熱鍍鋅線輥涂設備增加及系統改造

盛群泉

（湖南華菱漣鋼薄板有限公司冷軋板廠，湖南 婁底 417009）

關健詞：熱鍍鋅；輥涂機；耐指紋(UF)；鈍化

漣鋼冷軋板廠原在線使用的是一套進口的臥式耐指紋（UF）輥涂設備，用于耐指紋涂層產品的生產；采用兩套鈍化設備進行六價鉻鈍化處理。現在家電用板需要采用環保無毒的無鉻鈍化或三價鉻鈍化，單臺輥涂機無法滿足鍍鋅線的耐指紋、無鉻及三價鉻鈍化等多種涂敷產品的的產量、品規生產。單臺輥涂機不同的涂敷產品生產切換時間較長，對生產組織、訂單兌現不利。涂敷產品藥劑使用品種多，不同廠家藥劑混合會發生反應結塊、堵塞現象，影響產品質量。

1 改造方案

原輥涂機布置在+8.25m平臺上，臥式結構，設備布置緊湊，平臺下入口側是拉矯機，平臺延伸空間不能影響其維護；而另一側如果移位UF爐及風箱投入大，時間長，基本不可能。經反復現場調研，UF爐不動，對原輥涂機向UF爐方向移位0.8m，UF轉向夾送輥向入口側移位1.66m，從中擠出空間，布置新輥涂機（如圖1），設備之間隔距0.8m以上。同時，平臺外延向入口側1.5m。邊部只需增加1根平臺立柱，設備主要承重分布立柱之上。對原輥涂機拖鏈、新輥涂機拖鏈重新設計，擠出空間保證設備之間有間隙，在生產時進行檢查、調整。由于1#輥涂機向UF爐靠近了0.8m，對UF爐入口增加可調整位置的擋風板，減少熱風在液盆上結露影響產品質量。UF轉向輥、UF2#轉向夾送輥從立柱內側移到立柱外側。

2 設備輥涂機選型、設計

新增輥涂機，采購臥式結構，由驅動裝置、升降支撐輥、上輥涂車、下輥涂車、機架、鎖緊裝置、循環系統及取液盆、液壓系統、接近開關布置等組成。見圖2。

2.1 驅動裝置

（1）驅動齒輪電機選擇：取料輥、涂敷輥直徑φ250mm，涂輥最高速度：150mpm，輥子之間的最大單邊壓力為15kN，兩輥之間摩擦因數約：μ=0.15，則：

圖1 改造后設備布置

圖2 輥涂機

M=Fμr=2×15×1000×0.125×0.15=562.5Nm。選取齒輪電機：R97 DV160L4/BMG/M，其中：na=157，Ma=910Nm。

電機為變頻電機，速度可控。

（2）齒輪減速電機與輥子采用可快速拆裝的萬向聯軸器連接，聯軸器托架上帶光電感應器，感應聯軸器是否連接，防止末連接時啟動。

2.2 輥涂車

（1）上、下輥涂車布置在垂直于軋制線的機架導軌上，工作位置時采用快速接手連接齒輪電機，用鎖緊裝置鎖緊輥涂車；移出工作位置，實現線外換輥（如圖3）。

（2）輥涂車由輥架裝配、預拉緊裝置、車架、車輪組裝配、輥架升降裝置等部件均成。輥架一邊固定在車架上用銷軸連接，上輥涂車中間有預拉緊裝置，防止輥涂車在非生產時由于重力下降，另一端由液壓升降裝置控制工作和打開位置。

圖3 上輥涂車

（3）升降裝置的液壓缸一端連接蝸桿升降機，工作側與傳動側升降機通過快速聯軸器連接，可單獨調整位置也可兩側聯動調節輥子升降位置，以控制寬度方向、涂模厚度。

（4）上輥架中間連接有預拉緊裝置，防止在液壓系統出現故障時，輥架掉落，通過調節彈簧預緊力來控制。

（5）輥架上的取料輥布置在輥架的線性導軌上，一側用升降機連接，且安裝有壓力傳感器，用于調整、控制取料輥與涂敷輥之間的壓力，保證涂模厚度；壓力傳感器采用直接的數字顯示模式，更方便調整涂敷輥與取料輥之間的壓力。取料輥傳動側、工作側的升降機之間用快速聯軸器連接，可單獨調整也可聯動。輥子工作面尺寸為φ250×1900，涂敷輥采用耐酸聚胺脂輥面，表面硬度Hs65；取料輥采用材質為00Cr17Ni14Mo2耐蝕不銹鋼，滿足強酸性的三價鉻品規生產。輥架結構如圖4。

圖4 輥架

3 循環系統改造

（1）為減少混液的可能和簡化配管系統，兩套供液循環系統分別對應一臺輥涂機，配置簡易加液裝置（外接液桶）用于品規少或切換時沖洗供液管道時保證生產。

（2）1#輥涂機使用現有電動隔膜泵系統；2#輥涂機使用現有氣動隔膜泵系統。循環系統供回液口與涂敷盆的接口連接采用快速接頭連接，為節約空間供回液口管道不采用拖纜形式，在推出涂敷盆之前，先將快速接頭脫開。循環系統的供回液管道均采用不銹鋼管，采用5°斜坡布置，利于液體回流。

（3）輥涂機廢水處理系統WP－1用作無鉻鈍化廢水處理，WP－2用作耐指紋廢水處理。每次輥涂機投入使用后回收相關原液，用足夠的脫鹽水把所用系統的所有管路（包括備用泵及其管路）打循環徹底清洗干凈，并及時將排廢水用相關廢水泵送至動力廢水處理中心，最后用不少于5 m3的清水泵送至中間管網，保證中間管網不會因耐指紋液積留而堵塞管網。

4 電氣控制

（1）涂敷輥的速度可根據生產線的速度調節，與生產線速度形成速差，從而對產品膜厚進行控制。涂敷模式可選順涂、逆涂模式，以滿足不同產品的使用要求。

（2）新增套涂敷輥系統電機采用西門子6SE系列的逆變器控制，逆變器連公共直流母線，由PROFIBUS網絡控制，跟原有的生產線傳動控制系統完全融為一體。

5 效果

（1）結合本生產線特點進行改造，減少投資。

（2）滿足各種涂敷產品生產工藝調整要求。

（3）滿足輥涂產品品種開發，為新開發產品提供設備保障前提。

（4）提升輥涂產品質量，減少廢次品損失。

（5）各類輥涂液轉換方便、減少浪費。