探索通用式刮刀在重卷拉矯機組的應用

甘長元，肖 勝，黃福德，劉劍國

（柳州鋼鐵集團有限公司冷軋板帶廠，廣西 柳州 545000）

柳州鋼鐵集團有限公司冷軋板帶廠重卷拉矯機組的張力輥及轉向輥輥面異物壓入，造成的人工清理時間及質量問題，嚴重的制約了重卷拉矯機組正常的生產產能釋放，且影響冷軋廠成本控制及效益。為降低張力輥及轉向輥輥面異物對冷軋板帶廠品牌造成影響，在張力輥及轉向輥處安裝通用式刮刀進行清理異物，降低清理作業頻次，減少職工的勞動強度，提高生產效率，具有非常重要意義。

1 輥面異物來源及其現狀分析

重卷拉矯機組輥面異物來源主要有兩種：第一種為金屬類型（圖1），主要是焊渣、鐵屑、邊絲。焊渣：常見于在張力輥輥面來源于鋼卷頭尾焊接的焊縫，焊縫通過彎曲、冷卻等原因，焊渣自動剝落，當帶鋼焊縫運行到張力輥處，焊渣嵌入張力輥上；鐵屑：常見于在張力輥輥面來自鋼卷來料的粘接、爛邊、分層在經過張力輥時脫落從而附著在張力輥上；邊絲：常見于在轉向輥輥面主要是鋼卷在圓盤剪進行切邊時，邊部出現爛邊、夾雜異物、邊絲切不斷等情況時，邊絲跟隨帶鋼嵌入到出口轉向輥輥面上。第二種膠泥混合物（圖2），張力輥及轉向輥輥面均有出現主要是鋼卷表面較臟含鐵碳粉多、濕平整殘留平整液多，導致臟物沾附在輥面上，鋼卷開平后和張力輥即轉向輥高速轉動摩擦產生膠泥混合物。通過統計，從表1輥面異物分類數據表中的數據統計發現日常清理出輥面異物發現正常情況下，第一種金屬類占主要,膠泥混合物次要。

圖1 異物壓入類型一

圖2 異物壓入類型二

表1 輥面異物分類數據表

從以上數據可知：金屬類輥面異物占比93%，膠泥混合物輥面異物占比7%。輥面金屬類異物為主要的輥面異物來源，如果清理輥面的金屬類異物基本能保證輥面的干凈。

2 通用式刮刀的原理及方案措施

2.1 通用式刮刀清理的原理結構

通用式刮刀（圖3）是通過手輪調整線壓器刀片與輥子的接觸壓力0～300g/cm，使通用式刮刀刀片以18°～25°的最佳接觸角度線性緊貼在輥面上，隨著重卷拉矯機組張力輥和轉向輥的轉動，輥面上的異物在輥子轉動的過程中被通用式刮刀刀片多次鏟刮異物，異物松動后從刮刀刀片上掉落到收集槽，從而使輥面干凈無異物。出口轉向輥，由于鋼卷使用靜電涂油機進行上下表面涂油，通用式刮刀在工作中，除了清理輥面異物還能對輥面油污進行清理，把收集槽內收集的防銹油回收過濾進行二次使用。通用式刮刀在開閉氣缸時進行刮刀刀片的更新十分簡便。通用式刮刀使用的環境溫度在80℃以下，輥面溫度要求在185℃以下，完全滿足重卷拉矯機組的現場使用要求。

圖3 通用式刮刀

2.2 輥面清理的措施

輥面清理治理方案：通過對重卷拉矯機機組張力輥及轉向輥輥面異物清理的措施探討結合現場清理的頻率，對易產生輥面異物的入口張力輥、出口張力輥、出口轉向輥的輥面進行安裝通用式刮刀，具體為6條重卷拉矯機組入口張力輥段的3#張力輥、4#張力輥，出口張力輥段的7#張力輥及出口轉向輥安裝通用式刮刀。

