鄭忠良

(二重(德陽)重型裝備有限公司，四川618013)

某酸軋機組主要生產低碳鋼，其熱軋原料為從多家其他公司外采，成品部分為本車間罩式退火爐原料，部分直接銷售供鍍鋅等機組用做原料。機組設置了三個臥式活套，入口活套和聯(lián)機活套均為4層，酸洗工藝段出口活套為兩層。機組主要生產帶鋼寬度700～1300 mm，帶鋼厚度1.8～4.0 mm。在實際生產過程中，三個活套都存在帶鋼跑偏現(xiàn)象，聯(lián)機活套帶鋼跑偏較為嚴重，套量往往達不到50%，甚至有時超過30%套量時，就會出現(xiàn)嚴重帶鋼跑偏，此時只能在機組降速和消除張力情況下，通過手動調節(jié)減小跑偏量，保證設備安全和帶鋼質量，影響了機組生產節(jié)奏，制約了機組穩(wěn)定正常生產，本文對此進行分析，并對糾偏輥的設置提出了建議。

1 機構介紹及分析

1.1 機構原理

本機組的活套采用擺動門式。擺動門上的托輥安裝時，水平方向向帶鋼入口方向形成小夾角?；钐总噯蝹葍绍囕啂葘蜉?，側導向輥帶偏心可調。與大多數(shù)酸軋機組配置一樣，在入口活套和聯(lián)機活套的入口、中間、出口分別設置一套糾偏裝置，中間活套的入口、出口各設置一套糾偏裝置。在本項目中，1#、5#、6#、9#、10#為雙糾偏輥，2#、3#、8#為單糾偏輥，7#為三輥糾偏，4#布置在酸洗和漂洗之間。與活套相關的糾偏輥布置如表1所示。

表1 活套相關的糾偏輥布置Table 1 The arrangement of the rectifying roller related to the looper

圖1 積分調節(jié)型糾偏裝置(I型)Figure 1 The integral adjusting type of rectifying device (Type I)

糾偏裝置的種類分為比例調節(jié)型(P型)、積分調節(jié)型(I型)、比例積分型(PI型)。糾偏原理不一樣，效果也不一樣，積分調節(jié)型糾偏裝置(見圖1)通過輥子旋轉的卷軸效應，使帶鋼回到中心線上，可調節(jié)入、出口帶鋼位置的偏差。比例調節(jié)型糾偏裝置(見圖2)的固定旋轉中心在進帶平面上，機架繞旋轉中心旋轉，使帶鋼作橫向移動，能調節(jié)出口帶鋼的位置相對旋轉中心位置的偏差，而不能調節(jié)進帶位置的偏差。比例積分型(PI型)疊加了卷軸效應與軸向移動糾偏能力。

本項目單輥糾偏采用的是I型糾偏輥，六連桿機構，如前所述，可調節(jié)帶鋼入口和出口的偏差，現(xiàn)場實際糾偏效果也比較好，糾偏裝置的入口和出口帶鋼都沒有碰到固定框架的情況發(fā)生。在參考文獻[1]中對單輥糾偏進行了運動分析，根據(jù)檢測到的帶鋼的位置可確定液壓缸需要的伸縮行程，從而控制帶鋼到機組中心。

雙輥糾偏裝置采用的是P型糾偏輥，考慮到既要改變帶鋼運行高度、又要改變帶鋼運行方向的需求，其固定旋轉中心與進帶平面存在一定距離。

圖2 比例調節(jié)型糾偏裝置(P型)Figure 2 The proportional adjustment type of rectifying device (Type P)

1.2 問題分析

眾所周知，帶鋼的跑偏可能是來料的原因(板形缺陷)，也可能是安裝的原因，還有可能是設備的自身原因?，F(xiàn)場針對安裝情況，檢修整改后，跑偏情況有所改善，但不能保持。因此我們對跑偏嚴重的聯(lián)機活套相關設備進行分析。

聯(lián)機活套入口帶鋼基本不存在跑偏現(xiàn)象，經8#糾偏輥出口的帶鋼也處于機組中心，跑偏嚴重的是活套出口層帶鋼，即9#糾偏輥入口帶鋼。

根據(jù)現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

(1)9#糾偏裝置固定旋轉中心與進帶平面不重合，在糾偏出口側帶鋼的同時會帶偏入口側帶鋼，入口側帶鋼跑偏越嚴重，糾偏裝置偏轉導致的跑偏越嚴重。

(2)活套車單側可調側導向輪與軌道的間距和設計不符，偏大。

(3)活套車同側車輪用的軌道存在寬窄相差較大的情況。

(4)工作狀態(tài)下，擺動門存在不穩(wěn)的情況。

9#糾偏輥采用的是P型糾偏輥四連桿機構，但其固定旋轉中心A距進帶平面約650 mm。從圖2可看出，液壓缸推動擺動框架繞固定旋轉中心A旋轉，擺動框架擺動角度β與出口帶鋼糾偏量δ有關。假設出口帶鋼平面與固定旋轉中心A距離為L，則tgβ=δ/L。假設δ=150 mm，則tgβ=150/6075，此時，入口側帶鋼與擺動框架一起，與擺動方向一致的軸向移動16 mm，即假定入口糾偏裝置入口帶鋼在原本沒有跑偏的情況下，會跑偏16 mm，從而加劇了糾偏輥的壓力，如果入口帶鋼本身有跑偏，則可能出現(xiàn)入口帶鋼碰到糾偏輥的固定框架，或碰到活套擺動門的固定框架的情況發(fā)生，最終損傷帶鋼邊部。

