铜带20辊冷轧机除油装置的改进与实践

作者简介： 杨志龙 (1975-),男,工程师 主要从事高精度铜板带生产、技术工作.

摘要： 介绍了铜带20辊冷轧机除油装置结构及存在的缺陷.通过技术改造后,带材表面残油减少,轧制速度提高到300～400 m/min,生产效率提高,带材合格率达98%,取得了良好的效果.

关键词： 20辊冷轧机; 铜带; 除油装置; 3M辊; 气刀

中图分类号： TG 339文献标志码： A

Application and Improvement of Oil Wiper System on

Copper Strip 20 Rolls Cold Rolling Mill

YANG Zhilong

(Tongling Jinwei Copper Co., Ltd., Tongling 244000, China)

Abstract： An improvement was made on the oil wiper system which is used for the copper strip 20 rolls cold rolling mill.Favorable results were obtained because of the technical improvement for the oil wiper system: the remaining oil on the strip surface was reduced, the rolling speed reached 300~400 m/min and the production efficiency improved with 98 percentage of the strip yield.

Key words： 20 rolls cold rolling mill; copper strip; oil wiper system; 3M roll; air knife

0前言

20辊冷轧机广泛应用于不锈钢带、硅钢带和高精度铜板带的生产,带材除油效果的好坏直接影响到轧机的运行速度和生产效率.某公司从国外引进了一台20辊冷轧机用于高精度铜板带生产,由于除油效果不好,影响到产品的质量和生产效率.通过对除油装置的改造,取得了较好的成效.

120辊冷轧机介绍

1.120辊冷轧机的基本参数

轧机类型:森吉米尔型,ZR23-26

轧制材料:C1010、C1100、C2680、C2740、

C1921、C1940、C5210等

带材宽度:310～650 mm

轧制带材入口厚度:max.3 mm

轧制带材出口厚度:0.05～2.00 mm

带卷最大卷径:1 850 mm

带卷最大卷重:10 t

工作辊公称直径:52 mm

第一中间辊公称直径:71.6 mm

第二中间辊公称直径:132 mm

背衬轴承公称直径:225 mm

轧机主电机:1 000 kW

轧制速度:max.800 m/min

最大轧制力:3 000 kN

1.2原除油装置及存在问题

该20辊冷轧机为国外引进的全新轧机,用于铜板带中、精轧,为保证成品带材的表面质量,采用全油润滑.原除油装置结构如图1.

图1除油装置简图

Fig.1 Oil wiper unit

该除油装置主要由三部分组成:一组3M除油辊、一套3辊钢辊除油装置和4只边部吹扫气刀.其中靠近轧机牌坊侧为一对3M除油辊,为预除油装置,能阻挡和去除绝大部分的轧制油.3M除油辊由3M公司研发的无纺布材料压制而成,与常规的橡胶辊相比,3M无纺布材料内部为多孔结构,内部微孔的体积百分比高达40%,非常有利于吸油,同时也能将带材表面的各种污垢碎屑带入无纺布除油辊材料内部而不会对带材表面造成划伤.3辊钢辊除油装置由3根小直径钢辊构成,小钢辊下方由轴承分段支撑、弹簧调节,通过分段调节来保证整个带面除油压力均匀,即使带材板型不好,也能取得良好的除油效果.4只边部吹扫气刀分布在带材上下表面的两侧,压缩空气通过气刀的喷嘴将带材边部残油吹走［1］.

上海有色金属第35卷

第2期杨志龙:铜带20辊冷轧机除油装置的改进与实践

1.3除油系统主要存在的问题

在使用过程中,发现该除油系统主要存在以下问题:

(1) 带材表面残油较多,轧制油浪费大,同时影响生产效率.为防止滑卷,轧制速度只能达到150～200 m/min;(2) 三辊钢辊除油装置采用轴承支撑小钢辊.由于轴承润滑不良,以及铜屑带入钢辊和轴承之间,造成钢辊表面磨损受伤,而钢辊和铜带直接接触,使铜带表面产生色差和划伤,影响铜带质量;

(3) 4只边部吹扫气刀实际使用效果不好,边部残油仍较多.

1.4新除油系统改造

针对以上存在的问题,对该除油装置进行了改造.改造的目标是:减少带材表面的残油,轧制速度提高到300～400 m/min,除油装置不能对带材表面产生划伤、色差等缺陷.

2改造方案

根据现场使用的情况,结合其他企业类似设备经验,采用以下改造方案,改造后除油装置示意图如图2所示.

图2改造后除油装置示意图

Fig.2Improved oil wiper unit

(1) 由于3辊钢辊除油装置并没有起到很好的除油效果,而且容易对带面产生色差、划伤等缺陷,将该装置废除;

(2) 3M除油辊除油效果较好,新方案采用两组(4只)3M除油辊,第一组用于预除油,第二组用于精除油.将除油装置原设备机座进行拆除,重新设计新的设备机座.为节约成本,新方案的3M除油辊结构与原来一致;

(3) 取消原边部吹扫气刀,改为鸭嘴形扁平气刀.采用大流量的压缩空气,经4只气刀对整个带面进行吹扫.边部吹扫气刀和鸭嘴形扁平气刀结构如图3、图4所示［2］.

除油系统改造前、后性能的对比见表1.图3边部吹扫气刀简图

Fig.3Air knife for strip edges

表1除油系统改造前后性能的对比

Tab.1Comparison of oil freeing in

before and after

除油

系统轧制速度/

(m·min-1)日产量/t表观残油量带材合

格率/%改造前150～20090～110带材表面可见残油,卷取后边部有大量残油,呈线状甩出95改造后250～450130～180带材表面无可见残油,卷取后边部有少量残油98

图4扁平气刀简图

Fig.4Flat air knife

3结论

经过改造后,20辊冷轧机带面除油得到较好改观,带材残油量明显减少,带材表面的划伤很少出现,带材合格率有所提高.轧机操作手实际操作中,轧制0.5 mm以上中间材时,带材轧制速度为350～450 m/min;轧制0.5 mm以下成品材时,轧制速度为250～350 m/min,除油系统的改造达到预期效果.参考文献:

［1］潘纯久.二十辊轧机及高精度冷轧钢带生产［M］.北京:冶金工业出版社.2003.

［2］［美］VB 金兹伯格.高精度板带材轧制理论与实践［M］.姜明东,王国栋,等译.北京:冶金工业出版社,2000.

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