電鍍鋅機(jī)組后處理段帶鋼走向節(jié)能改造

張小磊+王亞娟

摘要：寶鋼電鍍鋅機(jī)組在實現(xiàn)完全無鉻化以前，在生產(chǎn)鈍化和磷化產(chǎn)品時，帶鋼需要達(dá)到一定的溫度，以便于鈍化液和磷化密封液在帶鋼表面上固化成膜，因此在電鍍后采用的是煤氣加熱方式、后續(xù)的鈍化、磷化密封處理采用氣刀來控制形成的鈍化膜和磷化密封膜的厚度，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電鍍鋅機(jī)組；后處理段；帶鋼走向；節(jié)能改造；氣刀

中圖分類號：TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0086-02

由于鋅在腐蝕環(huán)境中，可以在金屬的表面形成防腐蝕的薄膜，延長材料的使用壽命，因此，鍍鋅已經(jīng)成為目前鋼鐵材料防腐的一種比較有效的方法。而且，熱鍍鋅帶鋼外觀非常漂亮，光澤度好，在各個行業(yè)都得到了廣泛的運用。目前，熱鍍鋅鋼板主要應(yīng)用于家電、汽車、裝潢、輕工業(yè)等行業(yè)。由于早期的熱鍍鋅在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率不高，直到森吉米爾將熱鍍鋅工藝和退火工序連接成一個整體，才步入了熱鍍鋅生產(chǎn)的新紀(jì)元。近年來，熱鍍鋅在裝備和工藝裝備上都有了很大的進(jìn)步，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高。但是在實際的生產(chǎn)過程中，為了使磷化密封液和鈍化液體可以在帶鋼的表面形成固化膜，需要帶鋼達(dá)到一定的溫度，對能源消耗量比較大，因此需要其進(jìn)行節(jié)能改造。

1 改造前的設(shè)備工藝

1.1 原鈍化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→擠干→噴淋鈍化→氣刀控制→干

燥→冷卻→卷取。

1.2 原磷化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→表面調(diào)整→磷化處理→擠干→噴淋密封→氣刀控制→干燥→冷卻→卷取。

圖1 原噴淋+氣刀控制示意圖

在使用以上工藝進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要將帶鋼整體溫度提高到一定溫度以上，才可以使能源的利用率處于相對較低的狀態(tài)；同時由于后續(xù)的風(fēng)冷工藝，導(dǎo)致帶鋼要通過很多轉(zhuǎn)向輥，形成180度包角，這樣會對板形造成比較嚴(yán)重的破壞，易導(dǎo)致帶鋼發(fā)生起筋、中浪等缺陷；此外，由于帶鋼通過距離較長，在空氣中氧氣的影響下很容易被腐蝕。

1.3 帶鋼干燥器生產(chǎn)工藝及缺陷

在后處理有鈍化、磷化、耐指紋等產(chǎn)品時，由于工藝比較復(fù)雜而且處理線設(shè)置很長，從5#水洗槽出口到3#張力輥之間設(shè)有斜噴槽、共用槽（磷化封閉與鈍化合用的工作槽）、氣刀裝置、1#和2#干燥爐、空氣冷卻通道等設(shè)備，需通過7根直徑為700～800mm的輥子，2根壓輥總距離長達(dá)60m左右，這段帶鋼是電鍍鋅機(jī)組板型破壞最為嚴(yán)重的一個部位，輥子更換的頻率比較高，特別是1#、2#夾送轉(zhuǎn)向輥及5#、6#、7#轉(zhuǎn)向輥等部位很容易引起帶鋼中浪、邊浪、小亮點、短檫傷等缺陷。由于該區(qū)域比較狹窄，換輥和清輥都比較麻煩。具體示意圖見圖2：

圖2 帶鋼1#干燥器段流程

2 帶鋼走向節(jié)能改造技術(shù)問題分析

（1）現(xiàn)有的工藝設(shè)備只能起到保濕、烘干作用；（2）在工藝允許的情況下，讓帶鋼直接進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥，再由后面的工藝設(shè)備來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，這樣就可以徹底解決帶鋼在此區(qū)域所造成的損傷，同時也減少了設(shè)備投入，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；（3）在帶鋼進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥之前，要對帶鋼表面干濕度和對鋅層表面質(zhì)量進(jìn)行論證，同時要確定帶鋼縮短運行距離是否會對帶鋼張力和板形造成影響。

