酸洗线挤干辊使用寿命分析
2020-06-30杨树会陈思鹏
姜 辉,杨树会,陈思鹏
(承德钢铁集团有限公司,河北 承德 067000)
随着我国经济生产的高速发展,国民生产总值的不断提高,钢板的需求量不断增加,对产品的质量要求也越来越高。在现在的市场中需求中,大部分企业对热轧直接去去氧化铁皮的钢板需求日益增加,从而导致酸洗板开始大量涌入市场,并占据了钢板市场的重要位置。在酸洗线中,酸槽是酸洗工艺中一个重要组成部分,它位于产线中间部位,相当于酸洗线的心脏区域,而酸槽之间的挤干辊对带钢质量又起着决定作用。当带钢在酸洗过程中,通过成对的挤干辊对带钢表面挤压,使带钢表面的酸液或含酸废水挤干,满足工艺需要,从而保证产品质量。
1 挤干辊的工作原理
(1)挤干辊功能。挤干辊是利用辊子挤压带钢表面的方法,把钢带表面酸洗剩余酸液和漂洗产生的含酸废水挤去,阻止了这些液体被带到其它槽体和槽体外面。所以,在理想的情况下保证了钢带表面的处理质量,也提高了整个酸洗处理段的效率。
(2)挤干辊工作原理。挤干辊在酸洗线中均成对使用,在我厂酸洗线中共计13对挤干辊,每一对挤干辊上挤干辊和下挤干辊分别安装在上机架和下机架上,并在下机架上安装一个气缸,围绕上支架和下支架的连接支点完成小幅度的起升动作,运用杠杆原理来实现这一动作。
2 挤干辊使用寿命分析
在酸洗过程中,原料质量和挤干辊的安装、检修、日常使用、日常维护、定期润滑、工作中使用压力情况都会对挤干辊的使用寿命造成很大影响。因此,如何做好这些工作直接关系到挤干辊的使用寿命,从而提高连续生产能力和降低设备更换费用损耗。下面将从两方面分析挤干辊磨损原因及预防措施。
2.1 原料缺陷造成挤干辊损伤
日常生产中,很多热轧卷都会存在严重缺陷,如边浪严重、带钢边沿破损拉裂或毛刺等这些会在挤干辊辊面与带钢接触区域的两端形成不规则的划伤,这种划伤一般破坏性较强。我们要加强坯料质量的管理,对板形存在严重缺陷的坯料禁止生产。对于带钢的轻微缺陷,可以通过酸槽入口的破鳞拉矫机来改善,该设备不但可以大大改善板形,减少挤干辊的损伤,还可以大大缩短酸洗时间。
2.2 挤干辊日常使用磨损
酸洗线在生产过程中使用的挤干辊,常常会存在以下磨损情况。
(1)表面无损伤的辊子。一对表面无损伤的辊子如图1所示,其轴线平行,无带钢时两辊面交界处无缝隙,加紧带钢时,辊子与带钢上下表面紧密贴合。
图1 表面无损伤的辊子
(2)常规磨损的辊子。挤干辊的正常磨损如图2所示。辊子在长期使用过程中,与带钢接触的中间部位上时间受力,还会造成表面衬胶磨损和衬胶层松动,如果继续使用,就会造成衬胶脱落,伤害辊体。
图2 常规磨损的辊子
(3)刻出槽痕的辊子。刻出槽痕的辊子如图3所示。如果带钢边缘缺陷严重,那么就会出现辊子衬胶的这种损坏。特别当边缘严重翘曲的带钢通过,更容易出现这种损坏,而在成衬胶层脱落,轻微会造成产品质量缺陷,严重会损伤辊体,必须立即予以更换。
图3 刻出槽痕的辊子
(4)一端磨损的辊子。一端磨损的辊子如图4所示。如果带钢持久作用在辊子一段,造成辊面受力不均匀则会产生这种类型的损坏。
图4 一端磨损的辊子
2.3 延长挤干辊寿命的措施
从我们的生产经验来看,辊子的典型磨损是不可避免的,也是正常的,但是磨损到一定程度,就会影响辊子的使用寿命。挤干辊的能否正常工作,对带钢酸洗质量起着决定作用。所以如何提高挤干辊的使用寿命,使其发挥出做大使用效果,对提高产线的经济效益十分明显。下面将对挤干辊的安装、检定修以及日常使用维护上展开研究,追求保证工艺质量的最大化。
