改造冷轧机辊系提高轧辊利用率的探讨

摘 要:针对目前国内冷轧轧机轧辊使用率低下,报废轧辊总量巨大,处理难的问题,本文对改造冷轧机辊系提高轧辊利用率,降低生产成本进行简要探讨。

关键词:冷轧机 轧辊 轧辊利用率 HC六辊冷轧机

中图分类号:TG33 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0085-01

1 国内冷轧机轧辊的使用现状

随着现代工业的迅速发展,市场对冷轧带钢产品的需求日益增加,致使冷轧机组的使用也在急剧增长之中。在对带钢进行加工时,冷轧机组主要是通过工作轴来完成的,因此工作轴非常容易磨损。但现有六辊可逆冷轧机的工作轴利用率却比较低,多数工作轴的直径磨损到一定程度就只能报废处理。在这种情况下,随着使用时间的增加,需要报废的工作轴越来越多,导致加工成本无法得到有效控制。六辊可逆冷轧机本身价格非常高昂,一般企业不会在短期内更换更高端的六辊可逆冷轧机,因此如何在不对六辊可逆冷轧机主体设备进行改动的基础上,有效提高轧辊利用率从而降低生产成本,是一个非常值得研究的课题。

2 通用HC型六辊冷轧机的特点

对于HC型六辊轧机而言,在轧制力、工作辊辊径以及支承辊辊径均不变的条件下,工作辊与支承辊的压力分布曲线以及弹性压扁量曲线主要受带钢宽度的影响。由于工作辊两面的接触长度不相等(即工作辊与轧件的接触长度小于工作辊与支承辊之间的接触长度),因此就算轧制力不变而轧件宽度在较大范围内变化,则尽管支承辊的挠度变化很小(因轧制力未变,只是载荷特点有变化),工作辊上由于弹性压扁不均匀引起的挠度变化却很大。如果将工作辊与支承辊间的接触长度调整到与轧件接触长度接近,则工作辊由于弹性压扁分布不均匀造成的挠度将显著减小[1],工作辊辊面与带钢直接接触,工作辊老化速度快,工作辊消耗量大。

3 通用HC型六辊冷轧机轧辊利用率的提高

以本公司1450mmHC型六辊可逆冷轧机详细说明其改造前轧辊使用情况。

轧辊辊径使用范围:工作辊径370mm～400mm;中间辊辊径415mm～450mm;支撑辊径1190mm～1250mm。

其中工作辊在轧辊消耗中占主导地位,由上述工作辊辊径使用范围知,工作辊一般只能使用直径方向30mm就不能使用,必须报废。

原辊系直径:工作辊:φ400mm～φ370mm;中间辊:φ450mm～φ415mm。

(工作辊报废尺寸为φ370mm,中间辊报废尺寸为φ415mm)。

为了提高轧辊利用率必须保证工作辊辊径在φ370mm时或者中间辊辊径在φ415mm时还能继续使用,但是目前工作辊报废尺寸为φ370mm和中间辊报废尺寸为φ415mm是因为当工作辊辊径达到φ370mm时,轧辊辊面接触的同时轧辊两端的轴承座也开始相互接触发生干涉,再加上工作辊的传动联轴器也有可能发生干涉,也有一定几率发生轧辊辊肩(硬度较低的部位)相互接触对设备与产品造成不利影响(这种情况出现与否跟轧辊结构有关)。

所以提高轧辊利用率,必须克服以上问题,同时也不能对主体设备进行改动。当然,最直观的是对轧辊轴承座进行加工,降低其高度,避免干涉,以下对本公司1450mm六辊可逆冷轧机辊系成功改造进行分析。

改造后1450mm六辊可逆冷轧机辊系有两套,两套辊系独立使用,不能混用。

原辊系直径:工作辊:φ400mm～φ370mm中间辊:φ450mm～φ415mm。

改造后辊系直径:工作辊:φ340mm～φ340mm中间辊:φ485mm～φ450mm。

由于工作辊和中间辊直径的变化,工作辊和中间辊的轴承座都要重新制作,工作辊的滚动轴承减小了一个规格,但是其强度务必要降低,中间辊仍沿用原有的滚动轴承,以便减少轴承备件的规格数量。由于工作辊直径的减小,为避免小棍径时上下接轴轴头相干涉,要将轴头相错开。

由于工作辊辊径的减小,在换辊位置上下工作辊间距减小了30mm,所以要对接轴夹紧装置的夹紧块作适当调整。

而对于本实用新型的支撑辊辊径,改造后的第二辊系200,当工作辊和中间辊辊径为最大时:即第二工作辊D工作辊=370mm;第二中间辊D中间辊=485mm。

则第二支撑辊辊径不能超过1240mm,超过1240mm将超出平衡缸的使用范围。

而当工作辊和中间辊辊径:D工作辊+D中间辊≤845mm时,可以使用最大辊径的支撑辊即:1250mm。当工作辊和中间辊辊径:D工作辊+D中间辊≥850mm时,可以使用最小支撑辊径即:1160mm。

4 结语

通过本文所述的改造方法,能够延长工作辊和中间辊的使用寿命,利旧变新,有效降低生产的成本。当然改造冷轧机辊系以提高轧辊利用率是一个非常复杂的问题,需要进一步的探讨。

参考文献

[1] 周国盈．HC轧机在轧机技术改造中的应用[J]．冶金设备,1985．

[2] 黄桂梅,王义新,朱庆华．冷轧机轧辊缺陷分析及改进措施[J].有色设备,2009(2)．