张建伟 王 伟
(宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司,新疆 830022)
1 420 mm 五机架冷连轧机组主体设备是从日本引进的,配套的电控设备是意大利达涅利公司的产品。吹扫器在机组中的主要作用是:保证测厚仪的测量精度;分隔A、B 乳化液系统的乳化液;减少钢带表面的乳化液残留,提高钢带表面反射率和表面质量。本文重点介绍冷连轧机组吹扫器设备对提高钢带表面质量的作用及结构改进情况。
原八钢冷轧机组吹扫器设备随主体设备从日本引进后,进行了原样恢复,属于20 世纪80 年代的技术,主要采用整体开放式设计,风刀出口压力损失较大,在布局上风刀与风刀吹扫过程中有盲区。在试生产阶段钢带表面质量较差,主要表现在钢带表面乳化液残留较多,钢带表面反射率在50%以下,经过罩式炉退火后在钢带表面产生大量的乳化液斑,经平整后在钢带表面产生大量的黑带,严重影响了钢带表面质量,经检验钢带级别都在C 级品以下。
吹扫器改进前结构见图1。风刀采用1 mm线形开口,压缩空气在风刀出口压力损失较大,吹扫器属于直线分布,吹扫效果不理想。
图1 吹扫器改进前结构Figure 1 Purging device structure before improvement
对吹扫器进行重新设计安装,将原有风刀的线形开口改为∅1.5 mm 小孔、间距4 mm 均布在风刀上,在布局上采用分段阶梯型布局,使钢带在经过三道风刀后,钢带表面基本没有乳化液残留。
采取阶梯式布置有利于带钢在高速轧制时阻止钢带表面少量乳化液被带出,同时边部风刀安装时与轧辊轴线成15°角,使乳化液在运动过程中向带钢两侧分液,减少乳化液在钢带轴线方向的堆积,形成立体的吹扫系统,保证钢带表面的洁净度。
风刀形式对压缩空气的气阻及流动状态有很大的影响。当风刀采用线形的开口形式布置时,压缩空气的流动状态为层流,其流量与压力降成正比且在风刀开口处空气压力不均匀,成曲线型。在进气管处与非进气管处有明显的压力降,钢带表面的乳化液在压力高处被吹散,在压力低处又形成堆积,无法形成完整的风幕,使乳化液在带钢表面形成带状的残留,影响表面质量。而改进后的风刀的开口形式采用节流小孔,其流量与压力降的关系是非线形的,并在节流小孔的出口侧进行90°倒角,气流通过小孔后呈扇形分布,孔与孔之间气流呈扇形交叉,形成完整的风幕,并且由于采用节流小孔设计,风刀无明显的压力降,从而提高了板面的清洁度。吹扫器改进后结构见图2。
图2 吹扫器改进后结构Figure 2 Purging device structure after improvement
吹扫器在安装时风刀与板面成35°角并可进行调节,上吹扫器的高度、角度都可进行调节,使吹扫效果明显提高。
吹扫器改造安装完成后,对钢带表面质量进行了跟踪统计。2005 年11 月共生产钢卷708.87 t,其 中A 级 品78.655 t,占11.7%;B 级 品211.445 t,占31.5%;C 级 品275.495 t,占41.1%。2006 年6 月共生产钢卷442.415 t,其中A 级品74.52 t,占16.8%;B 级品250.90 t,占56.7%;C 级品92.572 t,占22.1%。对2006 年9月生产的冷轧卷的表面反射率进行了检测,平均反射率达到74.2%,基本上达到生产要求。
以上数据表明,吹扫器改造后钢带表面质量明显提高,A 级品、B 级品占总产量的60%以上,按每吨钢A 级品与C 级品的差价400 元计算,经济效益明显提高。
[1]邹家祥.轧钢机械.北京冶金工业出版社,2004.
[2]成大先.机械设计手册.北京:化学工业出版社,2002.