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一种电解清洗线切边的新型冷轧薄板生产工艺

发布时间:2019-12-31 17:19    点击次数:88次   

  材料与加I 2〇16年第3 期 (第 29 卷 ,总 第 1 ? 期 ) ? 机 械 研 究 与 应 用 ? doijlO. 16576/j. cnki. 1007-4414.2016. 03. 063 一种电解清洗线切边的新型冷轧薄板生产工艺+ 赵占伟 ( 浙 江 龙 盛 薄 板 有 限 公 司 ,浙 江 绍 兴 312 36 9 ) 摘 要 : 针 对 冷 轧 厂 传 统 生 产 方 式 存 在 的 问 题 ,通 过 分 析 钢 卷 经 过 退 火 后 产 生 端 面 粘 结 的 原 因 ,优 化 原 有 生 产 工 艺 , 改 进 电 解 清 洗 生 产 线 设 备 功 能 ,增 加 一 套 切 边 装 置 ,确 保 钢 板 宽 度 尺 寸 精 度 ,生 产 实 践 证 明 ,经 优 化 后 的 生 产 工 艺 ,有 效消除了端面黏结缺陷。 关 键 词 :冷 札 生 产 工 艺 ;粘 结 ;优 化 ;切 边 中 图 分 类 号 :TG335 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 7 -4 4 1 4 (2 0 1 6 )0 3 -0 1 7 4 -0 3 Production Process of New Cold-Rolled Sheet by the Electrolytic Cleaning Line Trimming Z H A O Zhan—wei ( Zhejiang Longsheng Steel Strip Co. , L td , Shaoxing Zhejiang 3 1 2 3 6 9 , C hina) A bstract :In view of the problems existing in the traditional cold rolling mill production, through analysis of the steel coil gen? erates the contrate after annealing, the original production process was optimized, and the function of equipments in the elec? trolytic cleaning production line was improved. Adding a set of edge cutting device to ensure the dimensional accuracy of steel plate width, and the production practice proved that the optimized production technology would effectively eliminate the con? trate defects. K ey w ord s:cold rolling production process;bond; optimization;trimming 〇 引言 在 冷 轧 薄 板 生 产 过 程 中 ,经 酸 洗 冷 轧 后 的 钢 卷 , 带钢表面总是残留着一些油脂、铁 粉和灰尘等杂质, 为避免各种杂质被带到精整工序,从而引起比较严重 的表面质量河题,后续1 序一般会经过电解清洗和热 处理退火。电解清洗的g 的是利用物理清洗和电化 ,沾洗处理钢板表面各种残留物,热处理退火是为了 消除冷轧加工硬化和内应力,改矜钢板性能[1]。 