3 帶鋼走向節(jié)能改造工藝方案

（1）為了解決帶鋼到達(dá)3#夾送轉(zhuǎn)向輥前的表面干燥問題，在生產(chǎn)的過程中，企業(yè)新增了一套利用蒸汽交換的熱風(fēng)干燥器，通過調(diào)整熱風(fēng)干燥器的蒸汽流量，可以將熱風(fēng)干燥器的溫度達(dá)到90℃以上，有效地對輥前表面的干燥問題進(jìn)行了解決；（2）為防止帶鋼在此段出現(xiàn)抖動，在加熱器前設(shè)立一根托輥，輥面高度略高于中心線10mm左右，這樣輥子就可以對帶鋼產(chǎn)生托力，可以使帶鋼平穩(wěn)地進(jìn)入干燥器而不出現(xiàn)傾斜和抖動；（3）為防止帶鋼在出5#水洗后，帶鋼邊部帶由于出水過度，導(dǎo)致無法徹底干燥的情況出現(xiàn)，因此在5#水洗出口處分別設(shè)置了兩對邊吹器，用來去除邊部水分，同時可以將5#水洗的溫度提高到50℃，起到較好的干燥作用；（4）考慮到帶鋼在此部位實際的運行距離會比原來的距離短，這樣就會導(dǎo)致此部位的帶鋼張力加大，相對輥子的受力和反作用力也會出現(xiàn)上升的情況，這樣就會對帶鋼造成破壞，具體示意圖見圖3：

圖3 更改后帶鋼運行示意圖

由于在帶鋼中部褶皺、起筋、邊浪等缺陷，我們除了對新增轉(zhuǎn)向輥的底座進(jìn)行必要的加固外，還專門對輥子的凸度進(jìn)行了改進(jìn)，將輥子從原來的1mm凸度更改為0.5mm凸度，通過對輥子進(jìn)行更改，使得更改后的輥子既能保證帶鋼不偏離，而且很好地解決了薄、寬帶鋼的褶皺和起筋等缺陷，取得了良好的效果。

4 帶鋼走向節(jié)能改造項目安裝

4.1 設(shè)備拆除

在對鋼帶走向節(jié)能進(jìn)行改造前，通過對機(jī)組原有地面標(biāo)記找出中心線進(jìn)行找正和標(biāo)記，使用0.05～0.08mm鋼絲拉出中心線；同時利用經(jīng)緯儀對中心線進(jìn)行復(fù)測，誤差為±0.02mm并在兩側(cè)對固定位置進(jìn)行標(biāo)注；拆除鋼絲繩，對改造設(shè)備進(jìn)行拆除并做好標(biāo)記。

4.2 設(shè)備安裝

在安裝設(shè)備時，首先將預(yù)先做好的轉(zhuǎn)向輥支架吊到平臺上，對其進(jìn)行初定位。然后對支架上的輥子進(jìn)行標(biāo)高測定，取1#轉(zhuǎn)向夾送輥的軸承做為基準(zhǔn)，使用標(biāo)高儀進(jìn)行測量，在軸承座下增補墊片對其進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，然后再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差為±0.04mm。

調(diào)整兩輥的平行度，使用經(jīng)緯儀對1#轉(zhuǎn)向夾送輥和新增轉(zhuǎn)向輥兩軸頭尺寸進(jìn)行檢查，使用千斤頂頂升新增轉(zhuǎn)向輥支架，然后調(diào)整兩軸頭間的距離，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.04mm。

調(diào)整新增轉(zhuǎn)向輥與機(jī)組中心線的位置，將機(jī)組中心線鋼絲重新吊上，吊鉛垂檢查新增轉(zhuǎn)向輥偏離中心線位置，誤差控制在±0.05mm。轉(zhuǎn)向輥到位后緊固螺栓再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.05mm。

