冷軋1250 平整機平整液殘留原因分析及控制措施

方 劍，傅家彬

（柳州鋼鐵集團有限公司冷軋板帶廠，廣西 柳州 545002）

柳鋼冷軋板帶廠平整機作用是消除帶鋼屈服平臺，改善帶鋼的組織結(jié)構(gòu)和平直度，提高抗拉強度使其具有良好的機械加工性能。平整機生產(chǎn)帶鋼使用濕平整清洗板面，可有效把鐵屑、雜物等清洗干凈，提升板面光潔度，以滿足客戶需求。軋制帶鋼是經(jīng)過平整液沖洗、平整、吹掃等工序，才能獲得干凈的板面。原有1250 平整機無氣源處理系統(tǒng)，壓力不穩(wěn)定，空氣中含水分較多且無加熱等因素，造成帶鋼表面平整液殘留較多，重新設(shè)計1250 平整機氣源處理系統(tǒng)，增加儲氣罐穩(wěn)壓，微熱干燥器除濕，加熱器揮發(fā)水分以及閥臺和吹掃噴梁分段控制等，有效彌補原系統(tǒng)不足，因此該廠開展1250 平整機組吹掃系統(tǒng)升級改造，降低帶鋼表面平整液殘留。

1 1250平整機平整液殘留原因分析

1.1 氣壓不穩(wěn)定造成平整液殘留形貌及特征

柳鋼冷軋空壓機站為三用一備，共四臺設(shè)備。在四臺空氣壓縮機全速運行下仍出現(xiàn)主管路氣壓浮動過大的情況，一般在0.35Mpa ～0.55Mpa 之間波動，導(dǎo)致噴梁吹掃力不均、不足。在軋制極厚板過程中，上下工作輥間的縫隙會隨著板帶厚度增大而增大，氣壓不穩(wěn)定易造成平整液從帶鋼兩旁的縫隙中甩入吹掃側(cè)，容易在帶鋼上下表面邊部形成連續(xù)塊狀平整液殘留斑跡，如圖1。

圖1 柳鋼表面殘留斑跡

1.2 壓縮空氣含水分較多造成平整液殘留形貌及特征

1250 平整機無氣源處理系統(tǒng)，特別是南方梅雨天氣，空壓機不能有效把空氣中的水分過濾干燥，導(dǎo)致平整機末端空氣中含水分較多，帶鋼表面不易吹干，當軋制0.6mm 以下極薄規(guī)格帶鋼，整個帶鋼板面類似有一層薄膜覆蓋，易造成下道工序重卷拉矯機粘結(jié)油泥及張力輥變臟，且易產(chǎn)生拉矯紋等板面質(zhì)量問題，如圖2。

圖2 帶鋼表面薄膜覆蓋層

1.3 吹掃梁布局不合理造成平整液殘留形貌及特征

1250 平整機吹掃梁布局設(shè)計存在缺陷，只有上下工作輥輥縫噴梁、出口上板帶噴梁以及C 型邊吹，且吹掃梁無分段，噴嘴設(shè)計間隔和選型不合理，易出現(xiàn)氣流紊亂，導(dǎo)致平整液飛濺殘留，特別軋制1000mm 規(guī)格帶鋼時，由于板型窄，工作輥輥縫邊部易把平整液甩濺過來，此時噴嘴吹掃存在盲區(qū)，造成帶鋼頭尾邊部不規(guī)則點狀平整液殘留，當軋制0.6mm×1000mm 以下的薄規(guī)格和1.98mm×1000mm 以上的極厚規(guī)格平整液殘留較多，如圖3。

圖3 帶鋼頭尾部不規(guī)則殘留

1.4 防纏導(dǎo)板邊部缺少導(dǎo)向裝置造成平整液殘留形貌及特征

1250 平整機防纏導(dǎo)板邊部無導(dǎo)向裝置，在帶鋼高速軋制過程中，平整液被甩濺到擋水膠流向防纏導(dǎo)板上，沿防纏導(dǎo)板邊部滴到帶鋼上表面邊部，板面出現(xiàn)不規(guī)則平整液塊狀殘留，如圖4。

圖4 帶鋼邊緣部的不規(guī)則殘留

綜上所述，平整液殘留主要由于氣壓不穩(wěn)定，空氣中含水分較多，吹掃梁布局不合理以及防纏導(dǎo)板無導(dǎo)流裝置等因素影響，導(dǎo)致帶鋼表面平整液殘留，降低板面質(zhì)量。

2 消除1250平整機平整液殘留措施

通過現(xiàn)場對平整液殘留跟蹤調(diào)試，得出結(jié)論：消除帶鋼表面平整液殘留，需要一套完整吹掃系統(tǒng)，主要包括空氣處理單元、吹掃單元、控制單元；且氣源處理包括穩(wěn)壓、過濾、加熱、調(diào)節(jié)、控制等幾部分組成（如圖5）。

圖5 消除1250 平整機平整液殘留措施

2.1 氣源前端增加儲氣罐，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力

儲氣罐主要作用是緩沖、穩(wěn)壓、降溫、除水和儲能，保證后端設(shè)備用氣質(zhì)量的穩(wěn)定性。經(jīng)過對1250 平整吹掃系統(tǒng)耗氣量計算，總氣耗合計約為3782Nm3/h（見表1），則增加一個8m3儲氣罐，滿足系統(tǒng)使用要求。

