冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏分析與處理措施

左玉璞

摘? 要：“鋼鐵是一個國家的脊梁”，做好鋼鐵產業的生產對于國家經濟的健康穩定發展有著極為重要的穩定作用。鋼鐵產業產品眾多，其生產是一項復雜而系統的過程，任何一個環節出現問題都將會對鋼鐵的生產造成極大的影響。以硅鋼生產為例，冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題長期困擾著鋼鐵企業，帶鋼跑偏不僅會影響生產效率，嚴重時帶鋼邊部甚至會超出輥子邊緣并與軋機結構部分產生剮蹭進而影響到帶鋼的生產質量。文章在分析冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏原因的基礎上對如何采取有效措施控制甚至是解決冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題進行了分析闡述。

關鍵詞：冷軋連退機組清洗段;帶鋼跑偏;解決措施

中圖分類號：TG333.72? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）29-0121-02

Abstract： "Iron and steel is the backbone of a country." Improvement in the production of the iron and steel industry plays a very important role in the healthy and stable development of the national economy. There are many products in iron and steel industry， and its production is a complex and systematic process. Any problem in any link will have a great impact on the production of iron and steel. To take the production of silicon steel as an example， the problem of strip deviation in the cleaning section of cold rolling mill has perplexed iron and steel enterprises for a long time， and strip deviation will not only affect the production efficiency. In serious cases， the edge of the strip will even exceed the edge of the roll and rub with the structure of the mill， thus affecting the production quality of the strip. Based on the analysis of the causes of strip deviation in cleaning section of cold rolling mill， this paper analyzes and expounds how to take effective measures to control or even solve the problem of strip deviation in cleaning section of cold rolling mill.

Keywords： cleaning section of cold rolling mill; strip deviation; solving measures

前言

冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題困擾著各大帶鋼生產企業，冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏問題不僅影響帶鋼生產效率同時也會對帶鋼的生產質量產生嚴重的影響。研究表明造成冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏現象主要是作用于硅鋼帶鋼上的張力失衡帶來的，其表現出來的影響因素主要集中在帶鋼板型缺陷、電解槽堿液擾動和冷軋輥安裝精度等幾個方面，且軸輥安裝精度所帶來的影響占比較重，為解決這一問題可以通過在冷軋連退機組清洗段應用輥自適應調整裝置，使得作用于硅鋼帶鋼上的張力趨于平衡，從而實現對冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏的調整。

1 冷軋連退機組清洗段帶鋼跑偏原因分析

1.1 硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現象

硅鋼帶冷軋連退機組清洗段下部主要由浸泡槽、電解清洗槽和高低壓漂洗槽三個槽組成。其中浸泡槽和清洗槽內介質主要為pH<7且溫度>90℃的溶液構成，浸泡槽溶液濃度為清洗槽濃度的35%-45%左右。硅鋼帶冷軋連退機組清洗段工藝流程復雜，需要由多組橡膠輥完成對于硅鋼帶的拉張用以滿足硅鋼流水線生產所需要的張力，在某鋼廠所使用的硅鋼帶冷軋連退機組清洗段總長度達到了133.9m且全程并未采用任何跑偏糾錯裝置致使硅鋼帶生產過程中跑偏問題時有發生。沿硅鋼帶冷軋連退機組清洗段共分布有16根橡膠輥，其中有上部轉向輥9根，槽底沉沒輥7根，16根橡膠輥的安裝精度控制在0.05mm/m以內。在影響硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏的因素中橡膠輥精度問題占據著較大的比重。通過對以往跑偏現象進行觀察總結，發現硅鋼帶跑偏現象主要集中在以下三種：（1）硅鋼帶板型如單邊浪、1/4邊浪或是鐮刀彎，出現跑偏。（2）硅鋼帶鋼從電解槽處開始沿傳動側跑偏。（3）硅鋼帶在漂洗段到2#張力輥段發生跑偏。

