集水罩檢修效率影響因素與改善措施

高 帥

（河北燕山鋼鐵集團有限公司， 河北 石家莊 050000）

為保證成品帶鋼表面質量和改善精軋機的工作條件，在飛剪后、精軋機組前專門設置了獨立的除鱗箱（見圖1），采用高壓水（23 MPa）除鱗的方法，來清除中間坯在軋制過程中產生的二次氧化鐵皮。集水罩用于收集精除鱗箱除鱗后的氧化鐵皮和水，并通過管路將氧化鐵皮和水導入精除鱗箱下部的沖渣溝。在更換內部集管和檢修設備時，集水罩在翻轉液壓缸的驅動下可將集水罩旋轉90°打開，但如果要更換內部輥子等大件時，則需要拆除翻轉液壓裝置，用時較長。因液壓翻轉裝置占用空間，集水罩收水路線不暢，收、排水效果差，影響中間坯表面除鱗效果，中間坯表面溫降大。如何進一步縮短檢修時間，提高檢修效率并提高集水罩收水、排水效果，成為熱軋設備管理工作中亟需解決的問題。

圖1 精軋區設備布置圖

1 精除鱗箱集水罩現狀分析

1580 熱連軋機精除鱗箱集水罩（見圖2）打開方式為在入口上部安裝液壓翻轉機構，通過液壓缸打開集水罩，檢查內部集管或輥道等設備的使用情況，受高壓水沖刷和氧化鐵皮飛濺影響，工作環境較差，設備維護工作量大，特別是更換內部輥道輥子時需拆裝液壓翻轉機構，檢修用時較長。

圖2 1580 熱連軋機精軋除鱗箱剖視簡圖

精除鱗箱集水罩內部前后兩條排水槽，每條排水槽長度1 866 mm，出水口在傳動側，由操作側向傳動側傾斜（見圖3）。集水罩收集的主要為上部集管除鱗水和氧化鐵皮，下部集管流入集水罩的主要為預沖水和中間坯通過后的除鱗水，未對中間坯表面質量產生影響，可忽略不計。

圖3 集水罩截面圖

上部兩排除鱗集管高壓除鱗噴嘴共51 個，單個除鱗噴嘴流量為54.64 L/min，上部集管全部排水量Q1=51×54.64=2 786.64 L/min。

集水罩的排水槽承擔主要排水任務，帶鋼兩側的水通過精除鱗箱兩側空間下排，為輔助排水。通過測量觀察，集水罩中除鱗水需要經過1.5 m 才能達到排水槽內，集水罩收水路線因液壓翻轉機構占用空間不圓滑，導致除鱗水動能損失較大，到達排水槽出水口時水流速約1 m/s，排水槽出水口有效排水截面積0.012 m2，兩條排水槽排水量Q2=1×0.012×2×60×1 000=1 440 L/min。

因此，Q2/Q1=1 440/2 786.64=51.68%。

集水罩承擔上部集管除鱗水出水量51.68%的排水任務，遠遠達不到承擔主要排水任務的要求，特別是除鱗水和二次氧化鐵皮混合物出水口在傳動側，排水槽長度1 866 mm 較長，操作側的水無法得到及時外排，最終導致除鱗箱內部中間坯上長期積水，除鱗水需先克服中間坯上的積水，才能打擊到中間坯表面，打擊力下降除鱗效果變差，且降低了中間坯溫度，不利于精軋軋制。

2 解決措施

2.1 提高檢修效率

將精除鱗箱入口處液壓翻轉機構取消，在集水罩上部焊接4 個吊點，并設置機械限位對集水罩定位，利用行車及索具吊裝實現拆裝集水罩。改造后集水罩拆裝可在30 min 內完成，時間至少縮短3 h，極大地提高了檢修效率。

2.2 改善收水、排水效果

3.2.1 液壓翻轉機構去除后，集水罩前部空間出現富余，將收水板圓滑設計（見圖4），減少除鱗水在集水罩內向排水槽移動過程中的動能損失，加快排水速度，提高排水效率。

圖4 新集水罩局部剖視圖

2.3 避免除鱗水堆積

排水槽由操作側向傳動側出水口傾斜，改為由排水槽中間部位向兩側降低傾斜，在排水槽操作側新開排水口，除鱗水通過兩側排水口外排水（見圖5），解決操作側排水槽內不易排水問題，提高排水效率，避免除鱗水在中間坯上堆積。

圖5 槽內排水示意圖

改進收水、排水結構后，測量集水罩兩側排水速度到1.7 m/s，集水罩排水量Q3=1.7×0.012×2×60×1 000=2 448 L/min。

因此，Q3/Q1=2 448/2 786.64=87.85%。

集水罩的兩條排水槽可承擔了整個上部集管排水量87.85%的排水任務，精除鱗箱內中間坯上表面不在積水，中間坯表面間黑印消除，除鱗效果顯著提高，并減少了中間坯在此環節的溫降，有利于精軋軋制。

3 結論

1）集水罩由液壓翻轉改造為機械吊裝后，設備在日常運行過程中平穩，除鱗箱內部設備檢修效率得到極大提高，降低了工人的勞動強度。

2）集水罩內部結構優化后，承擔上部集管的除鱗水量由51.68%提升到87.85%，排水能力加強，解決了除鱗箱內除鱗水不能及時外排的問題，提高了中間坯進入精軋機前的表面質量，降低了溫降，為精軋軋制創造了有利條件。