馮凱
摘要:酸軋機組臥式入口活套帶鋼跑偏問題涉及到轉向輥凸度,活套門角度,活套充套速度以及板帶板形等諸多因素的影響。邯鋼2180酸軋機組入口活套存在跑偏問題,影響生產正常開展,針對該問題展開討論、分析原因并制定措施,有效地解決了該問題。
關鍵詞??酸軋;活套跑偏;充套速度
引言
活套裝置主要作用是儲存足夠的帶鋼,使機組頭部、尾部段在進行某種工序時,機組中部段的帶鋼仍能連續運行[1]。酸軋機組的入口活套是銜接焊機和酸洗槽的重要組成部分,起到保證酸洗工藝段連續生產的作用。邯鋼2180酸軋生產線的入口活套為臥式活套,其主要優點為垂直高度低、帶鋼轉向輥少,帶鋼張力容易保持恒定[1],全長160m,共四層帶鋼,自投產以來發生過多次帶鋼在活套內跑偏導致的板帶邊部刮傷的事故。該類事故發生后,處理時間長,且造成大量的廢品。因此有效地避免活套內的帶鋼的跑偏,對于酸軋機組的穩定運行具有積極意義。
1.活套內帶鋼跑偏的原因分析
1.1帶鋼的跑偏主要發生在活套車轉向輥和活套門門輥處
帶鋼跑偏主要發生在活套轉向輥處,通過分析帶鋼在轉向輥上的受力狀態,可知轉向輥的凸度值對板帶的跑偏控制有直接影響[2]。

圖1?轉向輥處帶鋼受力圖
如圖1所示:是一凸度為5mm的輥子,板帶與輥面接觸,由板帶與輥子接觸處的相對速度分析,可得出兩邊都有一分力F〞方向指向軋制中心線。具有預防板帶跑偏的功能。且凸度值越大,則得到的分力F〞也越大。因此加大凸度值,可以有效控制板帶的跑偏。
活套門處也是板帶跑偏主要發生處,活套門輥角度調整不當將引起帶鋼的跑偏。

圖2?門輥處相對速度分解圖
如圖2當兩個活套門輥的角度調整方式如上圖這樣布置時,兩側門輥對板帶都會產生一個向著軋制中心線的分力(由相對速度?“V”產生),可起到糾偏的作用,避免帶鋼的跑偏[3]。如果兩側活套門調整不當,將造成板帶的跑偏。
1.2帶鋼速度過快使帶鋼不穩定加重了帶鋼的跑偏
通過以往板帶跑偏事故的總結,帶鋼跑偏掛帶邊主要發生在活套充套的過程中,因為充套時,板帶的運行速度很快,增加了帶鋼的不穩定性,一旦有會導致帶鋼跑偏的因素存在,會加快帶鋼的跑偏。在軋制薄帶鋼時,如板形不好時,如果活套門輥調整角度和轉向輥凸度不理想時,更易發生跑偏。因此必須有效地降低活套沖套時帶鋼的運行速度。
2.解決活套帶鋼跑偏的措施
2.1?增加活套車上轉向輥的凸度值
將活套車上兩個轉向輥的輥凸度由2.5增大為5.0,增大轉向輥對板帶的糾偏能力,防止帶鋼在轉向輥處跑偏。根據轉向輥的磨損情況,定出活套車上轉向輥的更換周期為1年。

改為

圖3?轉向輥凸度調大
2.2規范活套門輥調整,每對活套門保證有合適的夾角
規范活套擺動門的調整,保證相關裝配、安裝精度。(1)調整擺動門滑槽與連桿滑塊的間隙到0.1mm。可通過墊墊片調整。間隙過大,在門開始動作的瞬間會有較大的沖擊;在帶鋼運行的過程中,門受到帶鋼的作用力,若間隙過大,會引起門晃動,可能導致帶鋼跑偏。(門輥端部晃動的幅度與滑塊間隙的關系為2210:460=4.8,?約為5倍。現場測得滑塊間隙有達0.8mm,將會引起門輥晃動幅度達4mm。(2)調整門輥的位置,兩支門輥應往迎著帶鋼運行的方向凸出。各層帶鋼運行的方向不一樣,所以,各層門輥中間凸出的方向也應不一樣(三層門輥交錯)。
2.3?在保證生產節奏的前提下,優化沖套速度
經過分析,制定了一種讓活套在每一瞬時都按照不影響產線生產節奏的最低速度進行充套的方法。其充套速度每一瞬時都根據現場實際參數計算得到,隨著具體條件的變化而實時進行變化。設酸洗工藝段的速度為v酸(m/min),每一瞬時活套內儲存的套量值為x(%)、設定最大套量值為y(%),入口活套的儲存能力為C(m),每一瞬時進行充套的鋼卷未充入活套的剩余的帶鋼長度為l(m),則每一瞬時合理的充套速度為v充(m/min)。
推導出一函數v=f(v酸,x,y,l)
根據該函數編制程序并投入使用,計算出每一瞬時的合適的帶鋼運行速度,賦予系統,來控制帶鋼的速度。

圖4?該方法投用前充套曲線

圖5該方法投用后充套曲線
圖4和圖5是3.0mm厚度原料規格的帶鋼在使用該程序之前和之后的充套曲線的對比,使用前,帶鋼沖套速度達到660m/min,使用后最高速度只為320m/min。降低的幅度達到50%以上。
利用該方法,可將3.0mm以下原料帶鋼的沖套速度大幅降低,提高了帶鋼運行的穩定性。有效地減小帶鋼跑偏的幅度。
3.結語
以上措施實施后,該產線入口活套的帶鋼跑偏情況已得到有效地控制。自2013年8月至今未再出現過帶鋼跑偏造成的事故。驗證了以上措施的有效性和可行性。
參考文獻:
[1]張向英.冷連軋帶鋼機組工藝設計.北京:冶金工業出版社,2009.
[2]張生寶.酒鋼1800冷連軋機機組3號活套跑偏分析調整,酒鋼科技,2011年02期.
[3]李素娥.酸洗連軋生產線帶鋼的跑偏控制及仿真分析,中南大學:碩士學位論文,2009.