冷軋機防纏導板結構比較

王蕾 江東海

(中冶京誠工程技術有限公司 北京 100176)

1 前言

近年來,隨著生產技術水平的提高,對帶鋼表面質量的要求越來越高[1]。乳化液系統通過對軋輥冷卻、軋制潤滑，從而提高軋輥使用壽命，更好的控制板型。防纏導板對防止帶鋼表面乳化液殘留起了關鍵作用[2]。隨著軋制水平不斷提高,生產的薄帶鋼更容易產生斷帶纏輥現象。防纏導板可以防止發生纏輥現象，保護工作輥。

2 防纏導板的功能

防纏導板作為軋機的輔助設備,主要功能是保護工作輥,防止斷帶纏繞損傷工作輥。防纏導板還可以阻止乳化液滴落到帶鋼表面，將帶鋼表面的乳化液吹到邊部并導走，減少板面乳化液殘留。

3 防纏導板的種類和工作方式

3.1 單機架防纏導板

以濟南某工程為例，防纏導板設在單機架軋機入、出口側，牌坊立柱之間。結構如圖1所示。

單機架設備緊湊，由架體連接防纏導板上、下導板。工作時，內部帶線性位移傳感器的液壓缸推動導板靠近工作輥至適當位置。導板頭部裝有風刀,在出口側通過氣流封堵乳化液。防纏導板為對稱結構。

圖1 單機架防纏導板

3.2 連軋防纏導板

以博興某工程為例，如圖2所示，防纏導板在每臺軋機出口，牌坊立柱之間，伸縮型。最后一機架的防纏導板設螺旋升降機，自動調整導板頭部與軋輥間的間隙。出口設空氣吹掃及板面抽吸裝置，保證成品帶鋼表面清潔度。換輥時，出口防纏導板由液壓缸帶動縮回。

圖2 連軋機組防纏導板

3.3 平整機防纏導板

以江西新余某工程為例,防纏導板在平整機出口側軋制線之上。如圖3，防纏導板斜度安裝，有利于平整液的封堵和引流。平整液沿導板框架流向邊部。導板框架可由液壓缸驅動沿固定導槽直線移動。導板前端置風刀。尾部有螺旋升降機，可微調導板伸出。

導板頭部的科恩達風刀，利用科恩達效應，使大部分平整液被吹走，防止帶鋼表面受到污染?？贫鬟_效應又稱為附壁效應，是指流動中的流體在靠近凸起物或者曲面時會改變原來的流動方向，轉而沿著突起物或者曲面流動[3]。壓縮空氣經氣刀進氣口進入密閉氣室，由出氣縫隙噴出。出氣縫隙可根據氣體壓力不同進行調節,以使科恩達效應達到最好。噴嘴塊的異型形狀，將乳化液擋住的同時益于科恩達效應的形成。

圖3 平整機防纏導板

4 防纏導板結構改進

4.1 機械液壓缸代替線形位移傳感器

單機架軋機中，乳化液等經常沖刷防纏導板上的液壓缸，造成液壓缸內傳感器短期內失效，影響防纏導板工作。為此，用機械定位裝置線性位移傳感器。

圖4 機械定位裝置

如圖4，根據不同直徑的工作輥調節導板推進的位置。機械定位裝置通過機械定位，將導板固定在相應位置。階梯塊可在固定塊槽中滑動。液壓缸1是雙頭液壓缸，每個行程對應階梯塊的一個位置。液壓缸1推動階梯塊到合適的位置。裝在導板上的頂絲由另外液壓缸帶動推進，直到頂絲頂住階梯塊，機械定位完成。需要調節防纏導板位置時，先退回導板，重復之前動作完成調節。機械定位裝置使防纏導板運行更加穩定。

4.2 防纏導板頭部形狀的改進

防纏導板的頭部科恩達效應和縫隙大小及壓力大小有關系，經過對不同壓力和縫隙下氣流的流向模擬、分析得到以下結果。

首先，經試驗分析，0.2MPa壓力下，縫隙為1～2毫米時產生科恩達效應。0.6MPa壓力下，縫隙為0.5～2毫米時產生科恩達效應。現場生產時調節防纏導板頭部壓力為0.2MPa～0.6MPa，縫隙為1～2毫米。此條件下防纏導板的氣刀吹掃效果最好。如圖5～圖8。

圖5 0.2MPa,1mm縫隙時氣流情況

圖6 0.2MPa,2mm縫隙時氣流情況

圖7 0.6MPa,0.5mm縫隙時氣流情況

其次,根據氣流路線及乳化液流動情況，優化防纏導板的頭部形狀。根據氣流特性優化導板頭部形狀,促進科恩達效應的形成，如頭部增加流水槽。在現場使用過程中，上方流下的乳化液會積聚在輥子附近，不容易流走，增加流水槽后，乳化液順勢流入流水槽，從邊部縫隙流走，易于乳化液的疏導，提高板面質量。改進后的防纏導板，如圖9所示。

圖8 0.6MPa,2mm縫隙時氣流情況

圖9 改進后的防纏導板

5 結論

改進防纏導板結構，用機械液壓缸代替線性位移傳感器。通過模擬分析得出，防纏導板頭部壓力為0.2MPa～0.6MPa，縫隙為1～2毫米時氣刀吹掃效果最好。優化防纏導板頭部形狀。經實際生產證明，改進后的防纏導板運行穩定，帶鋼質量有所提高。