表1 氣源前端增加儲氣及供壓數(shù)據(jù)

2.2 氣源前端設(shè)計微熱再生干燥器，除去空氣中水分和雜質(zhì)

微熱再生干燥器作用是對壓縮空氣進行過濾和干燥。針對1250 平整壓縮空氣管路中含有水分、鐵粉等雜質(zhì)，設(shè)計一套微熱再生干燥器設(shè)備，主要包括高效油水分離器、前置精密過濾器、微熱干燥器AB 塔、加熱器、露點儀、后置精密過濾器等。高效油水分離器主要是除去空氣中含油顆粒；前置精密過濾器是對壓縮空氣進行二次過濾除去粉塵等雜質(zhì)；微熱干燥器A 塔和B 塔是通過程序控制相互切換工作，填充三氧化二鋁干燥劑對空氣干燥，當A 塔在工作，B 塔在解析（即通過加熱器熱風(fēng)反吹除去空氣中水分），反之同理；露點儀主要是監(jiān)測空氣中的含水量；后置精密過濾器是對AB 塔中干燥劑產(chǎn)生的粉塵進行過濾，防止堵塞噴嘴。當壓縮空氣通過微熱再生干燥器，能有效把空氣中的水分和雜質(zhì)除去，為末端吹掃奠定基礎(chǔ)。

2.3 壓縮空氣加熱，有效把板面殘留平整液揮發(fā)掉

1250 平整增加電加熱器對壓縮空氣進行加熱，經(jīng)過加熱后壓縮空氣會使帶鋼附近環(huán)境溫度提高，降低結(jié)露現(xiàn)象產(chǎn)生，使帶鋼表面少量的平整液迅速揮發(fā)，提升吹掃效果。電加熱器處理量為2000Nm3/h,最高加熱溫度為 120℃，并對于加熱器及相應(yīng)的供氣管路、閥臺做保溫隔熱處理，降低能耗損失。

2.4 1250 平整機架末端吹掃梁、閥臺重新設(shè)計，滿足軋制不同規(guī)格帶鋼需求

對壓縮空氣氣源進行處理后，平整機架內(nèi)部吹掃梁布局尤為重要。因吹掃梁要實現(xiàn)分段控制，防止產(chǎn)生氣流紊亂飛濺平整液，則閥臺進氣口安裝氣動球閥，實現(xiàn)吹掃開啟和關(guān)閉；在閥臺主管上路設(shè)計12 道分支路，分別對應(yīng)上工作輥輥縫吹掃噴梁（中部、分段1 和分段2）、下工作輥輥縫吹掃噴梁（中部、分段1 和分段2）、上板面吹掃噴梁（中部、分段1 和分段2）、上工作輥輥面吹掃噴梁、邊部吹掃噴梁、支撐輥與上工作輥輥縫吹掃噴梁，其中每道吹掃噴梁前端有球閥、減壓閥、電磁閥以及壓力傳感器，實現(xiàn)在操作室電腦遠程進行獨立控制和讀數(shù)。球閥作用是實現(xiàn)分支路開啟和關(guān)閉；減壓閥是調(diào)整吹掃梁分段支路壓力，優(yōu)化吹掃效果；電磁閥是根據(jù)不同規(guī)格控制吹掃梁分段支路開啟和關(guān)閉；壓力傳感器是監(jiān)測壓力，反饋到主操畫面實時監(jiān)控，有效把帶鋼表面平整液吹掃干凈。

2.5 防纏導(dǎo)板增加導(dǎo)流槽和氣刀，有效把甩濺平整液導(dǎo)流到機架邊部防滴落

防纏導(dǎo)板作用阻止平整液飛濺和防止堆鋼損壞設(shè)備。針對防纏導(dǎo)板邊部無導(dǎo)流裝置時，帶鋼提速段和降速段邊部殘留平整液較多；因此對防纏導(dǎo)板邊部設(shè)計導(dǎo)流槽，有效把平整液導(dǎo)流到機架邊部，減少平整液滴落；另外在防纏導(dǎo)板端部設(shè)計一道風(fēng)刀（即上工作輥輥面吹掃噴梁），角度與上工作輥輥面相切，增強排水性，減少飛濺，提高吹掃穩(wěn)定性。

經(jīng)過上述一系列措施，目前1250 平整機軋制帶鋼表面平整液殘留得到有效控制，以下是實施過程平整液殘留協(xié)議品率制作折線圖統(tǒng)計，通過折線圖可以看出，實施后月度平整液殘留協(xié)議品率已經(jīng)降低到目標值0.06%，如圖6。

圖6 平整機平整液殘留數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 結(jié)束語

我們對原有柳鋼冷軋1250 平整機平整液殘留進行分析，得出壓縮空氣氣源無處理、壓力不穩(wěn)定、空氣中含水分多、吹掃噴梁布局不合理等是造成帶鋼表面平整液殘留的主要原因，通過對1250 平整機吹掃系統(tǒng)升級改造，包括增加儲氣罐穩(wěn)壓，微熱再生干燥器除濕，加熱器揮發(fā)水分以及閥臺和吹掃噴梁分段控制等，使用效果明顯，平整液殘留量得到有效控制，為冷軋質(zhì)量提升保駕護航。