轉(zhuǎn)向輥定位后按照以上的步驟安裝冷卻干燥器，調(diào)整好位置后對地腳螺栓進(jìn)行緊固，并復(fù)測調(diào)整，達(dá)到以上的標(biāo)準(zhǔn)后，對風(fēng)機(jī)和蒸汽管道進(jìn)行配管，風(fēng)機(jī)試車。

5 帶鋼走向節(jié)能改造后生產(chǎn)實績

通過此次改造將原有的1#、2#煤氣干燥爐改為熱風(fēng)干燥器，具有三個好處：其一，可以節(jié)約的煤氣量約為300～400m3/h，同時增加了烘烤爐的加熱能力，并且提高了耐指紋產(chǎn)品生產(chǎn)速度；其二，帶鋼上的小亮點、2200mm輥印等缺陷明顯減少；其三，減少設(shè)備檢修頻率、縮短施工時間，提高電鍍鋅機(jī)組產(chǎn)能。

6 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，節(jié)能與可持續(xù)建設(shè)方興未艾。確保工程質(zhì)量及工程建設(shè)安全，文明施工已是企業(yè)施工管理的基本理念。這就要求我們在設(shè)計施工中，合理設(shè)計、合理施工，本著以人為本的基本理念，向著本質(zhì)安全、高效節(jié)能方向發(fā)展；在施工中，確定正確的施工順序，編制合理的施工組織設(shè)計，嚴(yán)格管理并利用自制專用工具，結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù)，使我們的施工可以最大可能地節(jié)約成本，增加企業(yè)經(jīng)營利潤和經(jīng)濟(jì)效益。近些年來，人們對如何提高鋼帶質(zhì)量方面進(jìn)行深入研究，電鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)出的帶鋼必將在高檔汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。所以，我們有必要在設(shè)計中求創(chuàng)新，在施工中求合理，使我們的工程更好地滿足市場需求，使企業(yè)可以持續(xù)發(fā)展下去。

參考文獻(xiàn)

[1] 高鐘秀.鉗工基礎(chǔ)技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2002.

[2] 中國機(jī)械工業(yè)學(xué)會焊接學(xué)會.焊工手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3] 閆嘉琪.機(jī)械設(shè)備維修基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

[4] 費敬銀.機(jī)械設(shè)備維修工藝學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[5] 陳亞.現(xiàn)代實用電鍍技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2003.

[6] 馮輝.電鍍理論與工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[7] 張允誠.電鍍手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：張小磊（1987-），男，江蘇宿遷人，中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司第二分公司助理工程師，研究方向：工程機(jī)械安裝與檢修維護(hù)。

摘要：寶鋼電鍍鋅機(jī)組在實現(xiàn)完全無鉻化以前，在生產(chǎn)鈍化和磷化產(chǎn)品時，帶鋼需要達(dá)到一定的溫度，以便于鈍化液和磷化密封液在帶鋼表面上固化成膜，因此在電鍍后采用的是煤氣加熱方式、后續(xù)的鈍化、磷化密封處理采用氣刀來控制形成的鈍化膜和磷化密封膜的厚度，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電鍍鋅機(jī)組；后處理段；帶鋼走向；節(jié)能改造；氣刀

中圖分類號：TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0086-02

由于鋅在腐蝕環(huán)境中，可以在金屬的表面形成防腐蝕的薄膜，延長材料的使用壽命，因此，鍍鋅已經(jīng)成為目前鋼鐵材料防腐的一種比較有效的方法。而且，熱鍍鋅帶鋼外觀非常漂亮，光澤度好，在各個行業(yè)都得到了廣泛的運用。目前，熱鍍鋅鋼板主要應(yīng)用于家電、汽車、裝潢、輕工業(yè)等行業(yè)。由于早期的熱鍍鋅在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率不高，直到森吉米爾將熱鍍鋅工藝和退火工序連接成一個整體，才步入了熱鍍鋅生產(chǎn)的新紀(jì)元。近年來，熱鍍鋅在裝備和工藝裝備上都有了很大的進(jìn)步，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高。但是在實際的生產(chǎn)過程中，為了使磷化密封液和鈍化液體可以在帶鋼的表面形成固化膜，需要帶鋼達(dá)到一定的溫度，對能源消耗量比較大，因此需要其進(jìn)行節(jié)能改造。