传统电解清洗机组一般有卧式结构和立式结构 两 种 设 济 布 筲 九 式 ,丨丨甜我公司卧式和立式的清洗线 各 有 一 条 ,设 计 产 能 相 同 的 情 况 下 ,立 式 结 构 的 生 产 线占地面积相对较小,但无论采用哪种方式,其主要 II的是清洗钢卷板面,处 理 油 脂 和 铁 粉 等 Yf次残留 物 ,同时调整卷取张力。 冷轧退火生产线有罩式退火炉和连续退火炉两 种形 式,两种退火方式各有优缺点,其中罩式退火路 介:采川令M 保护气氛技术后,产 品 的 机 械 性 能 、金相 组织的均匀性都有了很大提高,同时由于罩式炉在生 产 飢 织 定 的 4 活外:,使得單式退火炉在冷 轧退火化:产方式匕仍然有一定的优势,我公國退火生 产 线 为 奥 地 利 EBNER公 司 强 对 流 全 氢 罩 式 光 亮 退 火炉。 传统工艺生产出的钢卷,极易出现钢卷端面粘结* 缺 陷 ,为 此 ,该冷轧薄板厂通过分析钢卷端面产生粘 结 的 机 理 、形 成 过 程 ,找 出 了 端 面 粘 结 产 生 的 原 因 及 影 响 因 素 ,有 针 对 性 地 采 取 了 相 应 的 措 施 ,通 过 优 化 生产工艺,有效地控制了端面牯结缺陷的产生。 1 传统工艺存在的问题及分析 经 过 电 解 清 洗 后 的 钢 卷 ,进 人 热 处 理 退 火 环 节 , 对于罩式炉退火而賣,由于钢卷采用立卷整卷纵向堆 垛力式7丨:产,上 下 两 个 卷 之 间 放 置 流 板 导 流 ,1 炉 正 常 装 5 个 卷 ,总 重 约 100 t 左 右 (如 图 1 所 示 ),在 退火后钢卷极易产生端面粘结缺陷,特别是薄料很容 易出现端面粘结缺陷(如 图 2 所 示 )。 图 1 热处理装炉图 图 2 退火后端面粘结图 经过长期现场跟踪调研,发现钢卷粘结除去因卷 取 张 力 、板 型 等 原 因 造 成 的 中 间 板 面 层 间 粘 结 外 ,廪 * 收稿日期=2016-05-05 作者简介:赵占伟(1 9 7 9 - ),男 ,河南许昌人,工程师、盡要从事冷轧生产、设备管理和技术方面的工作。 . 174 . ?机械研究与应用 ?2016年第3期(第29卷,总第143期) 材料与加工 度 为 0.4m m 以下的薄料存在大量边部粘结。热轧原 料卷板宽允许存在一定偏差,经酸洗后 上 轧 机 ,经过 冷轧后的钢卷同样存在不同程度宽窄不一的情况,然 后 上 电 解 清 洗 线 ,传 统 电 解 清 洗 线 的 主 要 功 能 是 清 洗 钢 卷 板 面 ,调 整 卷 取 张 力 。 因 来 料 存 在 宽 窄 偏 差 ,在 卷 取 机 前 就 不 能 设 置 C P C 中间对中 系 统 ,不然两边 都存在卷不齐的情况,一 般会在卷取机前设置一套 E P C 单边对中系统,即保证钢卷一个端面卷齐,如果 宽窄偏差较大,另外一端就回出现较大燕窝(如 图 3 所 示 ),这 样 的 钢 卷 在 热 处 理 装 炉 时 ,端面会受到上 层对流板和钢卷的压力,高温退火过程中钢板强度减 弱 ,薄料尤为明显,这样参差不齐钢卷边部就会被压 变 形 ,导致边部大量粘结(如 图 2 和 图 4 所 示 )。 其次是因钢板较厚,切边后毛刺不易控制,经过轧机 轧 制 后 ,容 易 出 现 锯 齿 边 和 裂 边 ,热 处 理 退 火 后 还 需 二 次 切 边 ,同 样 造 成 成 材 率 下 降 ,且 作 业 效 率 也 受 到 影响。布置在轧机工艺段更不可行,因为轧机轧制速 度 高 达 1 000 m /min,轧制张力也非常大,根本不适合 同 时 切 边 。所 以 只 有 将 圆 盘 剪 布 置 在 电 解 清 洗 工 艺 段 合 适 位 置 ,才 能 解 决 问 题 ,同 时 考 虑 到 切 边 精 度 、废 边丝收集等一系列问题,需増加一套功能齐全的切边 装 置 ,包 括 圆 盘 剪 、稳 定 辊 、边 丝 通 道 、废 边 卷 取 机 、 C P C 纠偏和纠偏夹送辊等。 2 . 