內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 李麗

武漢鋼鐵股份有限公司 石坤

精細(xì)冷卻裝置在冷軋板型控制中存在的問題及改進(jìn)措施

內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院 李麗

武漢鋼鐵股份有限公司 石坤

一、精細(xì)冷卻裝置的組成及工作原理

精細(xì)冷卻主要有帶鋼板型測量裝置、信號(hào)處理裝置、噴嘴控制部分、噴嘴執(zhí)行部分組成。某廠改進(jìn)之前采用的是EVERTZ HYDROTECHNIK公司的噴嘴閥，其工作原理如圖1所示。

圖1 噴嘴閥工作原理

當(dāng)空氣接通時(shí)噴嘴閥空氣端壓力增大，閥芯壓縮空氣端受力P2大于乳化液端P1，噴嘴閥芯向前移關(guān)閉乳化液，當(dāng)壓縮空氣關(guān)閉時(shí)，P2

在目前，國內(nèi)部分冷連軋機(jī)組為了得到更好的板型，相繼給機(jī)組裝配了精細(xì)冷卻裝置。實(shí)踐表明，在冷連軋帶鋼特別是寬幅帶鋼過程中通過對(duì)乳化液分段冷卻控制系統(tǒng)的合理控制與正確利用可以獲得更好的帶鋼板型及表面質(zhì)量。目前部分鋼廠引進(jìn)了精細(xì)冷卻裝置，并得到了較良好的應(yīng)用，盡管他們?cè)谙招录夹g(shù)的同時(shí)還不斷創(chuàng)新，但是目前精細(xì)冷卻裝置在生產(chǎn)實(shí)踐中仍然或多或少的還存在一些問題有待改進(jìn)。

二、使用過程中存在的問題及改進(jìn)措施

分段冷卻的噴嘴只能打開或關(guān)閉，不能進(jìn)行單個(gè)噴嘴流量的控制。其根據(jù)剩余板型偏差，如果大于某一閾值，則噴嘴打開，如果小于某一閾值，則噴嘴關(guān)閉。這就導(dǎo)致了某些噴嘴頻繁的開啟關(guān)閉，而有些噴嘴則長期處于一種工作狀態(tài)，這就導(dǎo)致頻繁調(diào)節(jié)的噴嘴閥閥芯密封容易破損，而長期處于關(guān)閉的噴嘴容易沉積鐵粉導(dǎo)致噴嘴閥閥芯卡死。由于乳化液壓力比空氣壓力大，當(dāng)噴嘴閥閥芯密封破損后，乳化液會(huì)沿著壓縮空氣管道進(jìn)入控制閥島。

眾所周知，閥島是個(gè)很緊密的控制元件，進(jìn)乳化液后如果某一片閥有問題，那就意味著整個(gè)閥島需更換。在軋鋼工藝中，噴嘴如果不能正常開啟或關(guān)閉，它將不僅不能起到調(diào)節(jié)板型的作用，還有可能使板型更差甚至長期不噴的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生熱劃痕。所以SMS公司給某冷軋的工藝要求中就提到要每次換輥時(shí)需做一次噴嘴測試，將有問題的噴嘴或閥島更換掉，這樣不僅帶來巨大的備件費(fèi)用，也嚴(yán)重影響了產(chǎn)能。

1．在通過上述問題的研究后，我們發(fā)現(xiàn)以下兩點(diǎn)問題。

（1）閥島容易失效，歸咎原因主要是壓縮空氣不夠清潔，盡管管道前加裝了過濾器。再其次就是閥芯密封破損導(dǎo)致乳化液倒灌至閥島。

（2）噴嘴閥容易失效，歸咎主要原因是設(shè)計(jì)欠缺，閥芯密封一邊封乳化液一邊封壓縮空氣本身對(duì)密封就是一種挑戰(zhàn)，一旦密封失效乳化液就會(huì)進(jìn)入閥島使閥島失效。

2．針對(duì)上述兩點(diǎn)，做出了如下改進(jìn)。單獨(dú)設(shè)立空壓站提供壓縮空氣，管道及蓄氣罐全采用不銹鋼耐腐蝕材料，加裝高精度空氣過濾裝置及干燥器。

如圖2所示，在不改變安裝要求的同時(shí)自主重新設(shè)計(jì)噴嘴閥，雙組密封，使得水封和氣封分開，如果一旦有一個(gè)密封失效，另外一組密封還可以將乳化液和水分開。

圖2 改進(jìn)后的噴嘴

三、結(jié)論

通過對(duì)噴嘴閥及閥島氣源的改進(jìn)，精細(xì)冷卻裝置使用效果得到了很大的提高，備件費(fèi)用大量降低，機(jī)組作業(yè)率得到提高，板型比較以前有了很大的改善。但為了生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品，還需進(jìn)一步研究探討其他方面問題。