficiency. In serious cases， the edge of the strip will even exceed the edge of the roll and rub with the structure of the mill， thus affecting the production quality of the strip. Based on the analysis of the causes of strip deviation in cleaning section of cold rolling mill， this paper analyzes and expounds how to take effective measures to control or even solve the problem of strip deviation in cleaning section of cold rolling mill.

Keywords： cleaning section of cold rolling mill; strip deviation; solving measures

前言

冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題困擾著各大帶鋼生產(chǎn)企業(yè)，冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題不僅影響帶鋼生產(chǎn)效率同時也會對帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。研究表明造成冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏現(xiàn)象主要是作用于硅鋼帶鋼上的張力失衡帶來的，其表現(xiàn)出來的影響因素主要集中在帶鋼板型缺陷、電解槽堿液擾動和冷軋輥安裝精度等幾個方面，且軸輥安裝精度所帶來的影響占比較重，為解決這一問題可以通過在冷軋連退機組清洗段應(yīng)用輥自適應(yīng)調(diào)整裝置，使得作用于硅鋼帶鋼上的張力趨于平衡，從而實現(xiàn)對冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏的調(diào)整。

1 冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏原因分析

1.1 硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現(xiàn)象

硅鋼帶冷軋連退機組清洗段下部主要由浸泡槽、電解清洗槽和高低壓漂洗槽三個槽組成。其中浸泡槽和清洗槽內(nèi)介質(zhì)主要為pH<7且溫度>90℃的溶液構(gòu)成，浸泡槽溶液濃度為清洗槽濃度的35%-45%左右。硅鋼帶冷軋連退機組清洗段工藝流程復(fù)雜，需要由多組橡膠輥完成對于硅鋼帶的拉張用以滿足硅鋼流水線生產(chǎn)所需要的張力，在某鋼廠所使用的硅鋼帶冷軋連退機組清洗段總長度達到了133.9m且全程并未采用任何跑偏糾錯裝置致使硅鋼帶生產(chǎn)過程中跑偏問題時有發(fā)生。沿硅鋼帶冷軋連退機組清洗段共分布有16根橡膠輥，其中有上部轉(zhuǎn)向輥9根，槽底沉沒輥7根，16根橡膠輥的安裝精度控制在0.05mm/m以內(nèi)。在影響硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏的因素中橡膠輥精度問題占據(jù)著較大的比重。通過對以往跑偏現(xiàn)象進行觀察總結(jié)，發(fā)現(xiàn)硅鋼帶跑偏現(xiàn)象主要集中在以下三種：（1）硅鋼帶板型如單邊浪、1/4邊浪或是鐮刀彎，出現(xiàn)跑偏。（2）硅鋼帶鋼從電解槽處開始沿傳動側(cè)跑偏。（3）硅鋼帶在漂洗段到2#張力輥段發(fā)生跑偏。