1 改造前的設(shè)備工藝

1.1 原鈍化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→擠干→噴淋鈍化→氣刀控制→干

燥→冷卻→卷取。

1.2 原磷化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→表面調(diào)整→磷化處理→擠干→噴淋密封→氣刀控制→干燥→冷卻→卷取。

圖1 原噴淋+氣刀控制示意圖

在使用以上工藝進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要將帶鋼整體溫度提高到一定溫度以上，才可以使能源的利用率處于相對較低的狀態(tài)；同時由于后續(xù)的風(fēng)冷工藝，導(dǎo)致帶鋼要通過很多轉(zhuǎn)向輥，形成180度包角，這樣會對板形造成比較嚴(yán)重的破壞，易導(dǎo)致帶鋼發(fā)生起筋、中浪等缺陷；此外，由于帶鋼通過距離較長，在空氣中氧氣的影響下很容易被腐蝕。

1.3 帶鋼干燥器生產(chǎn)工藝及缺陷

在后處理有鈍化、磷化、耐指紋等產(chǎn)品時，由于工藝比較復(fù)雜而且處理線設(shè)置很長，從5#水洗槽出口到3#張力輥之間設(shè)有斜噴槽、共用槽（磷化封閉與鈍化合用的工作槽）、氣刀裝置、1#和2#干燥爐、空氣冷卻通道等設(shè)備，需通過7根直徑為700～800mm的輥子，2根壓輥總距離長達(dá)60m左右，這段帶鋼是電鍍鋅機(jī)組板型破壞最為嚴(yán)重的一個部位，輥子更換的頻率比較高，特別是1#、2#夾送轉(zhuǎn)向輥及5#、6#、7#轉(zhuǎn)向輥等部位很容易引起帶鋼中浪、邊浪、小亮點、短檫傷等缺陷。由于該區(qū)域比較狹窄，換輥和清輥都比較麻煩。具體示意圖見圖2：

圖2 帶鋼1#干燥器段流程

2 帶鋼走向節(jié)能改造技術(shù)問題分析

（1）現(xiàn)有的工藝設(shè)備只能起到保濕、烘干作用；（2）在工藝允許的情況下，讓帶鋼直接進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥，再由后面的工藝設(shè)備來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，這樣就可以徹底解決帶鋼在此區(qū)域所造成的損傷，同時也減少了設(shè)備投入，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；（3）在帶鋼進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥之前，要對帶鋼表面干濕度和對鋅層表面質(zhì)量進(jìn)行論證，同時要確定帶鋼縮短運行距離是否會對帶鋼張力和板形造成影響。

3 帶鋼走向節(jié)能改造工藝方案

（1）為了解決帶鋼到達(dá)3#夾送轉(zhuǎn)向輥前的表面干燥問題，在生產(chǎn)的過程中，企業(yè)新增了一套利用蒸汽交換的熱風(fēng)干燥器，通過調(diào)整熱風(fēng)干燥器的蒸汽流量，可以將熱風(fēng)干燥器的溫度達(dá)到90℃以上，有效地對輥前表面的干燥問題進(jìn)行了解決；（2）為防止帶鋼在此段出現(xiàn)抖動，在加熱器前設(shè)立一根托輥，輥面高度略高于中心線10mm左右，這樣輥子就可以對帶鋼產(chǎn)生托力，可以使帶鋼平穩(wěn)地進(jìn)入干燥器而不出現(xiàn)傾斜和抖動；（3）為防止帶鋼在出5#水洗后，帶鋼邊部帶由于出水過度，導(dǎo)致無法徹底干燥的情況出現(xiàn)，因此在5#水洗出口處分別設(shè)置了兩對邊吹器，用來去除邊部水分，同時可以將5#水洗的溫度提高到50℃，起到較好的干燥作用；（4）考慮到帶鋼在此部位實際的運行距離會比原來的距離短，這樣就會導(dǎo)致此部位的帶鋼張力加大，相對輥子的受力和反作用力也會出現(xiàn)上升的情況，這樣就會對帶鋼造成破壞，具體示意圖見圖3：

