退火炉支撑辊改造

钱春明 梁维新 马玉青

摘要：退火炉初始配置为石棉辊，实际生产中，石棉辊极易受损，导致内部钢丝露出并划伤带钢，产生产品缺陷;其次，由于石棉辊本身较软，损耗大，生产成本高。现改造为钢辊，经调试作业，钢辊符合要求，对品质无影响且成本降低

关键词：石棉辊;钢辊;成本

前言

生产中退火炉为水平连续退火炉，加热区域长70m，分为4个炉膛，长度较长，为防止带钢垂落，炉膛之间设置支撑辊，材质为石棉辊，共五组，每组一备一用。由于石棉辊偏软，在生产中极易受损，对品质造成不良影响。石棉辊更换时间较长，加之更换频率较高，给生产带来较大的影响。石棉辊的修复单价较高，每根压装83000RMB，其中1#辊使用寿命为25天，年费用达120万RMB，成本较高。经讨论调试，1#位置更换钢辊。

1.fiber 结构

图1 fiber roll 结构

上图为石棉辊的结构图。在实际生产中，石棉辊一备一用，如果出现辊子损坏情况，可以实现低速在线换辊。但在近两年实际使用时，问题较大，严重影响了产能，而且辊造成的划伤影响较大，造成不合格品或者客户投诉。在生产成本方面，也是压力较大，全年500万以上的费用。以下为改造的原因。

1.1 生产方面

Fiber roll更换时间较长，且更换频率较高;更换过程需要降速，影响生产量。每个小时影响产量约60ton。

1.2 品质方面

Fiber roll使用时会出现Ceramic disc脱落，导致SUS或shaft外露划伤带钢，对产品品质造成极大影响。平均每个月至少造成5卷划伤。辊身偏磨也直接影响Strip板型

1.3 成本方面

Fiber roll修理费占总修理费用的80%以上，板型不良时钢带频繁划伤fiber roll，造成巨大损失（30万/次）。

2.改造过程

在讨论及参观同类厂家后，决定进行改造。首先，确认钢辊的硬度，承受温度及粗糙度等材质要求，然后寻求相关厂家订制，同时，现场管道进行配套改造。要求所有辊子的辊身需要离心铸造完成，铸造完成后进行探伤，保证辊身没有缺陷，并提供探伤报告。辊子焊接为连续焊接，为了保证焊接质量，焊接前预热到500℃，焊后需要保温12小时，保证所有焊缝不漏水。焊接后所有焊缝光滑平整，焊后去毛刺;所有锐角倒钝。所有的辊子要做静平衡，合格基准以图纸为准，在图纸中未标记的以300g max为准，制造商提供每次检测的成绩书。轴头要进行裂纹探伤检测，制造商需要提供数据报告。焊接部位提供着色探伤报告，辊身需要去应力退火，提供热处理报告。辊子表面光滑，粗糙度符合图纸要求;供应商根据现场的工况考虑辊子的表面硬度。

ROLL 外径

外径公差（mm）

圆柱度（mm）

圆度（mm）

300

±0.5

0.2

0.1

表一  辊子尺寸公差要求

2.1钢辊质量要求

辊面不能有鼓泡或者凹陷及任何缺陷;辊耐温性能要达到技术要求;不能因辊子的制造缺陷，引起带钢的缺陷;辊子内部水流量要满足生产要求;辊子在正常使用时不能有弯曲变形等情况; 在正常工作状态下，不能发生轴头与辊身脱离现象

3.改造成果

3.1改造前后的辊消耗对比

经两个多月（2014.1～2014.03）的测试使用，品质稳定，成本降低

• NO

• 内容

• Fiber roll
• （改造前）

• Steel roll
• （改造后）

• 1

• 使用寿命

• 25天

• 700天（2年）

• 2

• 年使用金额

• 120千RMB

• 50千RMB

• 3

• 板型不良影响

• 经常划伤

• 没有影响

• 4

• 受漏水影响

• 有

• 没有

• 5

• 每年总计节省

• -

• 约6，000千RMB

表二 改造前后辊消耗

3.2改造前后相关使用数据对比

区分

流量m3/h

压力bar

进水温度℃

回水温度℃

结论

标准

实际

标准

实际

标准

实际

标准

实际

fiber roll

3

3.18

3

4.44

<33.5

34.4

<43.5

36.4

钢辊监测数据正常

Steel roll（310S）

3.32

4.44

36.3

42.4

表三  改造前后设备参数

3.3 改造前后成本及品质对比

实际生产中13年消耗fiber roll 14根，总价为1162000元;14年截止8月份未使用石棉辊，使用钢辊一根，费用为115000元，共节俭费用1047000元。品质划伤也未发生。

4. 结论

由石棉辊改为钢辊非常成功，品缺陷减少，成本更低。