镀锌机组生产薄规格带钢出口穿带卡钢等问题分析与解决方案研究

2022-03-08毕飞任远程张雷杨富玉

中国设备工程 2022年4期

毕飞，任远程，张雷，杨富玉

（本钢板材冷轧总厂，辽宁本溪 117000）

本钢冷轧总厂1#热镀锌机组始建于1995年，采用曼内斯曼德马克、斯坦因、西门子等公司的先进设备和技术，生产的有锌花镀锌板主要用于建筑、室内装饰及家电等行业。从设计生产能力18万t到可实现年产量突破35万t，为冷轧的发展史创造了奇迹。

随着市场需求变化，厚度为0.5mm以下有锌花镀锌卷在市场大受青睐，为了满足市场需求，1#镀锌机组开始向厚度为0.5mm以下产品生产。最近一个阶段，在生产厚度为0.7mm以下镀锌卷时，带钢头部（以下简称带头）在出口穿带时经常卡钢，或者“粘”在出口转向夹送辊上，造成不能正常卷取镀锌卷，导致机组频繁停机，产生大量降级品和废品，带来严重的经济损失。针对这些问题，本文分析了生产薄规格带钢时出口穿带出现卡钢以及“粘”辊原因，研究对策，找到解决问题的手段，彻底解决影响稳定生产的难题。

1 故障原因分析

1.1 超设计厚度极限

1#热镀锌机组生产过程中，带钢通过分切剪，把连续的带钢分成独立的镀锌卷。在分切后，带头经过辊道台、前导辊、出口转向夹送辊和上下导板，插入卷取机卷筒钳口后进行卷取。如图1所示。

在这个送带头的过程中，因为各种因素的影响，很容易使带头不能顺利进入卷筒钳口而造成停机故障，这种现象就叫卡钢。

1#热镀锌机组原设计产品厚度为0.5～2.0mm，最薄生产厚度为0.5mm的带钢。目前还增加了超极限规格厚度为0.4～0.47mm的产品合同。生产这些薄规格带钢，在出口穿带的过程中，由于带钢本身自重的原因，带钢会自然下垂，带头下弯，经常卡在EPC（带钢边缘检测装置）检测框架和前导辊之间，造成卡钢。如图1所示。

图1 卡钢部位示意图

1.2 夹送辊与下导板配合间隙过大

由于设计缺陷，出口转向夹送辊与下导板配合缝隙较大，带头经过出口转向夹送辊时，带头卡在出口转向夹送辊与下导板配合缝隙处，造成卡钢。如图1所示。

1.3 夹送辊辊面残留防锈油

由于部分镀锌产品需要涂油防腐防锈处理，出口转向夹送辊面残留防锈油，在带头经过出口转向夹送辊时，薄规格带头容易粘附在辊面，发生“粘”辊现象。带头不能顺利过渡到下导板插入卷取机卷筒钳口，无法完成正常的穿带动作程序，导致机组停机。

2 具体改进方案

2.1 改进前导辊和下导板的结构

2.1.1 导辊改制成导板

由于薄规格带钢刚度低，而EPC通光部位的间隔相对较长，带头弹性下弯幅度大，致使带头穿入前托辊下方或撞击在托辊上，而造成卡钢故障的发生。如图2所示。

图2 前导辊结构示意图

基于此问题，重新设计了前导板来代替前导辊，这样可以在带头下弯曲弧度内支撑起带头，且消除托辊的转动阻力，使带头顺利通过。改进的导板结构简图如图3所示。

图3 改进的前导板结构示意图

2.1.2 改进下导板与转向夹送辊接触处的结构

厚度为0.4~0.5mm的带钢经过转向夹送辊时，带头因自重下弯幅度较大，带头极易卡在出口转向夹送辊与下导板配合缝隙处。为减少投资和改动量，在不改变下导板整体结构基础上，将下导板与出口转向夹送辊接触的部位改制成小平台。如图4所示。

图4 改进的下导板结构示意图

从而延长带头在同等下弯幅度情况下通过的距离，从而降低带头卡入下导板缝隙的概率。

2.2 设计增加压缩空气自动喷吹装置

2.2.1 压缩空气喷吹装置工作原理

由于出口转向夹送辊面有残留的防锈油，薄规格带头容易粘附在辊面而不分离，我们设计一套压缩空气喷吹装置（如图5所示），安装在改进的前导板和出口转向夹送辊之间，喷梁两端接入压缩空气。穿带时，通过喷梁形成与最大宽度带钢等宽的气幕，喷向带钢，将带钢托起，带头在与出口转向夹送辊接触瞬间开始分离，这样带头就不会粘附在夹送辊面上。