1.2 硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏原因分析

硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏主要是由于硅鋼帶在軸輥上發(fā)生側(cè)滑和旋轉(zhuǎn)偏移造成的。硅鋼帶生產(chǎn)是連續(xù)進行的，當硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段張力分布均勻且張力中心與軸輥重合時則硅鋼帶鋼沿著生產(chǎn)線快速順利前進，而當張力分布中心與軸輥中心產(chǎn)生一定的偏差時硅鋼帶鋼將會導(dǎo)致軸輥作用于硅鋼帶鋼一個反向作用的力矩，促使帶鋼發(fā)生偏轉(zhuǎn)或是滑移直至張力中心與軸輥中心重合，而這就是硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的機理。影響硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的因素主要有三點：（1）硅鋼帶鋼板型問題，硅鋼帶鋼的板型受連退上工序的影響，硅鋼帶鋼板型出現(xiàn)偏差將導(dǎo)致作用于硅鋼帶鋼的張力中心與軸輥中心產(chǎn)生一定的偏差進而導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)力矩的產(chǎn)生，在硅鋼帶鋼快速移動的過程中作用于硅鋼帶鋼上的偏轉(zhuǎn)力矩將會導(dǎo)致硅鋼帶鋼發(fā)生偏移。硅鋼帶鋼板型缺陷將直接影響硅鋼帶鋼受力的均衡性。（2）在硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段，浸泡槽和清洗槽大量使用堿性介質(zhì)，且有三根軸輥浸沒于堿性溶液中，用以確保堿性介質(zhì)能夠?qū)桎搸т摫砻孢M行全面的清洗，由于三根浸沒軸的存在將會在硅鋼帶鋼與軸輥之間形成一層堿液膜，致使軸輥作用于硅鋼帶鋼上的摩擦力和張力都受到了一定的影響，進而使得硅鋼帶鋼張力與軸輥中心產(chǎn)生了一定的偏差催生出一定的偏轉(zhuǎn)力矩。此外，硅鋼帶鋼生產(chǎn)是持續(xù)且快速進行，將會帶動堿液的波動，而波動的存在將會進一步影響到硅鋼帶鋼與軸輥之間的張力作用，從而導(dǎo)致硅鋼帶鋼跑偏現(xiàn)象的產(chǎn)生。作用于硅鋼帶帶上的滑移作用力矩和偏轉(zhuǎn)力矩將會導(dǎo)致硅鋼鋼帶產(chǎn)生螺旋偏移，嚴重影響硅鋼鋼帶的正常生產(chǎn)。通過對硅鋼帶冷軋連退機組清洗段的跑偏現(xiàn)象進行分析后發(fā)現(xiàn)造成硅鋼帶冷軋連退機組清洗段產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象的主要原因在于作用于硅鋼鋼帶上的兩側(cè)張力不平衡，進而導(dǎo)致硅鋼帶鋼上產(chǎn)生了復(fù)合作用力，復(fù)合作用力的存在導(dǎo)致硅鋼帶鋼向張力大的一側(cè)進行偏斜，加之硅鋼帶冷軋連退機組清洗段軸輥的安裝精度誤差從而導(dǎo)致了硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現(xiàn)象的產(chǎn)生。硅鋼帶鋼板型缺陷將會導(dǎo)致硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現(xiàn)象的加劇，為解決這一問題需要從增強硅鋼帶冷軋連退機組清洗段軸輥的自適應(yīng)力方面入手，利用自適應(yīng)調(diào)整裝置或是對設(shè)備進行自適應(yīng)調(diào)整安裝，提高設(shè)備的安裝和自糾能力，從根本上解決硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏問題。

