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优化卷取机侧导板压力控制,降低衬板消耗
摘要:本文结合济钢 1700 热连轧生产线实际情况,
对卷取机侧导板压力实施情况进行了系统的分析,并根据其
不足进行了压力控制优化。实际卷钢过程中侧导板对带钢实
施三阶段压力控制,保证了卷型质量,降低了生产成本。
关键词:卷取机 侧导板 压力控制 优化
济钢1 700 mm 短流程热轧带钢生产线年设计能力250
万t ,2006 年1 月投产。轧线主要设备有:3 座步进梁式加
热炉、1 架带立辊四辊可逆式粗轧机、1 台切头飞剪、7 机
架精轧机组(2014 年新增F0 轧机)、1 套带钢层流冷却装置、
3 台地下卷取机。产品为热轧钢卷,钢种有低碳钢、优质碳
素结构钢、低合金钢、耐候钢、管线钢等。规格:厚度1.8~
20 mm、宽度900~1 600 mm,最大钢卷重量27.8t 的热轧带
钢[1]。随着热卷箱及F0 轧机的投入使用,热轧带钢生产品
种结构将向更薄规格拓展,卷取机侧导板衬板消耗制约企业
的降成本工作。
1.卷取机侧导板在生产中的作用
侧导板的功能是将输出辊道上偏离辊道中心的带钢头
部平稳的引导到卷取机中心线,送入卷取机,在轧制过程中
继续对带钢进行平稳的引导对中。
侧导板在引导带钢过程中,频繁的与带钢边部接触,磨
损严重,形成沟槽。为此在侧导板的与带钢接触面上安装了
可更换的衬板,在带钢头部进入卷取机,侧导板实现压力控
制后磨损即开始,带钢越薄,与侧导板的接触面越小,同等
压力状态下侧导板衬板越容易磨损,衬板消耗量就越大,降
低衬板消耗对降低生产成本影响重大。
2.卷取机侧导板压力控制分析
1、侧导板压力控制:目前压力控制是带钢卷取过程恒
定压力控制,具体数值根据不同规格由二级数学模型下设定
压力值,但设定的压力值是否就是作用到带钢上的力,难以
确认,现场经常出现压力值设定较小,但侧导板仍旧将带钢
夹鼓,或者压力设定较大,却不能夹持带钢的情况。因此可
以认定侧导板实际执行压力不准确。
2、侧导板的磨损情况:在带钢头部进入卷取机后,侧
导板实现压力控制后磨损即开始,带钢越薄,与侧导板的接
触面越小,同等压力状态下侧导板越容易磨损。薄规格带钢
单卷长度较长,与衬板接触面积小,厚规格带钢厚度大,与
侧导板接触面积大,两者相较,薄规格带钢对侧导板的磨损
是细而深,厚规格带钢是宽而浅。
3、侧导板的磨损分布:从测量值看,一号卷取机侧导
板磨损较严重区域为平行段传动侧入口区域和操作侧出口
区域,二号卷取机是传动侧入口区域与操作侧出口区域;从
现场的磨损数据来看,整个侧导板只有一半的衬板磨损较严
重,侧导板整体上和带钢接触并不完全,受力也不均匀,根
据检修后放置标定块后测量,两个侧导板均不再平行于轧制
中心线,尤其二号侧导板较为突出,操作侧入口侧距离轧制
中心线比出口侧大15mm 传动侧入口侧比出口侧小 12mm,
通过以上分析,侧导板安装不平行于轧制中心线,压力
控制模式、压力执行不到位是造成侧导板磨损的主要原因。
3.侧导板压力控制优化措施
3.1 提高卷取侧导板安装及标定精度
1、对现场堵塞的侧导板标定块插孔进行疏通,对断落
的标定块插脚进行补焊,对锈蚀严重的标定块插孔进行重新
更换,对弯曲的标定块插脚进行校正,提高标定精度。
2、利用检修时间,在侧导板中间放置标定块,测量侧
导板与标定块的距离,在距离较大的一段对侧导板推头进行
加垫片处理,对侧导板进行多次校正,提高安装精度。
校正后侧导板与轧制中心线平行度提高,侧导板入口侧
与出口侧的磨损不均降低,侧导板衬板使用寿命延长。
3.2 侧导板执行压力标定
针对压力数值问题,我们先测量侧导板运行阻力,再进
行压力标定。
1、测定侧导板行进阻力:多次测量侧导板运行阻力。
将侧导板从最小值匀速往外开至最大值,记录其液压缸有杆
腔和无杆腔的压力偏差,取其平均值,根据作用力与反作用
力原理,可以认为其就是侧导板运行的阻力近似值[2]。
2、侧导板压力标定:侧导板标定时,中间放置标定块,
两侧侧导板往里夹住标定块,直到达到压力标定设定值,此
时侧导板数值自动清零为1000mm。
经压力标定后,侧导板压力执行的精准程度提高,基本
消除了设备间的间隙对侧导板压力执行的影响。
3.3 优化卷取机卷钢时侧
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