熱鍍鋅線輥涂設(shè)備增加及系統(tǒng)改造

盛群泉

（湖南華菱漣鋼薄板有限公司冷軋板廠，湖南 婁底 417009）

關(guān)健詞：熱鍍鋅；輥涂機；耐指紋(UF)；鈍化

漣鋼冷軋板廠原在線使用的是一套進口的臥式耐指紋（UF）輥涂設(shè)備，用于耐指紋涂層產(chǎn)品的生產(chǎn)；采用兩套鈍化設(shè)備進行六價鉻鈍化處理。現(xiàn)在家電用板需要采用環(huán)保無毒的無鉻鈍化或三價鉻鈍化，單臺輥涂機無法滿足鍍鋅線的耐指紋、無鉻及三價鉻鈍化等多種涂敷產(chǎn)品的的產(chǎn)量、品規(guī)生產(chǎn)。單臺輥涂機不同的涂敷產(chǎn)品生產(chǎn)切換時間較長，對生產(chǎn)組織、訂單兌現(xiàn)不利。涂敷產(chǎn)品藥劑使用品種多，不同廠家藥劑混合會發(fā)生反應(yīng)結(jié)塊、堵塞現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

1 改造方案

原輥涂機布置在+8.25m平臺上，臥式結(jié)構(gòu)，設(shè)備布置緊湊，平臺下入口側(cè)是拉矯機，平臺延伸空間不能影響其維護；而另一側(cè)如果移位UF爐及風(fēng)箱投入大，時間長，基本不可能。經(jīng)反復(fù)現(xiàn)場調(diào)研，UF爐不動，對原輥涂機向UF爐方向移位0.8m，UF轉(zhuǎn)向夾送輥向入口側(cè)移位1.66m，從中擠出空間，布置新輥涂機（如圖1），設(shè)備之間隔距0.8m以上。同時，平臺外延向入口側(cè)1.5m。邊部只需增加1根平臺立柱，設(shè)備主要承重分布立柱之上。對原輥涂機拖鏈、新輥涂機拖鏈重新設(shè)計，擠出空間保證設(shè)備之間有間隙，在生產(chǎn)時進行檢查、調(diào)整。由于1#輥涂機向UF爐靠近了0.8m，對UF爐入口增加可調(diào)整位置的擋風(fēng)板，減少熱風(fēng)在液盆上結(jié)露影響產(chǎn)品質(zhì)量。UF轉(zhuǎn)向輥、UF2#轉(zhuǎn)向夾送輥從立柱內(nèi)側(cè)移到立柱外側(cè)。

2 設(shè)備輥涂機選型、設(shè)計

新增輥涂機，采購臥式結(jié)構(gòu)，由驅(qū)動裝置、升降支撐輥、上輥涂車、下輥涂車、機架、鎖緊裝置、循環(huán)系統(tǒng)及取液盆、液壓系統(tǒng)、接近開關(guān)布置等組成。見圖2。

2.1 驅(qū)動裝置

（1）驅(qū)動齒輪電機選擇：取料輥、涂敷輥直徑φ250mm，涂輥最高速度：150mpm，輥子之間的最大單邊壓力為15kN，兩輥之間摩擦因數(shù)約：μ=0.15，則：

圖1 改造后設(shè)備布置

圖2 輥涂機

M=Fμr=2×15×1000×0.125×0.15=562.5Nm。選取齒輪電機：R97 DV160L4/BMG/M，其中：na=157，Ma=910Nm。

電機為變頻電機，速度可控。

（2）齒輪減速電機與輥子采用可快速拆裝的萬向聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器托架上帶光電感應(yīng)器，感應(yīng)聯(lián)軸器是否連接，防止末連接時啟動。

2.2 輥涂車

（1）上、下輥涂車布置在垂直于軋制線的機架導(dǎo)軌上，工作位置時采用快速接手連接齒輪電機，用鎖緊裝置鎖緊輥涂車；移出工作位置，實現(xiàn)線外換輥（如圖3）。