2 硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏解決措施

總體來說硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏主要是由于作用于硅鋼帶鋼的張力和軸輥的中心產(chǎn)生偏差造成的，因此在解決硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏問題時需要從調(diào)整作用于硅鋼帶鋼上的張力方面入手，提高硅鋼帶鋼的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。分布于硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段上的16根張力輥有9根轉(zhuǎn)向輥的軸承支架是固定的，其安裝精度相對容易調(diào)整和保證，而剩余的7根轉(zhuǎn)向輥由于沉沒于槽內(nèi)導(dǎo)致其不論是安裝還是調(diào)整都難度較大，安裝精度較難保證，軸輥的水平精度和垂直度偏差將導(dǎo)致硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。槽內(nèi)軸輥安裝需要注意以下幾點：（1）水平精度的調(diào)整。安裝軸輥時，待到軸輥整體入槽后，安裝好軸輥傳動側(cè)和操作側(cè)軸承座支架，并以軸承座支架為基準測量軸輥的水平偏差，根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)對軸承座水平精度進行調(diào)整，可以使用銅皮作為墊片來調(diào)節(jié)軸輥的水平精度，軸輥的水平精度需要控制在0.05mm/m以內(nèi)。（2）軸輥的“自適應(yīng)”調(diào)整，根據(jù)硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏機理，造成硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的主要原因在于張力失衡，通過對軸輥進行“自適應(yīng)”調(diào)整恢復(fù)硅鋼帶鋼的張力平衡將能夠解決跑偏問題。硅鋼帶鋼在生產(chǎn)運行過程中總是力圖與軸輥軸線形成垂直夾角從而使得硅鋼帶鋼兩側(cè)的張力能夠得到平衡，而如果硅鋼帶鋼張力不平衡將導(dǎo)致帶鋼向張力大的一側(cè)跑偏。結(jié)合硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏機理可以采取平衡硅鋼帶鋼張力的舉措來控制帶鋼跑偏問題。待到完成對于沉浸軸輥水平度的調(diào)整后，固定軸輥兩側(cè)軸承座的連接螺栓并將硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的張力調(diào)整到預(yù)設(shè)數(shù)值，而后松開兩側(cè)軸輥軸承座的連接螺栓，沉浸軸輥將在帶鋼張力和軸輥自重的作用下進行左右微旋的自適應(yīng)調(diào)整，而后再次對軸承座進行固定即可完成對于沉浸軸輥的安裝。通過自適應(yīng)調(diào)整安裝后的軸輥其與上部平行，具有與上部軸輥相同的垂直度，從而使得沉浸軸輥與上部軸輥之間的張力平衡。（3）“自適應(yīng)調(diào)整”是一種硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段靜態(tài)調(diào)整，而“以偏制偏”軸輥調(diào)整方式則是一種動態(tài)調(diào)整方式，在完成了對于軸輥的靜態(tài)調(diào)整后硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段可以平靜的運行一段時間但是隨著轉(zhuǎn)向輥、沉浸輥的不均勻磨損將導(dǎo)致硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段再次出現(xiàn)跑偏問題，而停機調(diào)整則會對硅鋼帶鋼的生產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響，針對這一問題則需要采用“以偏制偏”的方式完成對于硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的動態(tài)調(diào)整，利用調(diào)整軸輥布置位置的方式向運行中的帶鋼施加一定的機械糾偏力，從而解決跑偏問題。針對帶鋼向傳動側(cè)跑偏問題，可以通過對傳動側(cè)軸輥軸承座向入口端調(diào)整，操作側(cè)軸承座向出口端調(diào)整的方式來對軸輥進行動態(tài)調(diào)整，消除偏轉(zhuǎn)力矩。（4）增加軸輥的摩擦特性，布置于清洗段出入口的張力輥利用其所具有的表面摩擦特性能夠?qū)т搨鲃优芷a(chǎn)生一定的抑制作用，當軸輥在長期的使用中產(chǎn)生磨損后將使得張力輥表面粗糙度下降，則無法對張力波動產(chǎn)生抑制進而導(dǎo)致跑偏問題，因此待張力輥表面粗糙度下降到1.6μm以下時則需要對張力輥及時進行更換。（5）對硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的擠干輥、刷輥壓力進行調(diào)整。帶鋼運行過程中，在完成對于帶鋼清潔刷洗和擠干的基礎(chǔ)上可以調(diào)整擠干輥和刷輥的壓力從而減小作用于帶鋼的附加外作用力，從而使得帶鋼能夠在一定程度上平衡兩側(cè)力矩，使作用于硅鋼帶鋼的兩側(cè)張力趨于穩(wěn)定、平衡，降低跑偏問題的產(chǎn)生。除了調(diào)整擠干輥、刷輥壓力外還需要對擠干輥、刷輥的水平度和垂直度進行相應(yīng)的測定調(diào)整，最大限度地保障硅鋼帶鋼運行時兩側(cè)受力平衡，避免因兩側(cè)受力不均而導(dǎo)致的跑偏。

3 結(jié)束語

冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題長期困擾著鋼鐵產(chǎn)業(yè)，冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題不僅會影響硅鋼帶鋼的生產(chǎn)效率，嚴重時帶鋼將會與冷軋鋼結(jié)構(gòu)部分產(chǎn)生摩擦進而影響到帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量。解決好冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題將會對帶鋼生產(chǎn)帶來極為積極的作用和意義。造成冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題的主要原因在于帶鋼運行時的兩側(cè)力矩失衡，而為解決這一問題需要加強對于軸輥安裝精度的調(diào)整，利用靜態(tài)調(diào)整及“自適應(yīng)調(diào)整”用以使得所安裝軸輥的水平度、垂直度都能夠控制在一定的區(qū)間范圍內(nèi)，從而使得硅鋼帶鋼生產(chǎn)運行時能夠獲得較為平衡的作用張力，解決因張力不平衡所帶來的冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題。本文在分析冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題原因的基礎(chǔ)上對如何采取有效措施控制冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題進行了介紹。

參考文獻：

[1]張貴春，周濤，葉春雷.冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏原因分析及解決措施[J].冶金設(shè)備，2017（2）：55-58.

[2]李良洪，徐攀，余浩.硅鋼CPL推拉式酸洗線帶鋼跑偏分析及設(shè)備改進[J].冶金設(shè)備，2016（1）：61-65，73.

[3]張振甲，鄧博浩.硅鋼脫碳退火機組堿洗段帶鋼跑偏問題分析及改進方案探討[A].第十二屆中國電工鋼學(xué)術(shù)年會論文集[C].2012（11）：91-94.