2 方案实施 结合原有生产线实际情况,尽可能不改动原有设 备 ,同时,在不影响生产效率的前提下,将切边装置布 置在机组合适位置,其位置关系如图5 所示。 图 3 边部卷取不齐图 图 4 端面粘结图 粘结卷到下一道工序平整机组时,生产起来非常 困 难 ,首 先 机 组 运 行 速 度 不 能 过 快 ,影响生产效率;其 次粘结严重的钢卷开卷后的板带对轧制线上的张力 辊 、防跳辊、工作辊和挤干辊等一些工艺辊损伤严重, 影 响 运 行 成 本 ;最 坏 的 结 果 是 严 重 影 响 产 品 质 量 ,出 现大量废次品,粘结卷的成材率下降0 . 5 % ~ 0 . 8 % , 这对于微利时代的钢铁业来说是致命的。 2 传统工艺的优化改进措施 2 . 1 工艺优化方案 钢卷端面粘结的原因已经明确,是钢板沿长度方 向板面宽窄不一超差,造成钢卷卷取后端面不齐,热 处理过程中端面受到挤压造成的。为此要消除端面 粘 结 缺 陷 ,只 要 保 证 卷 取 后 端 面 的 整 齐 度 即 可 。 因来料尺寸精度限制,传统电解清洗工艺无法保 证卷取后端面的整齐度,所以要解 决 问 题 ,必须确保 来料尺寸精度。办 法只有一个,圆盘剪切边,调整好 左右两个圆盘剪的间距,钢板两边同时切边,因为左 右圆盘剪间距恒定,所 以 切边后的钢板宽度确保一 致 ,即消除了板面宽窄超差的情况,问题得到了解决。 大 致 方 向 确 定 了 ,但 关 键 是 圆 盘 剪 布 置 在 哪 个 工 艺 段 ,如果设置在酸洗工艺段,因酸洗时钢板未经过 轧 制 变 形 ,钢 板 较 厚 ,且 宽 窄 偏 差 较 大 ,切边的话负面 因 素 较 多 ,首 先 是 切 边 量 较 大 ,造成成材率大幅下降; 图 5 切边装置布置图 1 . 圆 盘 剪 2 . 稳 定 辊 3 . 边 丝 通 道 4 .废边卷取机 5. CPC纠 偏 6 .纠偏夹送辊 原有电解清洗线为高台卧式电解清洗线,清洗段 设备全部布置在高度为3.3 m 的混泥土结构的高台 上 ,高台上碱喷槽和转向辊之间刚好有空间,可以布 局一套圆盘剪,废 边 卷 取 机 定位在正负零的地平面 上 ,然 后 把 圆 盘 剪 出 口 的 混 凝 土 高 台 打 一 个 2 200X 500 m m 的长方形孔,此处放置边丝通道,边丝通道用 8 m m 厚的钢板制作一个矩形管,人口位于圆盘剪出 口 ,略 低 于 带 钢 运 行 标 高 ,避 免 剐 蹭 带 钢 ,出口接在废 边卷取机收料口,由于边丝通道出人口在水平方向相 距 3 m 左 右 ,所 以 边 丝 通 道 的 走 向 为 “7 ”字 形 ,在竖 直段向废边卷取机人口拐弯转向时,不 能 直 角 转 向 , 需提前大角度转向,角 度 为 10° ~ 15°为 宜 ,通道内设 计 一 个 缓 坡 ,由于机组运行速度略大于废边卷取机卷 取速度,所以边丝会在通道内堆积,缓坡有利于堆积 的边丝滑落至废边卷取机人口。 圆 盘 剪 两 边 切 边 量 不 能 太 大 ,否 则 影 响 成 材 率 , 这就需要在圆盘剪前面加装一个纠偏辊,保证带钢对 中,避免剪边量小的情况下,板 带 跑 偏 ,边 部 漏 剪 ,改 ?175 ? 材料与加工 2016年 第 3 期 (第 2 9 卷 ,总 第 143期) ? 机 械 研 究 与 应 用 ? 造初期将高台上的人口转向辊改成了纠偏夹送辊,结 和废边卷取机设计上须有高度落差,而此次改造利用 果纠偏效果很小,在机组高速运行时,经常漏剪;经多 原有设备基础,高台上放置圆盘剪,地坪放置废边卷 次实验,最后将纠偏夹送辊放置在高台下方的转向夹 取 机 ,高度落差设置边丝通道,避免了土建挖深基坑。 送 辊 位 置 ,而 对 中 的 检 测 装 置 不 能 离 圆 盘 剪 太 近 ,否 则 纠 偏 过 于 灵 敏 ,出 现 纠 偏 过 度 的 情 况 [2]。 另 外 圆 盘 剪 与 碱 喷 槽 第 一 对 挤 干 辊 的 距 离 为 2. 