热镀锌线辊涂设备增加及系统改造

盛群泉

（湖南华菱涟钢薄板有限公司冷轧板厂，湖南 娄底 417009）

关健词：热镀锌；辊涂机；耐指纹(UF)；钝化

涟钢冷轧板厂原在线使用的是一套进口的卧式耐指纹（UF）辊涂设备，用于耐指纹涂层产品的生产；采用两套钝化设备进行六价铬钝化处理。现在家电用板需要采用环保无毒的无铬钝化或三价铬钝化，单台辊涂机无法满足镀锌线的耐指纹、无铬及三价铬钝化等多种涂敷产品的的产量、品规生产。单台辊涂机不同的涂敷产品生产切换时间较长，对生产组织、订单兑现不利。涂敷产品药剂使用品种多，不同厂家药剂混合会发生反应结块、堵塞现象，影响产品质量。

1 改造方案

原辊涂机布置在+8.25m平台上，卧式结构，设备布置紧凑，平台下入口侧是拉矫机，平台延伸空间不能影响其维护；而另一侧如果移位UF炉及风箱投入大，时间长，基本不可能。经反复现场调研，UF炉不动，对原辊涂机向UF炉方向移位0.8m，UF转向夹送辊向入口侧移位1.66m，从中挤出空间，布置新辊涂机（如图1），设备之间隔距0.8m以上。同时，平台外延向入口侧1.5m。边部只需增加1根平台立柱，设备主要承重分布立柱之上。对原辊涂机拖链、新辊涂机拖链重新设计，挤出空间保证设备之间有间隙，在生产时进行检查、调整。由于1#辊涂机向UF炉靠近了0.8m，对UF炉入口增加可调整位置的挡风板，减少热风在液盆上结露影响产品质量。UF转向辊、UF2#转向夹送辊从立柱内侧移到立柱外侧。

2 设备辊涂机选型、设计

新增辊涂机，采购卧式结构，由驱动装置、升降支撑辊、上辊涂车、下辊涂车、机架、锁紧装置、循环系统及取液盆、液压系统、接近开关布置等组成。见图2。

2.1 驱动装置

（1）驱动齿轮电机选择：取料辊、涂敷辊直径φ250mm，涂辊最高速度：150mpm，辊子之间的最大单边压力为15kN，两辊之间摩擦因数约：μ=0.15，则：

图1 改造后设备布置

图2 辊涂机

M=Fμr=2×15×1000×0.125×0.15=562.5Nm。选取齿轮电机：R97 DV160L4/BMG/M，其中：na=157，Ma=910Nm。

电机为变频电机，速度可控。

（2）齿轮减速电机与辊子采用可快速拆装的万向联轴器连接，联轴器托架上带光电感应器，感应联轴器是否连接，防止末连接时启动。

2.2 辊涂车

（1）上、下辊涂车布置在垂直于轧制线的机架导轨上，工作位置时采用快速接手连接齿轮电机，用锁紧装置锁紧辊涂车；移出工作位置，实现线外换辊（如图3）。

（2）辊涂车由辊架装配、预拉紧装置、车架、车轮组装配、辊架升降装置等部件均成。辊架一边固定在车架上用销轴连接，上辊涂车中间有预拉紧装置，防止辊涂车在非生产时由于重力下降，另一端由液压升降装置控制工作和打开位置。

图3 上辊涂车

（3）升降装置的液压缸一端连接蜗杆升降机，工作侧与传动侧升降机通过快速联轴器连接，可单独调整位置也可两侧联动调节辊子升降位置，以控制宽度方向、涂模厚度。

（4）上辊架中间连接有预拉紧装置，防止在液压系统出现故障时，辊架掉落，通过调节弹簧预紧力来控制。

（5）辊架上的取料辊布置在辊架的线性导轨上，一侧用升降机连接，且安装有压力传感器，用于调整、控制取料辊与涂敷辊之间的压力，保证涂模厚度；压力传感器采用直接的数字显示模式，更方便调整涂敷辊与取料辊之间的压力。取料辊传动侧、工作侧的升降机之间用快速联轴器连接，可单独调整也可联动。辊子工作面尺寸为φ250×1900，涂敷辊采用耐酸聚胺脂辊面，表面硬度Hs65；取料辊采用材质为00Cr17Ni14Mo2耐蚀不锈钢，满足强酸性的三价铬品规生产。辊架结构如图4。

图4 辊架

3 循环系统改造

（1）为减少混液的可能和简化配管系统，两套供液循环系统分别对应一台辊涂机，配置简易加液装置（外接液桶）用于品规少或切换时冲洗供液管道时保证生产。

（2）1#辊涂机使用现有电动隔膜泵系统；2#辊涂机使用现有气动隔膜泵系统。循环系统供回液口与涂敷盆的接口连接采用快速接头连接，为节约空间供回液口管道不采用拖缆形式，在推出涂敷盆之前，先将快速接头脱开。循环系统的供回液管道均采用不锈钢管，采用5°斜坡布置，利于液体回流。

（3）辊涂机废水处理系统WP－1用作无铬钝化废水处理，WP－2用作耐指纹废水处理。每次辊涂机投入使用后回收相关原液，用足够的脱盐水把所用系统的所有管路（包括备用泵及其管路）打循环彻底清洗干净，并及时将排废水用相关废水泵送至动力废水处理中心，最后用不少于5 m³的清水泵送至中间管网，保证中间管网不会因耐指纹液积留而堵塞管网。

4 电气控制

（1）涂敷辊的速度可根据生产线的速度调节，与生产线速度形成速差，从而对产品膜厚进行控制。涂敷模式可选顺涂、逆涂模式，以满足不同产品的使用要求。

（2）新增套涂敷辊系统电机采用西门子6SE系列的逆变器控制，逆变器连公共直流母线，由PROFIBUS网络控制，跟原有的生产线传动控制系统完全融为一体。

5 效果

（1）结合本生产线特点进行改造，减少投资。

（2）满足各种涂敷产品生产工艺调整要求。

（3）满足辊涂产品品种开发，为新开发产品提供设备保障前提。

（4）提升辊涂产品质量，减少废次品损失。

（5）各类辊涂液转换方便、减少浪费。