圖3 更改后帶鋼運行示意圖

由于在帶鋼中部褶皺、起筋、邊浪等缺陷，我們除了對新增轉(zhuǎn)向輥的底座進(jìn)行必要的加固外，還專門對輥子的凸度進(jìn)行了改進(jìn)，將輥子從原來的1mm凸度更改為0.5mm凸度，通過對輥子進(jìn)行更改，使得更改后的輥子既能保證帶鋼不偏離，而且很好地解決了薄、寬帶鋼的褶皺和起筋等缺陷，取得了良好的效果。

4 帶鋼走向節(jié)能改造項目安裝

4.1 設(shè)備拆除

在對鋼帶走向節(jié)能進(jìn)行改造前，通過對機(jī)組原有地面標(biāo)記找出中心線進(jìn)行找正和標(biāo)記，使用0.05～0.08mm鋼絲拉出中心線；同時利用經(jīng)緯儀對中心線進(jìn)行復(fù)測，誤差為±0.02mm并在兩側(cè)對固定位置進(jìn)行標(biāo)注；拆除鋼絲繩，對改造設(shè)備進(jìn)行拆除并做好標(biāo)記。

4.2 設(shè)備安裝

在安裝設(shè)備時，首先將預(yù)先做好的轉(zhuǎn)向輥支架吊到平臺上，對其進(jìn)行初定位。然后對支架上的輥子進(jìn)行標(biāo)高測定，取1#轉(zhuǎn)向夾送輥的軸承做為基準(zhǔn)，使用標(biāo)高儀進(jìn)行測量，在軸承座下增補墊片對其進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，然后再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差為±0.04mm。

調(diào)整兩輥的平行度，使用經(jīng)緯儀對1#轉(zhuǎn)向夾送輥和新增轉(zhuǎn)向輥兩軸頭尺寸進(jìn)行檢查，使用千斤頂頂升新增轉(zhuǎn)向輥支架，然后調(diào)整兩軸頭間的距離，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.04mm。

調(diào)整新增轉(zhuǎn)向輥與機(jī)組中心線的位置，將機(jī)組中心線鋼絲重新吊上，吊鉛垂檢查新增轉(zhuǎn)向輥偏離中心線位置，誤差控制在±0.05mm。轉(zhuǎn)向輥到位后緊固螺栓再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.05mm。

轉(zhuǎn)向輥定位后按照以上的步驟安裝冷卻干燥器，調(diào)整好位置后對地腳螺栓進(jìn)行緊固，并復(fù)測調(diào)整，達(dá)到以上的標(biāo)準(zhǔn)后，對風(fēng)機(jī)和蒸汽管道進(jìn)行配管，風(fēng)機(jī)試車。

5 帶鋼走向節(jié)能改造后生產(chǎn)實績

通過此次改造將原有的1#、2#煤氣干燥爐改為熱風(fēng)干燥器，具有三個好處：其一，可以節(jié)約的煤氣量約為300～400m3/h，同時增加了烘烤爐的加熱能力，并且提高了耐指紋產(chǎn)品生產(chǎn)速度；其二，帶鋼上的小亮點、2200mm輥印等缺陷明顯減少；其三，減少設(shè)備檢修頻率、縮短施工時間，提高電鍍鋅機(jī)組產(chǎn)能。

