劉青杰
(河鋼集團(tuán)邯鋼公司邯寶冷軋廠維修車間,河北 邯鄲 056000)
隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備的不斷發(fā)展革新,大型自動(dòng)化連續(xù)退火爐逐漸在冷軋連退生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,極大地優(yōu)化了冷軋機(jī)組生產(chǎn)的連續(xù)性,使生產(chǎn)效率顯著提高。雖然連退爐具有生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn),但由于生產(chǎn)線較長(zhǎng)、鋼種規(guī)格多樣,因而在生產(chǎn)中帶鋼難以沿爐區(qū)中心線運(yùn)行;在板形存在缺陷的情況下比較容易出現(xiàn)爐內(nèi)帶鋼跑偏的問(wèn)題,特別是寬規(guī)格、薄規(guī)格和硬鋼,爐內(nèi)跑偏的可能性很大。一旦發(fā)生帶鋼爐內(nèi)跑偏,輕則停車,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)斷帶,給連退生產(chǎn)帶來(lái)極大困擾。通過(guò)對(duì)連退爐帶鋼跑偏的原因進(jìn)行分析,采取相應(yīng)的防治措施,可有效防治帶鋼爐內(nèi)跑偏的問(wèn)題。本文結(jié)合邯鋼冷軋連退生產(chǎn)線實(shí)際,對(duì)此進(jìn)行了探討。
板形平整、尺寸均勻的板帶與輥面接觸良好,在寬度方向上受力均勻,因此不會(huì)發(fā)生跑偏現(xiàn)象;但當(dāng)來(lái)料板形存在單邊浪形或是兩側(cè)厚度尺寸不一時(shí),板帶與輥面未能良好貼合接觸,板帶在寬度方向會(huì)出現(xiàn)兩側(cè)受力不均的情況。此時(shí)在連退爐高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,帶鋼就會(huì)向受力較多的一側(cè)逐漸偏移,進(jìn)度發(fā)生帶鋼跑偏的現(xiàn)象。此外,當(dāng)來(lái)料板形在軋制中存在月牙彎形狀時(shí),受慣性影響也會(huì)發(fā)生機(jī)械跑偏的現(xiàn)象。從生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看,來(lái)料板形缺陷是導(dǎo)致帶鋼爐內(nèi)跑偏的最主要原因,70%以上的帶鋼跑偏均是由此而引起的。
不同類型與規(guī)格的帶鋼由于與輥面接觸情況不同,因而與跑偏也有不同的關(guān)系。比如軟鋼在生產(chǎn)中與輥面接觸比較緊密,在寬度方向上受力比較均勻,因而不容易發(fā)生跑偏;而硬鋼由于其材質(zhì)問(wèn)題,不像軟鋼那樣與輥面接觸良好,與軋輥接觸面可能存在滑動(dòng)摩擦。因此容易出現(xiàn)寬度方向受力不均和側(cè)向滑移的情況,導(dǎo)致帶鋼跑偏。不同規(guī)格的帶鋼對(duì)于跑偏也有不同的影響,由于連退爐輥中間部分平輥距離較寬,存在階梯狀凸度,因而窄帶鋼相比于寬帶鋼更容易出現(xiàn)跑偏。
帶鋼爐內(nèi)褶皺是連退生產(chǎn)線比較嚴(yán)重的生產(chǎn)事故,輕則引起帶鋼爐內(nèi)跑偏被迫停車,重則發(fā)生爐內(nèi)斷帶。帶鋼爐內(nèi)褶皺引起的跑偏其機(jī)理與板形缺陷相似,均是因輥面與帶鋼接觸面接觸不良,帶鋼寬度方向受力不均所引起。此外,帶鋼發(fā)生褶皺后,其寬度尺寸會(huì)緊縮變窄,也增加了帶鋼跑偏的可能性。從生產(chǎn)工藝來(lái)看,板帶爐內(nèi)褶皺主要受爐區(qū)張力、溫度等因素影響。爐內(nèi)張力設(shè)定不合理,帶鋼在較大的張力作用下容易產(chǎn)生褶皺;爐內(nèi)溫度的急劇變化也容易使帶鋼燒損形成褶皺。此外,在爐區(qū)事故停車時(shí)如果起線標(biāo)準(zhǔn)不合理也會(huì)導(dǎo)致帶鋼爐內(nèi)褶皺。