1.2 硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏原因分析

硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏主要是由于硅鋼帶在軸輥上發生側滑和旋轉偏移造成的。硅鋼帶生產是連續進行的，當硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段張力分布均勻且張力中心與軸輥重合時則硅鋼帶鋼沿著生產線快速順利前進，而當張力分布中心與軸輥中心產生一定的偏差時硅鋼帶鋼將會導致軸輥作用于硅鋼帶鋼一個反向作用的力矩，促使帶鋼發生偏轉或是滑移直至張力中心與軸輥中心重合，而這就是硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的機理。影響硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的因素主要有三點：（1）硅鋼帶鋼板型問題，硅鋼帶鋼的板型受連退上工序的影響，硅鋼帶鋼板型出現偏差將導致作用于硅鋼帶鋼的張力中心與軸輥中心產生一定的偏差進而導致偏轉力矩的產生，在硅鋼帶鋼快速移動的過程中作用于硅鋼帶鋼上的偏轉力矩將會導致硅鋼帶鋼發生偏移。硅鋼帶鋼板型缺陷將直接影響硅鋼帶鋼受力的均衡性。（2）在硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段，浸泡槽和清洗槽大量使用堿性介質，且有三根軸輥浸沒于堿性溶液中，用以確保堿性介質能夠對硅鋼帶鋼表面進行全面的清洗，由于三根浸沒軸的存在將會在硅鋼帶鋼與軸輥之間形成一層堿液膜，致使軸輥作用于硅鋼帶鋼上的摩擦力和張力都受到了一定的影響，進而使得硅鋼帶鋼張力與軸輥中心產生了一定的偏差催生出一定的偏轉力矩。此外，硅鋼帶鋼生產是持續且快速進行，將會帶動堿液的波動，而波動的存在將會進一步影響到硅鋼帶鋼與軸輥之間的張力作用，從而導致硅鋼帶鋼跑偏現象的產生。作用于硅鋼帶帶上的滑移作用力矩和偏轉力矩將會導致硅鋼鋼帶產生螺旋偏移，嚴重影響硅鋼鋼帶的正常生產。通過對硅鋼帶冷軋連退機組清洗段的跑偏現象進行分析后發現造成硅鋼帶冷軋連退機組清洗段產生跑偏現象的主要原因在于作用于硅鋼鋼帶上的兩側張力不平衡，進而導致硅鋼帶鋼上產生了復合作用力，復合作用力的存在導致硅鋼帶鋼向張力大的一側進行偏斜，加之硅鋼帶冷軋連退機組清洗段軸輥的安裝精度誤差從而導致了硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現象的產生。硅鋼帶鋼板型缺陷將會導致硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏現象的加劇，為解決這一問題需要從增強硅鋼帶冷軋連退機組清洗段軸輥的自適應力方面入手，利用自適應調整裝置或是對設備進行自適應調整安裝，提高設備的安裝和自糾能力，從根本上解決硅鋼帶冷軋連退機組清洗段跑偏問題。