6 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，節(jié)能與可持續(xù)建設(shè)方興未艾。確保工程質(zhì)量及工程建設(shè)安全，文明施工已是企業(yè)施工管理的基本理念。這就要求我們在設(shè)計施工中，合理設(shè)計、合理施工，本著以人為本的基本理念，向著本質(zhì)安全、高效節(jié)能方向發(fā)展；在施工中，確定正確的施工順序，編制合理的施工組織設(shè)計，嚴(yán)格管理并利用自制專用工具，結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù)，使我們的施工可以最大可能地節(jié)約成本，增加企業(yè)經(jīng)營利潤和經(jīng)濟(jì)效益。近些年來，人們對如何提高鋼帶質(zhì)量方面進(jìn)行深入研究，電鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)出的帶鋼必將在高檔汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。所以，我們有必要在設(shè)計中求創(chuàng)新，在施工中求合理，使我們的工程更好地滿足市場需求，使企業(yè)可以持續(xù)發(fā)展下去。

參考文獻(xiàn)

[1] 高鐘秀.鉗工基礎(chǔ)技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2002.

[2] 中國機(jī)械工業(yè)學(xué)會焊接學(xué)會.焊工手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3] 閆嘉琪.機(jī)械設(shè)備維修基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

[4] 費敬銀.機(jī)械設(shè)備維修工藝學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[5] 陳亞.現(xiàn)代實用電鍍技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2003.

[6] 馮輝.電鍍理論與工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[7] 張允誠.電鍍手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：張小磊（1987-），男，江蘇宿遷人，中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司第二分公司助理工程師，研究方向：工程機(jī)械安裝與檢修維護(hù)。

摘要：寶鋼電鍍鋅機(jī)組在實現(xiàn)完全無鉻化以前，在生產(chǎn)鈍化和磷化產(chǎn)品時，帶鋼需要達(dá)到一定的溫度，以便于鈍化液和磷化密封液在帶鋼表面上固化成膜，因此在電鍍后采用的是煤氣加熱方式、后續(xù)的鈍化、磷化密封處理采用氣刀來控制形成的鈍化膜和磷化密封膜的厚度，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電鍍鋅機(jī)組；后處理段；帶鋼走向；節(jié)能改造；氣刀

中圖分類號：TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0086-02

由于鋅在腐蝕環(huán)境中，可以在金屬的表面形成防腐蝕的薄膜，延長材料的使用壽命，因此，鍍鋅已經(jīng)成為目前鋼鐵材料防腐的一種比較有效的方法。而且，熱鍍鋅帶鋼外觀非常漂亮，光澤度好，在各個行業(yè)都得到了廣泛的運用。目前，熱鍍鋅鋼板主要應(yīng)用于家電、汽車、裝潢、輕工業(yè)等行業(yè)。由于早期的熱鍍鋅在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率不高，直到森吉米爾將熱鍍鋅工藝和退火工序連接成一個整體，才步入了熱鍍鋅生產(chǎn)的新紀(jì)元。近年來，熱鍍鋅在裝備和工藝裝備上都有了很大的進(jìn)步，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提高。但是在實際的生產(chǎn)過程中，為了使磷化密封液和鈍化液體可以在帶鋼的表面形成固化膜，需要帶鋼達(dá)到一定的溫度，對能源消耗量比較大，因此需要其進(jìn)行節(jié)能改造。

1 改造前的設(shè)備工藝

1.1 原鈍化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→擠干→噴淋鈍化→氣刀控制→干

燥→冷卻→卷取。

1.2 原磷化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝

電鍍鋅→水洗→表面調(diào)整→磷化處理→擠干→噴淋密封→氣刀控制→干燥→冷卻→卷取。

圖1 原噴淋+氣刀控制示意圖

在使用以上工藝進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，需要將帶鋼整體溫度提高到一定溫度以上，才可以使能源的利用率處于相對較低的狀態(tài)；同時由于后續(xù)的風(fēng)冷工藝，導(dǎo)致帶鋼要通過很多轉(zhuǎn)向輥，形成180度包角，這樣會對板形造成比較嚴(yán)重的破壞，易導(dǎo)致帶鋼發(fā)生起筋、中浪等缺陷；此外，由于帶鋼通過距離較長，在空氣中氧氣的影響下很容易被腐蝕。

