中粵鍍錫基板“兩軋一平整”機組關鍵技術

黃志鋒

(中山中粵馬口鐵工業有限公司，廣東 中山 528437)

1 前言

鍍錫板大量被用于制作食品罐，因此鍍錫基板在所有表面處理鋼板中要求最高，被譽為鋼鐵行業中的“鋼鐵之花”。

中山中粵馬口鐵工業有限公司(中山中奧)兩臺1 100 mm六輥可逆冷軋機組和一臺1 100 mm四輥平整機組(“兩軋一平整”機組)是中國重型機械研究院有限公司自主設計制造的馬口鐵基板專用軋機和平整機，于2007年3月30日在中山中粵馬口鐵工業有限公司基板廠成功投產。該“兩軋一平整”機組采用網絡通訊、PLC自動控制系統，液壓AGC控制、混合張力控制技術、真空除油、油霧凈化、液壓彎輥控制、中間輥橫移控制、軋輥分段冷卻控制等新技術，能軋制成品厚度為0.18 mm，產品厚度精度達到±3 μm，張力精度達1%，機組性能指標處于國內領先水平。

2 機組關鍵技術

2.1 單機架可逆式六輥軋機的關鍵技術

通過可逆軋機對來料熱軋卷進行多個道次的往復軋制(5～6個道次)，將1.8～3.0 mm厚的來料一個軋程到0.18～0.35 mm厚的成品(90%的壓下率)，為保證軋制產品的性能和質量，軋制中采用以下關鍵技術。

2.1.1 完善的厚度控制技術

機組在機前機后均設置了X射線測厚儀、張力計和激光測速儀，從而使AGC系統更好的發揮其輥縫位置控制、輥縫調偏控制、軋制工藝控制等功能，完善的AGC系統功能，保證了產品的厚度精度。

2.1.2 綜合板型控制技術

鍍錫基板有嚴格的板形要求，因此機組必須具備較強的板形控制能力。為此，在軋機上研發了工作輥液壓正/負對稱及非對稱彎輥技術、中間輥液壓對稱彎輥技術、中間輥竄輥控制技術和軋輥分段冷卻技術等板形控制手段。此外本軋機預留了板形測量輥的安裝位置及板形儀的機電液相應接口，以便與以上板形控制手段相結合實現板形直接自動閉環控制。

2.1.3 混合張力控制技術

本軋機采用混合張力控制技術進行張力控制，在簡單的間接張力控制基礎上加入直接張力控制系統(ABB張力計提供張力反饋信號)作為張力微調，以實現產品高張力精度的工藝要求。此外，為實現產品寬張力范圍軋制，在卷取機齒輪箱設計時，采用了液壓換檔，按照不同的張力控制范圍，切換高低速擋。從而實現卷取過程中低速大張力、高速小張力的卷徑跟蹤、動態補償及恒張力卷取，以適應薄帶材的軋制工藝和張力精度的控制要求。

2.1.4 帶材表面除油功能

機前機后分別設置了一臺真空除油裝置，用以清除板帶表面殘留的工藝乳化液。該除油裝置集掛擠、吹掃和抽吸功能于一身，不僅增強了除油效果，同時還對薄帶軋制具有展平和穩定軋制的作用。

除了以上關鍵技術，另外，油氣潤滑技術、自動對中功能、快速換輥功能、全自動軋線標高調整功能都是對軋機功能實現的補充和完善。

2.2 單機架四輥平整機的關鍵技術

平整機的主要功能是改變鍍錫基板的力學性能;消除鍍錫基板的屈服平臺，提高其機械加工性能。改變鍍錫基板的板形，提高其表面質量。其運用了以下主要關鍵技術。

2.2.1 可進行多種平整模式的選擇

平整機組的AGC控制系統由平整機輥縫、平整力、彎輥力、壓力AGC、監控AGC、張力AGC、速度AGC、加減速延伸率補償、板形控制等AGC控制系統組成。強大的AGC控制系統為恒平整力控制、軋輥恒位置控制、帶材恒延伸率控制和恒張力控制提供了支持和保證。平整機機前機后分別配置了測速儀和張力計，為延伸率及平整張力的穩定提供可靠準確的數據來源。

2.2.2 板形控制技術

平整機設置了壓上調偏、工作輥正負彎輥等板形控制手段，可輕松實現板形控制。

2.2.3 帶材張力分段控制

冷軋退火后的退火卷張力較小，難以滿足平整機生產中的工藝要求，為此在平整機的機前和機后分別設置了張力輥，實現了開卷機與入口張力輥之間、入口張力輥與平整機之間、平整機與出口張力輥之間、出口張力輥與卷取機之間的張力分段控制。滿足了平整機使用較大穩定張力的工藝要求。

2.2.4 帶材表面吹掃技術

為確保平整后的帶材表面質量，在平整入出口均設置了帶材吹掃裝置，用以清理帶材表面在退火中粘帶的粉塵和平整后的贓物，確保平整機輥面及平整后的帶材清潔、光亮。

同時，平整機還采用了液壓翻卷裝置、自動對中裝置、CPC對中系統、油氣潤滑等技術。

3 結束語

中山中粵馬口鐵工業有限公司鍍錫基板生產線核心設備“兩軋一平整”機組在生產過程中運行安全、穩定、可靠，設備性能、技術水平、產品質量等優于國內其他同類設備，完全滿足鍍錫基板生產要求。

中山中粵馬口鐵工業有限公司馬口鐵基板廠建設工程主體項目“兩軋一平整”機組總投資12286萬元，預計回收期5.78年。該項目建成投產前，中粵公司鍍錫用基板單純依靠進口，受各方面條件制約，成本較高，成品基板約0.69萬元/t，該項目投產后，中粵公司生產鍍錫基板的成本為0.65萬元/t，直接節約成本0.04萬元/t，該機組目前產量達到了 10 000－12 000 t/月，累計產值近100 000萬元(按每t平均售價0.68萬元/t計算)，售出的產品其各項指標得到了用戶好評，為中粵公司帶來了可觀的經濟效益。

該鍍錫基板軋制生產線的成功投產，改變了中粵公司過去基板單純依靠進口的局面，有效地解決了制約中粵公司發展的原料供應問題，滿足了近年來增長較快的食品包裝工業用鐵的市場需求。該機組的成功研制，填補了國內空白，極大地推動了鍍錫基板國產化的前進步伐，對促進中國金屬包裝行業在品種方面的調整和更新具有戰略意義。