1550mm单零铝箔轧机上支撑辊清辊器的改造方案

唐 晖

（上海能源铝板带厂，徐州221000）

0 前言

大多数的铝箔产品如烟箔、食品包装箔、电子箔、亲水空调箔除了对力学性能、板形等有要求外，对于板面也有一定的要求，其中板面光亮无油是一项非常重要的指标[1]，在检验中常使用刷水实验来检测板面除油情况[2]。在铝箔轧制过程中保持板面干净无油是铝箔生产过程中最基本的一项要求，铝箔轧制时会有大量的轧制油喷射到支撑辊和工作辊表面用以冷却和润滑[3]。清辊器的作用就是刮除支撑辊表面的轧制油，避免轧制油随辊旋转带到轧机出口侧并溅落到板面上。所以清辊器，尤其是上支撑辊清辊器在整个板面除油过程中起着非常关键的作用。如果清辊器除油效果不好，会导致板面产生大量残油，后续的吹扫、退火等除油措施将失去作用[4]。

1 清辊器改造的原因

铝箔轧机清辊器有两个作用，即清除支撑辊表面轧制油和附着在支撑辊表面的异物，使支撑辊保持干净、少油状态。冷轧、箔轧生产过程中，使用窄馏煤油和添加剂作为轧制介质，称为轧制油，主要起冷却轧辊和润滑的作用。轧制油的喷嘴一般有4排，在轧机的入口侧，分别喷向工作辊和支撑辊，以满足生产过程中的冷却和润滑工艺要求[5]。清辊器的作用就是阻止轧制油随支撑辊的旋转而进入轧机出口区域。如果清辊器除油效果差，会导致支撑辊上附着的轧制油随轧辊的旋转，溅落到铝箔产品表面形成片状或者点状油斑，直接影响产品的质量。

我公司使用原厂的V型清辊器，而与支撑辊接触的材质是聚氨酯材料，这种材料有耐磨、耐高温等优点，使用寿命长，但在高速中也容易老化变硬、变形，除油效果并不理想，并且对支撑辊伤害大，极易造成亮线、硌伤、色差等表面缺陷。为了增强除油效果，只能增大清辊器压力，但这样会导致支撑辊表面磨损快，而频繁更换支撑辊又会导致成本大幅增加同时生产效率极低。在这种情况下，对支撑辊的上清辊器的改造需求显得日益急迫。

2 原有清辊器存在的问题

我公司1550mm 铝箔轧机原清辊器系统是使用V 型支架上固定的两片聚氨酯胶条2，气缸缩回时清辊器处于打开位置，在工作时气缸1伸出并抵压在支撑辊表面（如图1），从而达到清理支撑辊并除油的功效。

但是在长期使用中发现，聚氨酯胶条受热后易老化变硬且易磨损，由此会造成胶条与支撑辊之间存在不能完全吻合、缝隙大或接触面小等现象，支撑辊表面附着的轧制油不能完全清除，导致轧制油随辊系转动甩溅到轧制产品的板面，严重影响了产品的合格率。同时由于聚氨酯变硬、磨损不均匀引起局部接触压力大、清辊器与支撑辊之间有铝屑等异物等原因极易使支撑辊表面受到磨损，从而使与支撑辊直接接触的工作辊表面受损，直接影响轧制产品表面质量。另外频繁更换轧辊也影响了生产效率。

3 清辊器的改造

为了解决上述问题，我们对清辊器进行了较大的改造，重新设计了一套上清辊器摆动缸，如图2所示。

3.1 工作原理

保留原有V 型架中的一片聚氨酯胶条5，作为支撑辊的第一道清洁；在工作时，由固定在清辊器支架1上的三个推入气缸3将清辊器木条4抵压在支撑辊上；使用换向气阀控制往复移动气缸2使清辊器摆动，以清洁支撑辊表面。

3.2 主要技术特征

（1）保留原有清辊器系统作为第一道清辊除油屏障，清除辊面大部分的轧制油，同时使用较软的聚氨酯胶条延长其使用寿命。增加使用半圆形长木条，在木条外包上三层百洁布或羊毛毡，有效增大了清辊器与支撑辊的接触面积，羊毛毡比聚氨酯条能更好地贴合支撑辊表面，除油效果更好。

（2）在机前加装一套水平的清辊器，利用三个气缸将清辊器抵压到支撑辊上，使用减压阀，可调节压力。原有清辊器只有打开和压上两个固定位置，压力大时有利于除油，但容易损伤支撑辊。清辊器压力可调之后可以根据清辊器材质磨损情况和除油效果进行适时的压力调整。

（3）使用气动换向阀实现清辊器横向往复摆动，每分钟摆动25次左右，使其在工作时能沿着支承辊表面往返摆动，使支承辊表面轧制油能及时从两边流走，而不会聚集，同时也能有效地避免长期局部受热出现老化、过度磨损等不良情况。清辊器上即使沾有铝屑或异物，但由于铝屑异物等与支撑辊接触点随清辊器往复移动是不断变化的，从而不易损伤支撑辊，降低了更换轧辊的成本并提升了生产效率。

清辊器除油效果判定标准：直接观察清辊器胶片刮过的支撑辊表面，看不出明显残油则说明除油效果理想，能够满足生产需要[5]。

（4）修改PLC 程序和改造气阀站，使加装的清辊器推入、返回与原有系统同步，并增加开关控制清辊器往复摆动。

4 改造后的使用效果

（1）相比原清辊器聚氨酯胶条，由百洁布或毛毡构成的清辊器与支撑辊的接触更加紧密贴合并且接触面积更大，除油效果更为理想。使用两年多时间除油效果稳定良好、成效显著。

（2）相比原清辊器聚氨酯胶条受热易老化和易磨损，更换胶条也耗时耗力，现清辊器包有百洁布的木条极易更换，可提前做好准备工作，在工艺换辊期间或者板式过滤器换纸的时间就能更换，方便快捷。

（3）相比原清辊器聚氨酯胶条在支撑辊高速旋转过程中易堆积轧制油，而百洁布可以吸油，并且随清辊器横向往复移动，轧制油可以从两侧迅速流走，不会在支撑辊表面形成大量聚集。

（4）现清辊器上即使沾有铝屑或异物，但铝屑异物等与支撑辊接触点随清辊器往复移动是不断变化的，从而不易损伤支撑辊，也更加容易被轧制油冲走。

（5）支撑辊换辊从每周两次变成每月1～2次，大大降低了支撑辊、轧辊的更换周期及成本并提升了生产效率。

5 结束语

轧机上清辊器清除上支撑辊表面的轧制油的效果直接影响轧制产品的表面残油量，是板面除油工艺中非常重要的一个环节，同时由于铝箔轧机支撑辊和工作辊表面粗糙度相对较低，极易出现表面磨损受伤的情况，从而直接影响产品表面质量。采用摆动的清辊器能够延长支撑辊的使用周期，提高生产效率，降低生产成本。

这种改造方法简单实用，改造成本低、周期短，可在大多数单零箔轧机上推广使用。需要注意的是百洁布有明显磨损时要及时更换，要经常清理粘连在聚氨酯条或者百洁布上的异物。