1.3 帶鋼干燥器生產(chǎn)工藝及缺陷

在后處理有鈍化、磷化、耐指紋等產(chǎn)品時，由于工藝比較復(fù)雜而且處理線設(shè)置很長，從5#水洗槽出口到3#張力輥之間設(shè)有斜噴槽、共用槽（磷化封閉與鈍化合用的工作槽）、氣刀裝置、1#和2#干燥爐、空氣冷卻通道等設(shè)備，需通過7根直徑為700～800mm的輥子，2根壓輥總距離長達(dá)60m左右，這段帶鋼是電鍍鋅機(jī)組板型破壞最為嚴(yán)重的一個部位，輥子更換的頻率比較高，特別是1#、2#夾送轉(zhuǎn)向輥及5#、6#、7#轉(zhuǎn)向輥等部位很容易引起帶鋼中浪、邊浪、小亮點、短檫傷等缺陷。由于該區(qū)域比較狹窄，換輥和清輥都比較麻煩。具體示意圖見圖2：

圖2 帶鋼1#干燥器段流程

2 帶鋼走向節(jié)能改造技術(shù)問題分析

（1）現(xiàn)有的工藝設(shè)備只能起到保濕、烘干作用；（2）在工藝允許的情況下，讓帶鋼直接進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥，再由后面的工藝設(shè)備來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，這樣就可以徹底解決帶鋼在此區(qū)域所造成的損傷，同時也減少了設(shè)備投入，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；（3）在帶鋼進(jìn)入3#夾送轉(zhuǎn)向輥之前，要對帶鋼表面干濕度和對鋅層表面質(zhì)量進(jìn)行論證，同時要確定帶鋼縮短運行距離是否會對帶鋼張力和板形造成影響。

3 帶鋼走向節(jié)能改造工藝方案

（1）為了解決帶鋼到達(dá)3#夾送轉(zhuǎn)向輥前的表面干燥問題，在生產(chǎn)的過程中，企業(yè)新增了一套利用蒸汽交換的熱風(fēng)干燥器，通過調(diào)整熱風(fēng)干燥器的蒸汽流量，可以將熱風(fēng)干燥器的溫度達(dá)到90℃以上，有效地對輥前表面的干燥問題進(jìn)行了解決；（2）為防止帶鋼在此段出現(xiàn)抖動，在加熱器前設(shè)立一根托輥，輥面高度略高于中心線10mm左右，這樣輥子就可以對帶鋼產(chǎn)生托力，可以使帶鋼平穩(wěn)地進(jìn)入干燥器而不出現(xiàn)傾斜和抖動；（3）為防止帶鋼在出5#水洗后，帶鋼邊部帶由于出水過度，導(dǎo)致無法徹底干燥的情況出現(xiàn)，因此在5#水洗出口處分別設(shè)置了兩對邊吹器，用來去除邊部水分，同時可以將5#水洗的溫度提高到50℃，起到較好的干燥作用；（4）考慮到帶鋼在此部位實際的運行距離會比原來的距離短，這樣就會導(dǎo)致此部位的帶鋼張力加大，相對輥子的受力和反作用力也會出現(xiàn)上升的情況，這樣就會對帶鋼造成破壞，具體示意圖見圖3：

圖3 更改后帶鋼運行示意圖

由于在帶鋼中部褶皺、起筋、邊浪等缺陷，我們除了對新增轉(zhuǎn)向輥的底座進(jìn)行必要的加固外，還專門對輥子的凸度進(jìn)行了改進(jìn)，將輥子從原來的1mm凸度更改為0.5mm凸度，通過對輥子進(jìn)行更改，使得更改后的輥子既能保證帶鋼不偏離，而且很好地解決了薄、寬帶鋼的褶皺和起筋等缺陷，取得了良好的效果。

4 帶鋼走向節(jié)能改造項目安裝

4.1 設(shè)備拆除

在對鋼帶走向節(jié)能進(jìn)行改造前，通過對機(jī)組原有地面標(biāo)記找出中心線進(jìn)行找正和標(biāo)記，使用0.05～0.08mm鋼絲拉出中心線；同時利用經(jīng)緯儀對中心線進(jìn)行復(fù)測，誤差為±0.02mm并在兩側(cè)對固定位置進(jìn)行標(biāo)注；拆除鋼絲繩，對改造設(shè)備進(jìn)行拆除并做好標(biāo)記。