(1)挤干辊的安装。使用换辊小车安装挤干辊时,保持辊体尽量水平,与带钢表面之间有可靠的间距,避免插装挤干辊时,刮磨到带钢表面造成挤干辊辊体损伤。
在安装好挤干辊后,调整上下挤干辊水平度、平行度及垂直度,保证每一项数据均小于0.1mm,这样避免了挤干辊与带钢之间接触面不均或偏斜造成刮磨,也会避免挤干辊和带钢之间形成包角,造成带钢在槽子内跑偏,影响纠偏效果。
(2)挤干辊的日常检修。挤干辊日常中要勤于检查,发现辊面较轻破损或刮磨后及时使用砂纸或其他工具进行修复,发现辊体上存在铁屑等造物扎入辊体后及时清除,在避免带钢表面划伤的同时还能避免由于碾压造成挤干辊辊体衬胶大面积撕裂。在日常工作中要定期测量挤干辊直径数据,根据生产带钢厚度,当不能满足工艺要求后,就要及时更换。
(3)生产线操作造成挤干辊损伤。在酸洗线生产过程中,带钢往往会发生跑偏,这样会加剧挤干辊辊体的磨损程度,造成挤干辊表面损坏严重,甚至造成辊体衬胶脱落后漏出内部钢质辊体,由于没有及时检修下线,在酸槽中导致盐酸腐蚀辊体,导致挤干辊辊体严重破损不能衬胶。
(4)按周期和使用工况记录每个辊子的使用档案。针对辊子的使用周期情况和工况条件,建立辊子的全生命周期档案,详细记录每个辊子的信息,包括外形尺寸、衬胶层厚度以及衬胶硬度,对于新进的辊子和磨削后的辊子这些基本信息要记录清楚。对于挤干辊,不同的使用方应用不同的衬胶硬度和衬胶材质,这些重要的部分就要在使用过程中同厂家建立联系,借鉴相同单位产线的成熟经验,在长时间的摸索和使用过程中,寻找属于最适合本产线辊子的衬胶材质和衬胶硬度,哲对于延长辊子的使用寿命极为重要。
(5)挤干辊日常维护。针对挤干辊日常的生产规律制定合理的加油量和加油周期,日常中挤干辊轴承外壳内润滑脂填充至容积的2/3-1,因为挤干辊为低速运行,不会存在发热现象,且润滑脂满填充能够有效防止异物侵入。日常中填充的润滑脂应为同一品牌同一牌号的润滑脂,以防发生化学反应造成油脂失效或变质。定期对辊子进行相应的巡检,保证每个辊子的正常使用,如果挤干辊轴承抱死,则会直接摩擦带钢。国内钢厂出现过因挤干辊轴承缺油造成严重摩擦,产生超高温,引燃了挤干辊的衬胶层,导致了PPH槽子的接连燃烧,整个酸洗线变为灰烬的沉痛教训。
(6)挤干辊的压力控制。在我厂酸洗线中有13对挤干辊,共计26根,针对不同的板型各个挤干辊的压力应适当进行及时调整,这样有利于增加挤干辊的使用周期,例如在正常板型的使用过程中,可以适当减小各对挤干辊压力,在我厂生产线中,针对普通板型1-11#挤干辊(除去5#、6#),压力调整为0.1MPa左右,5#、6#挤干辊同时作为纠偏辊,压力适当加大,在0.3MPa左右,作为出口处12#、13#挤干辊,压力在0.3MPa左右,这样既能满足工艺生产需求,同时能够保证生产质量,而且有效降低了挤干辊因压力大造成不必要的磨损。另外保证槽子出口的边吹效果以及烘干机风量和温度的稳定性,便可以有效控制带钢表面的水分,从而降低挤干辊的负担,延长挤干辊的使用周期。
通过采取以上措施,辊子的使用寿命有了明显的提高,大大降低了辊子的非正常磨损,另外也大大提高了带钢的表面质量。
3 结论
由于酸洗挤干辊对带钢表面质量影响很大,因而它的使用更应该得到重视。挤干辊寿命的长短除与自身质量有关,与使用及维护保养也有很大关系。如果使用不当,会使产品的成本很大增加。因而与生产车间结合,合理使用,在最大程度上提高挤干辊的使用周期,是我们不断追求的目标。通过我们对影响挤干辊寿命原因的分析,并为此采取相应措施,将会很大程度的提高挤干辊的利用率,从而降低产线的成本,提高产品的综合利润。