本钢1700mm生产线精轧机入口导板导向轮装置的设计及使用
2014-10-21左永军
摘要:本钢热连轧1700mm机组在轧制硅钢时产生破边故障,严重影响了钢板表面质量;通过分析和查找原因,最终设计在入口导板增加导向轮装置,解决了实际存在的问题。
关键词:硅钢;破边;入口导板;导向轮
Summary: When the rolling silicon steel in the 1700mm Hot Strip Mill,the edge crack ofen producted ,it influence the quality of the steel plate ;By the observation and the analysis, finally we design the guide roll in the entry guides, after application , solution developed.
Key words: silicon steel、edge crack、entry guide、guide roll
本钢热连轧厂1700mm生产线自2001年设备改造后,设备装备水平以及设备装机精度都得到了大幅的提高,但近几年随着市场的变化以及轧制产品品种的增加,对设备的精度和装备要求的越来越高,特别是自2012年年底开始,随着本钢生产硅钢产量的增加,1700mm生产线精轧机产生的“破边”现象,成为影响生产轧制稳定性的主要因素,为此,解决在精轧机组产生的破边成为首要任务。
1.设备和生产现状
1.1设备本体存在的缺陷
根据设备技术档案记载,在2001年1700mm生产线E3/R3侧导板改造和更新E3立辊轧机时,E3/R3侧导板的轧制中心线与R3轧制中心线偏离14.5mm,因此钢板出R3轧机后明显偏向中间辊道的传动侧,经过飞剪前导尺矫正后导入精轧机的钢板仍然偏向传动侧;
1.2 2001年1700mm生产线设备改造时,由于F1机前空间限制,无法设计安装F1E立辊。
1.3生产状况
由于硅钢本身具有较高的粘度,导致与精轧机入口导板接触后,容易粘连在入口导板耐磨衬板上,堆积后进而将硅钢边部撕裂产生所谓的破边。
2.导向轮设计原理
2.1 安装机架
2001年1700mm生产线改造时,由于精除鳞机和F1机架间的空间较小,无法满足换辊时入口导板平移,因此对F1机架的入口导板单独设计为固定形式,此入口导板较F2—F7入口导板偏小,考虑到安装导向轮后,维护检修困难,因此F1入口导板不增加导向轮;F5—F7轧机为精轧机尾部机架,带钢厚度在此机架时相对较薄,参照鞍钢1700mm生产线入口导板导向轮安装的经验,故不在F5—F7轧机入口导板安装导向轮。因此选在F2—F4入口導板安装导向轮。
2.2安装位置
2.2.1为了确保导向轮安装后能达到预计的效果,设计导向轮表面高出平行段衬板表面10mm。
2.2.2为了方便检修维护,根据精轧机入口导板导板体的实际结构,设计将导向轮安装在导板体导向段(喇叭口段)与平行段接口位置,该位置能够保证带钢通过导向轮导向后正常进入轧机。
2.3导向轮型式
2.3.1根据精轧机入口导板导板体的结构,设计导向轮嵌入到入口导板两侧导板体的外侧,即:将导向轮下部方轴嵌入到导板体(厚度为96.5mm)水平滑板的底板处。
2.3.2导向轮型式为辊筒式,由主轴、辊筒和附件组成,①主轴固定:主轴两端设计为方形,上方采用压板固定,下方镶嵌在导板体方形槽内(原设计导板体没有方形槽,装配前需要在两侧导板体上加工方形槽);②外边辊筒转动。将导向轮主轴固定在导板体上,由于导板体的高度和钢板可能与导向轮接触的最大高度限制,设计导向轮辊身长度为370mm。
2.3.3导向辊需要承受最高达到1030℃带钢温度的烘烤,以及较强的冲击力,因此辊筒本体材质选用Q235B,表面不小于3mm的堆焊层,表面硬度达到HS82±3;为了延长导向辊的使用寿命以及导向轮高温下对两侧轴承的影响,在牌坊上增加冷却水(冷却水喷嘴选择角度可调式的)。
2.3.4考虑到带钢线速度最大达到3米/秒,同时导向轮承受较大的冲击力,导向轮采用上下两组调心辊子轴承2315,两侧轴承通过中间定位套确定轴承位置。
2.3.5导向轮两侧轴承的润滑采用集中干油润滑的形式。
2.3.6检修维护导向轮时,受入口导板上方侧喷水横梁的影响,需要将入口导板开到换辊位置,同时将入口导板合到最小位置(700mm位置),同时两侧导板体插安全销做好安全防护。
3.效果
自2012年12月21日在F2机架上机后,导向轮能够对钢板起到正确导向作用,尤其对钢板边部破边得到明显抑制;到2013年6月为止,出现两次导向轮上方压盖螺栓折断现象(主要原因钢板头部侧弯严重,对导向轮瞬间冲击大,将压盖螺栓撞断,原设计压盖连接螺栓为M16×130,考虑到M16螺栓强度不够,重新设计为M24×130,修改后的导向轮2013年10月份上机后避免了同类事故的发生。
4.结语
通过对1700mm线精轧机入口导板增加导向轮装置,有效抑制了钢板在精轧机“破边”的产生,尤其是在轧制类似硅钢级别的高粘度钢板时,效果更加明显,这不但提高了轧制节奏,而且大大提高了钢板的表面质量。通过资料查询,发现很多热轧带钢厂(尤其是精轧机前没有安装立辊的热轧带钢厂)都存在同样的问题。希望通过撰写此文,在大家遇到此类问题时,
能给热轧带钢厂或设计厂家一些指导意见和技术参照。
参考文献:
[1]张金玲.热轧带钢精轧机组侧导板磨损分析及结构改进.《轧钢》,2013年05期
[2]机械工业出版社,2004.8(2006.4)《机械设计手册》第3卷
[3]二重集团(德阳)重型装备股份有限公司.轧机入口导卫装置.中国应用技术,2010.08
作者简介:
左永军(1974.11—),男,工程师,本科学历,2000年毕业于内蒙古科技大学机械设计及制造专业。