具體的方案為：

（1）對張力輥安裝通用式刮刀，根據圖紙在張力輥運動的反方向的張力輥支架上定好精整的位置并割好安裝孔（圖4），割好安裝孔后，在支架外焊接好加強框架面板，保證張力輥支架的強度，安裝位置定好后，焊接通用式刮刀支架。操作側、傳動側使用水平尺定位后各焊接一塊支架連接塊，支架用螺栓固定在連接塊上，先點焊牢固待最后決定位置后再滿焊，夾持器安裝及刀片安裝，氣動管路安裝完成再進行回裝張力輥，使用水平儀和角度規測量刮刀刀刃與張力輥線接觸，使用調節手輪調節線壓力控制住10～300g/cm，并且刃口與張力輥為平行而非刀身整體貼合，刀片與張力輥的夾角在18°～25°之間，接入控制氣源控制系統后多次開閉刮刀觀察刃口與輥面的各項參數均符合要求即完成通用式刮刀在張力輥安裝工作（圖5）。

圖4 張力輥通用式刮刀安裝圖

圖5 張力輥通用式刮刀安裝后

圖6 轉向輥通用式刮刀安裝圖

（2）對轉向輥安裝通用式刮刀，在轉向輥出口方向根據設計要求焊接清輥器支架（圖6）。操作側、傳動側使用水平尺定位后各焊接一塊支架連接塊，支架用螺栓固定在連接塊上，先點焊待最后決定位置后再滿焊，夾持器安裝及刀片安裝，使用水平儀和角度規測量刮刀刀刃與轉向輥線接觸，線壓力控制住10～300g/cm，并且刃口與轉向輥平行，刀片與轉向輥的夾角在18°～25°之間，在扭力模塊下方安裝輥面防銹油收集槽及回流裝置，接入控制氣源控制系統后多次開閉刮刀觀察刃口與輥面的各項參數均符合要求即完成通用式刮刀在出口轉向輥的安裝工作（圖7）。

圖7 轉向輥通用式刮刀安裝后

3 輥面清理攻關效果

柳州鋼鐵集團有限公司冷軋板帶廠重卷拉矯機組輥面清理攻關2018年11月14日刮刀首次在6#重卷拉矯機組上線，2019年5月份安裝完成6條重卷拉矯機組線上容易產生異物的輥子，經過10個月的項目攻關推動，通用式刮刀在重卷拉矯機組線各個重要膠輥上線使用，對生產產品質量的保證起到很好的效果。

（1）非常有效清除張力輥及轉向輥輥面上的異物、泥垢等，降低停機處理工藝通道異物時間。經過生產系統后臺統計數據顯示，重卷拉矯機組清潔輥面異物所消耗停機時間呈現出明顯的下降趨勢，下面以上線投入使機組線。

表2 2月至10月每月停機清理輥面所用的時間

整月的停機清理輥面的時間能夠穩定控制在一百分鐘左右，排除張力輥及轉向輥自身因素，通用式刮刀的使用效果是非常明顯的。

（2）出口轉向輥的通用式刮刀，對輥面異物壓入的問題能夠從根本上解決守好產品質量的最后一道關口，6條重卷拉矯機組的所有出口轉向輥均已上線通用式刮刀，且全部正常投入使用，使用效果較好，有效的控制重卷拉矯機組出口段鋼卷板面批量的質量事故發生，積極有效的預防出口產品質量。

（3）通用式刮刀對膠輥輥面有一定的保護作用，能有效的清除張力輥輥面的平整液殘留、鐵粉油泥形成的膠泥混合物，預防進一步的輥面膠層軟化脫膠；對焊接焊縫形成的焊渣顆粒的清理十分有效，這些顆粒往往會嵌入膠輥使膠輥面凹凸不平，生產薄規格的鋼卷容易形成鼓包等質量缺陷。

4 結語

總而言之通過將通用式刮刀應用在重卷拉矯機組張力輥和轉向輥輥面處，針對重卷拉矯機組輥子采用聚氨酯材質，對通用式刮刀刀片進行了選材進一步穩定刮刀使用效果，通過利用本次在重卷拉矯機組重要輥子安裝通用式刮刀，取得成效，完成攻關目標，為車間職工創造良好的工作環境，降低了職工的勞動強度，同時提升柳鋼冷軋板帶廠品牌的影響力。本文所展開的內容都是根據重卷拉矯機組一線現場遇到的問題進行攻關，可能還有其他的方式方法，希望能夠為各位在鋼鐵行業冷軋產品一線的工作人員提供一些幫助，提升冷軋產品的整體生產效率與質量。