為了合理控制爐內(nèi)張力及溫度、速度等參數(shù)指標(biāo),防治帶鋼爐內(nèi)跑偏,需要在入口焊接結(jié)束后,密切監(jiān)控來(lái)料板形情況,并將板形情況反映到出口。對(duì)于輕微的雙邊浪,一般不會(huì)發(fā)生跑偏,只需保持爐內(nèi)工藝參數(shù)的穩(wěn)定即可;對(duì)于比較嚴(yán)重的雙邊浪或是單邊浪,需要適當(dāng)增加爐內(nèi)板張力,以消除邊部浪形和表面褶皺,同時(shí)適當(dāng)降低爐區(qū)速度,防止帶鋼跑偏。嚴(yán)重的月牙彎狀的板形缺陷極易引起帶鋼跑偏甚至是爐內(nèi)斷帶,屬于比較嚴(yán)重的板形缺陷,必須停車后予以切除;對(duì)于并不顯著的彎狀缺陷可通過(guò)適當(dāng)降低爐區(qū)速度來(lái)減輕或者是防止跑偏。
生產(chǎn)中帶鋼規(guī)格變化是經(jīng)常遇到的,如果不同規(guī)格且尺寸差異較大的帶鋼焊接在一起時(shí),由于受力不均勻因而比較容易出現(xiàn)跑偏。因此在帶鋼規(guī)格轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)保證帶鋼寬度變化在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
帶鋼寬度變化的標(biāo)準(zhǔn)與帶鋼厚度指標(biāo)有關(guān),一般厚度越大則允許的寬度變化越大。當(dāng)帶鋼由窄變寬時(shí),如果帶鋼厚度大于1mm,則寬度偏差不得大于20%;當(dāng)厚度在0.6mm~1mm時(shí),寬度偏差不得大于15%;厚度小于0.6mm時(shí),寬度變化不得大于10%。帶鋼由窄變寬時(shí),如果厚度大于1mm,則寬度偏差需小于25%;厚度小于1mm時(shí),寬度變化不得大于15%。
另一方面,還要合理控制硬鋼生產(chǎn)參數(shù),為保證硬鋼與軋輥表面的緊密接觸,消除可能存在的滑動(dòng)摩擦,可適當(dāng)提高爐內(nèi)張力,從而確保軋輥表面與板帶的緊密接觸,提高表面的摩擦阻力,防止出現(xiàn)帶鋼跑偏。
防止?fàn)t內(nèi)帶鋼褶皺,關(guān)鍵是要合理設(shè)定爐內(nèi)張力參數(shù)。邯鋼冷軋連退爐全線可分為11個(gè)張力控制區(qū)域,過(guò)去在3#張緊區(qū)和6#張緊區(qū)采用相同的張力值設(shè)計(jì),快冷段張力值最大,然后依次是終冷區(qū)、加熱段、均熱段。
但經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),該種張力配置方式并不適宜所有規(guī)格尺寸的鋼種,爐內(nèi)帶鋼跑偏問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。因此認(rèn)為不同規(guī)格和不同鋼種的帶鋼需要不同的張力臺(tái)階分布,這也是今后的生產(chǎn)中需要繼續(xù)研究總結(jié)的。
其次是要合理制定爐區(qū)速度控制標(biāo)準(zhǔn)和啟停線標(biāo)準(zhǔn),防止?fàn)t區(qū)內(nèi)速度急劇變化;根據(jù)不同規(guī)格的鋼種研究制定相應(yīng)的啟停線參數(shù),以防止?fàn)t內(nèi)帶鋼因熱瓢曲或冷瓢曲而發(fā)生褶皺和跑偏。
邯鋼冷軋連退機(jī)組通過(guò)加強(qiáng)對(duì)入口板型的監(jiān)控,合理調(diào)整爐區(qū)張力配置等措施有效減少了爐內(nèi)帶鋼跑偏問(wèn)題,并減少了因此而出現(xiàn)的斷帶停車和跑偏停車事故,保證了連退生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。