1 m ,相距较远,机组高速运转时,带钢容易出现上下 跳 动 ,影响剪边,需在中间加装一对稳定辊,上下稳定 车昆错位布置,形 成 一 定 包 角 。 2 . 3 试验应用效果 经 改 造 后 的 清 洗 线 ,钢 卷 切 边 清 洗 后 ,卷 取 对 齐 情况明显提升(如 图 6 所 示 ),罩式炉退火后,钢卷边 图 6 清洗切边后卷取情况 图 7 切边卷退火后端面图 部粘结情况基本消除(如 图 7 所 示 )。优化后的工艺 3 结 论 经 过 生 产 实 践 检 验 证 明 该 思 路 是 完 全 正 确 的 ,并且 优化后的工艺打破了传统清洗线不能剪边的惯 还有意想不到的收获,产生的效益远远超过了预期, 例 ,根据来料板型、卷取及厚度不同等多种情况,确定 主要有以下几个方面: 是 否 剪 边 ,灵 活 调 整 生 产 工 艺 ,基 本 消 除 了 端 面 粘 结 (1) 钢卷切边清洗后,卷取对齐情况明显提升,的质量缺陷,既提高了成材率和作业效率,又降低了 罩 式 炉 退 火 后 ,钢 卷 边 部 粘 结 情 况 基 本 消 除 ,成 材 率 运行成本,一 举 多得。工艺优化之前也参观了同行企 提高近0 . 8 % 。 业 ,发现存在同样的问题,因此该工艺具有非常广阔 ( 2 ) 提高了平整生产线的效率。 的应用前景。 ( 3 ) 边部粘结消除后,平整线一些工艺辊更换周 期 相 应 正 常 ,降 低 了 运 行 成 本 。 参考文献: (4) 改 造 前 薄 料 在 重 卷 切 边 ,因退火后板材变[ 1 ] 何经南. 冷轧带钢生产工艺及设备[ M ]. 第四版. 北京:化学工业 软 ,容易出现剪边浪,改造后薄料退火之前在清洗切 出 版 社 ,2015. 边 ,最终成品出现剪边浪的几率很小。 ( 5 ) 此种改造设备布局,施工难度小,因圆盘剪 [ 2 ] 成大先.机 械 设 计 手 册 [ M ] . 第 四 版 . 北 京 :化 学 工 业 出 版 社 , 2002. (上 接 第 1 6 9 页) 4 结语 针对煤矿自动化采煤工作面现有位移传感器精 度 较 低 ,不能满足先进采煤工艺中的精确控制要求的 问题 ,对现有位移传感器的磁环和干簧管的相对位置 进行了优化设计,对 传 感器硬件电路进行了优化设 计 。实验结果表明,经过优化设计后的传感器的测量 误 差 明 显 提 高 。更 能 满 足 煤 矿 设 备 精 确 控 制 的 要 求 。 同 时 ,若 需 要 进 一 步 提 高 位 移 传 感 器 测 试 精 度 ,需要 对磁环的磁场进行精确计算及设计。 参考文献: [ 1] 王国法. 液压支架技术体系研究与实践[ J] . 煤 炭 学 报 ,2010,35 (1) :1903-1908. [ 2 ] 高 玉 奎 ,姚青梅. 常用新型电子元器件[ M ] . 北 京 :中国地阿里出 版 社 ,2011. [ 3 ] 黄 新 友 ,高春华. 电子元器件及其材料概论[ M ] . 北京:化学工业 出 版 社 ,2009. [ 4 ] 赵 博 ,张洪亮. Ansoft 1 2 在 工 程 电 磁 场 中 的 应 用 [ M] . 北 京 中国水利水电出版社,2010. [ 5 ] 刘国强,赵 凌 志 ,蒋继娅. Ansoft工程电磁场有限元分析[ M ] . 北 京 :电子工业出版社,2005. [6 ] 王 瑞 凯 ,左 洪 福 ,吕 萌 .环 形 磁 铁 空 间 磁 场 的 解 析 计 算 与 仿 线. [ 7 ] 冯 慈 璋 ,马西奎. 工程电磁场导论[ M ] . 北 京 :高等教育 出 版 社 2000. [8 ] 杨 永 枝 ,宋 建 成 ,马 春 燕 ,等 . 磁 控 位 移 传 感 器 设 计 与 开 发 [ J] 传感技术学报,2013,26( 12) :1676 ~ 1680. . 176 .


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