在本項目中，入口活套出口的糾偏輥形式為單輥糾偏，既可調節(jié)入口帶鋼，也可調節(jié)出口帶鋼的偏差，而中間活套及聯(lián)機活套的出口糾偏輥形式為雙輥糾偏，只能調節(jié)出口帶鋼的跑偏，不能調節(jié)入口帶鋼的跑偏。入口活套的跑偏情況也在正常范圍內，中間活套出口帶鋼跑偏較聯(lián)機活套小，跑偏量在可接受范圍內，出口活套的跑偏最為嚴重。為此，認為活套出口的糾偏形式是導致跑偏的主要原因之一。

根據(jù)現(xiàn)場實際觀察，在聯(lián)機活套的沖套過程和放套過程中，活套車的位置是變化的，如圖3所示。在沖套過程中，出現(xiàn)了B、D導向輥與軌道接觸，A、C導向輥與軌道不接觸，在放套過程中，A、C導向輥與軌道接觸，B、D導向輥與軌道不接觸。

導向輪與軌道間間隙原設計兩側之和為1 mm，實際上偏差較大，出現(xiàn)了單側約2 mm，即雙側達到了4 mm的情況。當δ=2 mm時，活套車的偏移角度為arctan(4/3850)=0.06°，反向時，為-0.06°，活套車移動過程中，將使活套車偏斜，從而使帶鋼在活套車的轉向輥上產生螺旋效應，加劇帶鋼的跑偏，對于1200 mm的輥徑，活套輥每轉一圈，帶鋼在輥子上的橫向偏移量約為4 mm，且在充放套的過程中，向相反方向，當行程為30%時，活套出口到糾偏輥入口的帶鋼長度約為60 m，此時由于活套車偏斜帶來的跑偏將達到62.3 mm(未考慮擺動門的影響)。這與實際情況是吻合的。為此，認為活套車單側側導向輪與軌道間的間隙偏大是導致跑偏的第二個原因。

圖3 活套車側導向輪布置圖Figure 3 The arrangement diagram of the side guide wheel of looper car

活套車軌道非同批次，同一活套車同側車輪用的軌道現(xiàn)場存在寬窄相差較大的情況，導致側導向輪與軌道間隙不可能保持一致。為此，活套車運行過程中活套車不穩(wěn)，導致活套車上轉向輥與機組中心線的位置狀態(tài)發(fā)生變化，而單純調整活套車上的轉向輥是解決不了的。

在工作狀態(tài)下，擺動門的位置變化也會導致帶鋼運動方向的變化?？赏ㄟ^加墊的方式調整改善其工作狀態(tài)，當在工作狀態(tài)下，擺動門位置相對固定的情況下，調整擺動門上托輥的角度，可極大地改善帶鋼的跑偏狀態(tài)。

2 處理方案

根據(jù)以上分析，從設備角度看，帶鋼跑偏問題

出在活套里，由于活套車及擺動門不穩(wěn)的情況下產生的?；钐壮隹趲т撆芷潜厝磺闆r，需通過調整活套車本身、活套車上轉向輥的位置、擺動門來減少帶鋼跑偏，在活套出口帶鋼已經跑偏的情況下，需利用9#糾偏輥將帶鋼糾正到正確位置上，目前的9#糾偏裝置不能滿足此要求。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，為整改方便，減少整改費用，節(jié)約整改時間，提出了以下整改意見，供現(xiàn)場擇機實施。

將9#糾偏輥調整為糾入口，不糾出口，即將鉸點移到下部，帶鋼位置檢測裝置移動到入口，檢測9#糾偏輥入口帶鋼的跑偏狀態(tài)，并根據(jù)檢測結果調整9#糾偏輥的位置，保證其入口帶鋼在機組的中心，這樣，則可極大地改善目前帶鋼的跑偏狀態(tài)。

3 結論

糾偏輥的選型合適可以減少帶鋼的跑偏，增大可用的活套量，從而提高機組的生產率?；钐壮隹诓捎每烧{節(jié)入口也可調節(jié)出口的帶鋼跑偏糾偏裝置是更好的選擇，即優(yōu)先采用I型或PI型糾偏裝置。