碳钢冷轧酸轧机组酸洗段带钢跑偏原因分析及纠偏措施

魏明星

摘 要：本文对酒泉钢铁集团公司碳钢薄板厂酸轧机组酸洗段带钢跑偏的情况进行讨论，并针对酸轧机组酸洗段在生产过程中出现的带钢跑偏原因进行全面分析，找出带钢在酸槽内跑偏的原因，制定方案，解决带钢在酸槽内跑偏影响生产的瓶颈难题。

关键词：酸槽；带钢跑偏；挤干辊牌坊；纠偏控制

酒钢碳钢薄板厂酸轧机组通过入口步进梁、两套开卷机、闪光焊机将前后两卷带钢焊接起来，使生产线的带钢可以连续运行。从入口开卷机经过入口活套、酸洗段、中间活套、切边剪、出口活套、轧机等到出口卷取机长度约有1600米，由于冷轧基料的变化、工艺参数的调整、机组设备的劣化很容易引起带钢跑偏。尽管酸轧机组在生产线上设有8套CPC纠偏装置，可以自动对带钢进行纠偏，但从2010年2月开始，该生产线带钢在酸洗槽内跑偏严重，最大跑偏量达到170～180mm，通过4#CPC纠偏后跑偏量仍然超过100mm（跑偏量超过100mm系统会自动停机）。因此，带钢跑偏已造成碳钢薄板厂酸轧机组无法正常生产。为此需要对带钢在酸槽内的跑偏进行分析，并采取有效的方法予以控制。

一、酸洗段带钢跑偏原因分析

“带钢跑偏”是指带钢在运行过程中自行偏离轧制中心线的现象。酸轧机组的带钢在设定的张力下，正常情况应当以设定的速度沿轧制线方向运行，在运行过程中带钢对输送辊面的摩擦力和张力应相对稳定且均布。但是，在实际运行中由于带钢板型不好，断面不均匀，各种输送辊几何尺寸超差、辊子的中心线与轧制中心线不垂直等因素，都会影响带钢的正常运行，使带钢产生跑偏现象。经初步分析，引起带钢跑偏的原因可能有以下几点：

（一）冷轧基料带钢断面不均匀、板型不规则的影响

冷轧基料存在楔形、镰刀弯等缺陷，会导致带钢在输送辊上运行时，由于张力不同而引起带钢跑偏，酒钢碳钢薄板厂酸轧机组经开卷对中、入口矫直机对带钢矫正后，再由入口切头剪切去带钢头尾，以减小由于楔形、镰刀弯对带钢跑偏的影响。但经过校正后的带钢仍然在酸洗槽内跑偏，因此可以排除由于冷轧基料断面不均匀、板型不规则引起带钢跑偏的可能性。

（二）各种输送、张力、纠偏辊几何形状的影响

辊子在生产中只要与带钢接触就会产生摩擦、磨损。圆柱辊在带钢运行过程中单边磨损大，辊形会成锥形。锥形辊使带钢张力分布不均匀，带钢会向辊径大的一边跑偏。锥度小时，带钢张力分布不均匀程度小；锥度大时，带钢张力分布不均匀程度大，相应的带钢的跑偏量也大。带钢在酸槽内跑偏后，也考虑到了这一因素，对挤干辊进行全面辊型检查，对辊型超标的进行更换，消除了由于辊子几何形状对带钢在酸槽内跑偏的影响，但是带钢仍在酸槽内跑偏，且跑偏量无变化。从而可以排除酸槽内带钢跑偏不是辊子几何形状引起的。

（三）各种输送、张力、纠偏辊辊面质量的影响

辊子表面质量也会对带钢的跑偏产生影响。酒钢碳钢薄板厂酸轧机组使用了大量的胶辊，如挤干辊、纠偏辊系、张力计辊系等，在带钢跑偏后对酸洗段所有辊系进行了检查，并且更换了表面有问题的辊子，如挤干辊和3#纠偏辊系2#辊，但仍然没有解决酸槽内带钢跑偏的难题，所以也排除了这一原因。

（四）输送辊中心线与轧制中心线不垂直的影响

带钢在不垂直于轧制中心线的输送辊上运行时，总是趋于和辊子成直角状态运行，带钢的受力会产生沿辊子轴向与径向的分力，这样带钢就产生了跑偏，如图1所示。带钢所受的沿轧制中心线方向的张力F相对于输送辊可以分解为两个方向的力F1和F2（沿辊子径向和轴向），F1=Fcosα，F2=Fsinα，沿辊子轴向的分力F2将会影响带钢的运行方向。

二、酸洗段带钢跑偏的解决方案及措施

（一）解决带钢在酸槽内跑偏的方案及措施

2010年5月份酸轧机组年修过程中，将酸槽的轧制中心线平移到酸槽传动侧，制作摇臂，测量挤干辊旋转180?后中心线与酸槽内轧制中心线的垂直度，进一步对每对挤干辊与轧制中心线垂直度进行测量调整。经过测量，证明挤干辊轴线与轧制中心线不垂直。

经过测量、计算最终证实酸槽挤干辊在安装时存在安装缺陷，挤干辊牌坊没有按照设计要求进行安装，在生产过程中由于热膨胀造成挤干辊两侧牌坊伸缩量不同而引起带钢跑偏。今后在检修中定期对酸槽内挤干辊的中心线与轧制线的垂直度进行测量、调整，以避免带钢在酸槽内跑偏。

三、结束语

在这次碳钢冷轧酸轧线带钢跑偏问题的解决中，经过点检、检修人员的努力，发现带钢跑偏的根本原因是：挤干辊两侧牌坊伸缩量的不同造成挤干辊轴线与轧制中心线不垂直。虽然酸槽内的带钢跑偏的问题已经解决，但是带钢跑偏的原因是多種多样的，也许还会遇到带钢在活套内跑偏等问题，所以要更加深入的了解和研究带钢跑偏的原因及控制措施。这就要求点检人员、检修人员不仅要了解设备的结构，还要对一些基本的设备原理、设计理念以及工艺知识更加深入的研究。这样才能在检修工作中对症下药，有目的的解决影响生产的瓶颈问题，更好的为生产保驾护航。

参考文献

[1] 贺毓辛.冷轧板带生产[M].北京：冶金工业出版社，1992.

[2] 冶金工业部.北京有色冶金设计研究总院主编.机械设计手册第二版.北京：化学工业出版社，1982.

（作者单位：酒钢宏兴钢铁股份有限公司选烧厂）