4.2 設(shè)備安裝

在安裝設(shè)備時，首先將預(yù)先做好的轉(zhuǎn)向輥支架吊到平臺上，對其進(jìn)行初定位。然后對支架上的輥子進(jìn)行標(biāo)高測定，取1#轉(zhuǎn)向夾送輥的軸承做為基準(zhǔn)，使用標(biāo)高儀進(jìn)行測量，在軸承座下增補墊片對其進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，然后再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差為±0.04mm。

調(diào)整兩輥的平行度，使用經(jīng)緯儀對1#轉(zhuǎn)向夾送輥和新增轉(zhuǎn)向輥兩軸頭尺寸進(jìn)行檢查，使用千斤頂頂升新增轉(zhuǎn)向輥支架，然后調(diào)整兩軸頭間的距離，達(dá)到設(shè)計位置后緊固螺栓，再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.04mm。

調(diào)整新增轉(zhuǎn)向輥與機(jī)組中心線的位置，將機(jī)組中心線鋼絲重新吊上，吊鉛垂檢查新增轉(zhuǎn)向輥偏離中心線位置，誤差控制在±0.05mm。轉(zhuǎn)向輥到位后緊固螺栓再進(jìn)行復(fù)測，標(biāo)準(zhǔn)誤差在±0.05mm。

轉(zhuǎn)向輥定位后按照以上的步驟安裝冷卻干燥器，調(diào)整好位置后對地腳螺栓進(jìn)行緊固，并復(fù)測調(diào)整，達(dá)到以上的標(biāo)準(zhǔn)后，對風(fēng)機(jī)和蒸汽管道進(jìn)行配管，風(fēng)機(jī)試車。

5 帶鋼走向節(jié)能改造后生產(chǎn)實績

通過此次改造將原有的1#、2#煤氣干燥爐改為熱風(fēng)干燥器，具有三個好處：其一，可以節(jié)約的煤氣量約為300～400m3/h，同時增加了烘烤爐的加熱能力，并且提高了耐指紋產(chǎn)品生產(chǎn)速度；其二，帶鋼上的小亮點、2200mm輥印等缺陷明顯減少；其三，減少設(shè)備檢修頻率、縮短施工時間，提高電鍍鋅機(jī)組產(chǎn)能。

6 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，節(jié)能與可持續(xù)建設(shè)方興未艾。確保工程質(zhì)量及工程建設(shè)安全，文明施工已是企業(yè)施工管理的基本理念。這就要求我們在設(shè)計施工中，合理設(shè)計、合理施工，本著以人為本的基本理念，向著本質(zhì)安全、高效節(jié)能方向發(fā)展；在施工中，確定正確的施工順序，編制合理的施工組織設(shè)計，嚴(yán)格管理并利用自制專用工具，結(jié)合先進(jìn)的施工技術(shù)，使我們的施工可以最大可能地節(jié)約成本，增加企業(yè)經(jīng)營利潤和經(jīng)濟(jì)效益。近些年來，人們對如何提高鋼帶質(zhì)量方面進(jìn)行深入研究，電鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)出的帶鋼必將在高檔汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。所以，我們有必要在設(shè)計中求創(chuàng)新，在施工中求合理，使我們的工程更好地滿足市場需求，使企業(yè)可以持續(xù)發(fā)展下去。

參考文獻(xiàn)

[1] 高鐘秀.鉗工基礎(chǔ)技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2002.

[2] 中國機(jī)械工業(yè)學(xué)會焊接學(xué)會.焊工手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3] 閆嘉琪.機(jī)械設(shè)備維修基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

[4] 費敬銀.機(jī)械設(shè)備維修工藝學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[5] 陳亞.現(xiàn)代實用電鍍技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2003.

[6] 馮輝.電鍍理論與工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[7] 張允誠.電鍍手冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：張小磊（1987-），男，江蘇宿遷人，中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司第二分公司助理工程師，研究方向：工程機(jī)械安裝與檢修維護(hù)。