張建偉 王 偉
(寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵股份有限公司,新疆 830022)
1 420 mm 五機(jī)架冷連軋機(jī)組主體設(shè)備是從日本引進(jìn)的,配套的電控設(shè)備是意大利達(dá)涅利公司的產(chǎn)品。吹掃器在機(jī)組中的主要作用是:保證測厚儀的測量精度;分隔A、B 乳化液系統(tǒng)的乳化液;減少鋼帶表面的乳化液殘留,提高鋼帶表面反射率和表面質(zhì)量。本文重點(diǎn)介紹冷連軋機(jī)組吹掃器設(shè)備對提高鋼帶表面質(zhì)量的作用及結(jié)構(gòu)改進(jìn)情況。
原八鋼冷軋機(jī)組吹掃器設(shè)備隨主體設(shè)備從日本引進(jìn)后,進(jìn)行了原樣恢復(fù),屬于20 世紀(jì)80 年代的技術(shù),主要采用整體開放式設(shè)計(jì),風(fēng)刀出口壓力損失較大,在布局上風(fēng)刀與風(fēng)刀吹掃過程中有盲區(qū)。在試生產(chǎn)階段鋼帶表面質(zhì)量較差,主要表現(xiàn)在鋼帶表面乳化液殘留較多,鋼帶表面反射率在50%以下,經(jīng)過罩式爐退火后在鋼帶表面產(chǎn)生大量的乳化液斑,經(jīng)平整后在鋼帶表面產(chǎn)生大量的黑帶,嚴(yán)重影響了鋼帶表面質(zhì)量,經(jīng)檢驗(yàn)鋼帶級別都在C 級品以下。
吹掃器改進(jìn)前結(jié)構(gòu)見圖1。風(fēng)刀采用1 mm線形開口,壓縮空氣在風(fēng)刀出口壓力損失較大,吹掃器屬于直線分布,吹掃效果不理想。
圖1 吹掃器改進(jìn)前結(jié)構(gòu)Figure 1 Purging device structure before improvement
對吹掃器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)安裝,將原有風(fēng)刀的線形開口改為?1.5 mm 小孔、間距4 mm 均布在風(fēng)刀上,在布局上采用分段階梯型布局,使鋼帶在經(jīng)過三道風(fēng)刀后,鋼帶表面基本沒有乳化液殘留。
采取階梯式布置有利于帶鋼在高速軋制時(shí)阻止鋼帶表面少量乳化液被帶出,同時(shí)邊部風(fēng)刀安裝時(shí)與軋輥軸線成15°角,使乳化液在運(yùn)動過程中向帶鋼兩側(cè)分液,減少乳化液在鋼帶軸線方向的堆積,形成立體的吹掃系統(tǒng),保證鋼帶表面的潔凈度。
風(fēng)刀形式對壓縮空氣的氣阻及流動狀態(tài)有很大的影響。當(dāng)風(fēng)刀采用線形的開口形式布置時(shí),壓縮空氣的流動狀態(tài)為層流,其流量與壓力降成正比且在風(fēng)刀開口處空氣壓力不均勻,成曲線型。在進(jìn)氣管處與非進(jìn)氣管處有明顯的壓力降,鋼帶表面的乳化液在壓力高處被吹散,在壓力低處又形成堆積,無法形成完整的風(fēng)幕,使乳化液在帶鋼表面形成帶狀的殘留,影響表面質(zhì)量。而改進(jìn)后的風(fēng)刀的開口形式采用節(jié)流小孔,其流量與壓力降的關(guān)系是非線形的,并在節(jié)流小孔的出口側(cè)進(jìn)行90°倒角,氣流通過小孔后呈扇形分布,孔與孔之間氣流呈扇形交叉,形成完整的風(fēng)幕,并且由于采用節(jié)流小孔設(shè)計(jì),風(fēng)刀無明顯的壓力降,從而提高了板面的清潔度。吹掃器改進(jìn)后結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 吹掃器改進(jìn)后結(jié)構(gòu)Figure 2 Purging device structure after improvement
吹掃器在安裝時(shí)風(fēng)刀與板面成35°角并可進(jìn)行調(diào)節(jié),上吹掃器的高度、角度都可進(jìn)行調(diào)節(jié),使吹掃效果明顯提高。
吹掃器改造安裝完成后,對鋼帶表面質(zhì)量進(jìn)行了跟蹤統(tǒng)計(jì)。2005 年11 月共生產(chǎn)鋼卷708.87 t,其 中A 級 品78.655 t,占11.7%;B 級 品211.445 t,占31.5%;C 級 品275.495 t,占41.1%。2006 年6 月共生產(chǎn)鋼卷442.415 t,其中A 級品74.52 t,占16.8%;B 級品250.90 t,占56.7%;C 級品92.572 t,占22.1%。對2006 年9月生產(chǎn)的冷軋卷的表面反射率進(jìn)行了檢測,平均反射率達(dá)到74.2%,基本上達(dá)到生產(chǎn)要求。
以上數(shù)據(jù)表明,吹掃器改造后鋼帶表面質(zhì)量明顯提高,A 級品、B 級品占總產(chǎn)量的60%以上,按每噸鋼A 級品與C 級品的差價(jià)400 元計(jì)算,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
[1]鄒家祥.軋鋼機(jī)械.北京冶金工業(yè)出版社,2004.
[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.