2 硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏解決措施

總體來說硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏主要是由于作用于硅鋼帶鋼的張力和軸輥的中心產生偏差造成的，因此在解決硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏問題時需要從調整作用于硅鋼帶鋼上的張力方面入手，提高硅鋼帶鋼的自適應調節能力。分布于硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段上的16根張力輥有9根轉向輥的軸承支架是固定的，其安裝精度相對容易調整和保證，而剩余的7根轉向輥由于沉沒于槽內導致其不論是安裝還是調整都難度較大，安裝精度較難保證，軸輥的水平精度和垂直度偏差將導致硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏現象的發生。槽內軸輥安裝需要注意以下幾點：（1）水平精度的調整。安裝軸輥時，待到軸輥整體入槽后，安裝好軸輥傳動側和操作側軸承座支架，并以軸承座支架為基準測量軸輥的水平偏差，根據所測得的數據對軸承座水平精度進行調整，可以使用銅皮作為墊片來調節軸輥的水平精度，軸輥的水平精度需要控制在0.05mm/m以內。（2）軸輥的“自適應”調整，根據硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏機理，造成硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏的主要原因在于張力失衡，通過對軸輥進行“自適應”調整恢復硅鋼帶鋼的張力平衡將能夠解決跑偏問題。硅鋼帶鋼在生產運行過程中總是力圖與軸輥軸線形成垂直夾角從而使得硅鋼帶鋼兩側的張力能夠得到平衡，而如果硅鋼帶鋼張力不平衡將導致帶鋼向張力大的一側跑偏。結合硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段跑偏機理可以采取平衡硅鋼帶鋼張力的舉措來控制帶鋼跑偏問題。待到完成對于沉浸軸輥水平度的調整后，固定軸輥兩側軸承座的連接螺栓并將硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的張力調整到預設數值，而后松開兩側軸輥軸承座的連接螺栓，沉浸軸輥將在帶鋼張力和軸輥自重的作用下進行左右微旋的自適應調整，而后再次對軸承座進行固定即可完成對于沉浸軸輥的安裝。通過自適應調整安裝后的軸輥其與上部平行，具有與上部軸輥相同的垂直度，從而使得沉浸軸輥與上部軸輥之間的張力平衡。（3）“自適應調整”是一種硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段靜態調整，而“以偏制偏”軸輥調整方式則是一種動態調整方式，在完成了對于軸輥的靜態調整后硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段可以平靜的運行一段時間但是隨著轉向輥、沉浸輥的不均勻磨損將導致硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段再次出現跑偏問題，而停機調整則會對硅鋼帶鋼的生產產生較大的影響，針對這一問題則需要采用“以偏制偏”的方式完成對于硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的動態調整，利用調整軸輥布置位置的方式向運行中的帶鋼施加一定的機械糾偏力，從而解決跑偏問題。針對帶鋼向傳動側跑偏問題，可以通過對傳動側軸輥軸承座向入口端調整，操作側軸承座向出口端調整的方式來對軸輥進行動態調整，消除偏轉力矩。（4）增加軸輥的摩擦特性，布置于清洗段出入口的張力輥利用其所具有的表面摩擦特性能夠對帶鋼傳動跑偏產生一定的抑制作用，當軸輥在長期的使用中產生磨損后將使得張力輥表面粗糙度下降，則無法對張力波動產生抑制進而導致跑偏問題，因此待張力輥表面粗糙度下降到1.6μm以下時則需要對張力輥及時進行更換。（5）對硅鋼帶鋼冷軋連退機組清洗段的擠干輥、刷輥壓力進行調整。帶鋼運行過程中，在完成對于帶鋼清潔刷洗和擠干的基礎上可以調整擠干輥和刷輥的壓力從而減小作用于帶鋼的附加外作用力，從而使得帶鋼能夠在一定程度上平衡兩側力矩，使作用于硅鋼帶鋼的兩側張力趨于穩定、平衡，降低跑偏問題的產生。除了調整擠干輥、刷輥壓力外還需要對擠干輥、刷輥的水平度和垂直度進行相應的測定調整，最大限度地保障硅鋼帶鋼運行時兩側受力平衡，避免因兩側受力不均而導致的跑偏。

3 結束語

冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題長期困擾著鋼鐵產業，冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題不僅會影響硅鋼帶鋼的生產效率，嚴重時帶鋼將會與冷軋鋼結構部分產生摩擦進而影響到帶鋼生產質量。解決好冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題將會對帶鋼生產帶來極為積極的作用和意義。造成冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題的主要原因在于帶鋼運行時的兩側力矩失衡，而為解決這一問題需要加強對于軸輥安裝精度的調整，利用靜態調整及“自適應調整”用以使得所安裝軸輥的水平度、垂直度都能夠控制在一定的區間范圍內，從而使得硅鋼帶鋼生產運行時能夠獲得較為平衡的作用張力，解決因張力不平衡所帶來的冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題。本文在分析冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題原因的基礎上對如何采取有效措施控制冷軋硅鋼連退機組帶鋼跑偏問題進行了介紹。

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