（2）輥涂車由輥架裝配、預(yù)拉緊裝置、車架、車輪組裝配、輥架升降裝置等部件均成。輥架一邊固定在車架上用銷軸連接，上輥涂車中間有預(yù)拉緊裝置，防止輥涂車在非生產(chǎn)時由于重力下降，另一端由液壓升降裝置控制工作和打開位置。

圖3 上輥涂車

（3）升降裝置的液壓缸一端連接蝸桿升降機，工作側(cè)與傳動側(cè)升降機通過快速聯(lián)軸器連接，可單獨調(diào)整位置也可兩側(cè)聯(lián)動調(diào)節(jié)輥子升降位置，以控制寬度方向、涂模厚度。

（4）上輥架中間連接有預(yù)拉緊裝置，防止在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，輥架掉落，通過調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力來控制。

（5）輥架上的取料輥布置在輥架的線性導(dǎo)軌上，一側(cè)用升降機連接，且安裝有壓力傳感器，用于調(diào)整、控制取料輥與涂敷輥之間的壓力，保證涂模厚度；壓力傳感器采用直接的數(shù)字顯示模式，更方便調(diào)整涂敷輥與取料輥之間的壓力。取料輥傳動側(cè)、工作側(cè)的升降機之間用快速聯(lián)軸器連接，可單獨調(diào)整也可聯(lián)動。輥子工作面尺寸為φ250×1900，涂敷輥采用耐酸聚胺脂輥面，表面硬度Hs65；取料輥采用材質(zhì)為00Cr17Ni14Mo2耐蝕不銹鋼，滿足強酸性的三價鉻品規(guī)生產(chǎn)。輥架結(jié)構(gòu)如圖4。

圖4 輥架

3 循環(huán)系統(tǒng)改造

（1）為減少混液的可能和簡化配管系統(tǒng)，兩套供液循環(huán)系統(tǒng)分別對應(yīng)一臺輥涂機，配置簡易加液裝置（外接液桶）用于品規(guī)少或切換時沖洗供液管道時保證生產(chǎn)。

（2）1#輥涂機使用現(xiàn)有電動隔膜泵系統(tǒng)；2#輥涂機使用現(xiàn)有氣動隔膜泵系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)供回液口與涂敷盆的接口連接采用快速接頭連接，為節(jié)約空間供回液口管道不采用拖纜形式，在推出涂敷盆之前，先將快速接頭脫開。循環(huán)系統(tǒng)的供回液管道均采用不銹鋼管，采用5°斜坡布置，利于液體回流。

（3）輥涂機廢水處理系統(tǒng)WP－1用作無鉻鈍化廢水處理，WP－2用作耐指紋廢水處理。每次輥涂機投入使用后回收相關(guān)原液，用足夠的脫鹽水把所用系統(tǒng)的所有管路（包括備用泵及其管路）打循環(huán)徹底清洗干凈，并及時將排廢水用相關(guān)廢水泵送至動力廢水處理中心，最后用不少于5 m3的清水泵送至中間管網(wǎng)，保證中間管網(wǎng)不會因耐指紋液積留而堵塞管網(wǎng)。

4 電氣控制

（1）涂敷輥的速度可根據(jù)生產(chǎn)線的速度調(diào)節(jié)，與生產(chǎn)線速度形成速差，從而對產(chǎn)品膜厚進行控制。涂敷模式可選順涂、逆涂模式，以滿足不同產(chǎn)品的使用要求。

（2）新增套涂敷輥系統(tǒng)電機采用西門子6SE系列的逆變器控制，逆變器連公共直流母線，由PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)控制，跟原有的生產(chǎn)線傳動控制系統(tǒng)完全融為一體。

5 效果

（1）結(jié)合本生產(chǎn)線特點進行改造，減少投資。

（2）滿足各種涂敷產(chǎn)品生產(chǎn)工藝調(diào)整要求。

（3）滿足輥涂產(chǎn)品品種開發(fā)，為新開發(fā)產(chǎn)品提供設(shè)備保障前提。

（4）提升輥涂產(chǎn)品質(zhì)量，減少廢次品損失。

（5）各類輥涂液轉(zhuǎn)換方便、減少浪費。