弯辊技术与正弯和负弯
在带钢生产中,弯窜辊装置是不可或缺的一部分。弯辊可改善带钢的板形;窜辊为平辊水平窜动,提高轧辊的使用效率,延长轧辊寿命。但是,在实际使用中,弯窜辊装置经常性出现漏油、内泄、活塞杆拉伤、防尘圈脱出、窜辊轧钢过程中跑位、油路块旋转接头管路拉断等恶性现象,给设备及生产带来不利的影响。
弯辊技术用机械力弯曲轧辊辊身,以控制带钢凸度(见板凸度)和平直度(见平直度控制)的技术。液压弯辊自20世纪60年代初期出现以来,发展十分迅速液压弯辊装置已成为各种板带轧机上必不可少的设备。
弯辊缸,包括缸体、缸盖、活塞杆、密封等构成。工作辊弯辊系统油缸也用于工作辊的平衡、压紧。固定座固定在牌坊窗口的内侧,带可更换滑板,用螺钉及楔键固定,用于支撑移动座。移动座为弯辊串辊装置的关键部位,每个移动块装有垂直作用的弯曲/平衡液压缸、工作辊串辊缸及工作辊锁紧缸,它们与固定座、工作辊轴承座之间也带可更换的滑板,工作辊锁紧系统为液压锁紧,水平布置在操作侧,夹持上下工作辊轴承座并将轴向窜动量传递给工作辊,其换辊时需打开。
弯辊可改善带钢的板形,当需要进行弯辊控制时,将液压系统从压紧位置换到弯辊位置,对工作辊施加正弯辊力,改变轧机辊缝,达到控制板形的目的。
弯窜辊经常出现的故障
(1)弯辊缸经常性出现漏油、内泄、活塞杆拉伤、防尘圈脱出。
(2)窜辊缸经常性出现端盖渗漏,窜辊锁母、活塞杆丝扣滑丝拉坏,窜辊轧钢过程中跑位。
(3)传动侧下移动座油路块旋转接头管路拉断,造成故障时间和大量的油品泄漏。
液压弯辊技术可分为:
·工作辊弯辊:辊身长度L与直径D之比L/D3.5
·支承辊弯辊:L/D≥3.5
两种弯辊方式中都有正弯和负弯之分。
正弯:弯辊力使轧辊产生的弯曲方向与轧制力引起的弯曲方向相反,即弯辊时工作辊凸度增大。工作辊正弯常将液压缸装在下工作辊轴承座上,液压弯辊力作用在上下轴承座之间。
负弯:弯辊力引起轧辊弯曲方向与轧制力引起的弯曲方向相同,即弯辊时工作辊凸度减小。工作辊负弯将液压缸安装在支承辊轴承座上,弯辊力作用在工作辊轴承座与支承辊轴承座之间。
工作辊负弯有3个优点:
(1)弯辊力大小对板厚自动控制系统不发生干扰作用;
(2)更换工作辊时无需拆卸液压缸的高压供油回路接头;
(3)可以避免氧化铁皮、乳化液等侵入液压缸。增加负弯工作辊,可以扩大液压弯辊的调节范围。
支承辊弯曲支承辊弯曲也被广泛地应用于板形调整。支承辊弯曲虽然也有正弯和负弯两种型式,但绝大多数都是正弯,负弯应用较少。这种弯辊装置的弯辊力施加在轴承座外侧的辊端上,将轴承作为支点,对支承辊进行弯曲。它的主要优点就是可以同时调整带钢纵向和横向的厚度差。支承辊弯辊装置的弯辊力大,辊凸度变化敏感,而且可以在相当广泛的范围内调整轧辊凸度。支承辊弯辊的效果比工作辊弯辊好,因此广泛用在大型的热轧厚板轧机上。在宽带钢热连轧机组和单机架可逆式热轧机上,甚至在带钢冷轧机上也有应用。
弯辊缸同时承担弯辊和平衡双重任务。低压用于平衡,高压用于弯辊控制。高压回路采用电液伺服阀控制。。弯辊力设定值由计算机决定,并给出相应的电压信号U0,同时与压力传感器的反馈值U比较,将差值△U送入电液伺服放大器,直至弯辊力与设定值一致
最佳弯辊力:轧制带钢之前,根据来料材质、料宽、料厚、坯料原始凸度、压下量、轧制压力以及轧机原始参数,预先计算出获得良好板形或横向厚度精度所应具有的弯辊力值,称为最佳弯辊力。最佳弯辊力根据板形预报模型计算,并把弯辊装置设定在相应的位置上,以保证带钢通过该轧机后能得到良好的板形和较小的板凸度,这就是带钢轧机上的最佳弯辊力预设定控制。最佳弯辊力的预设定计算很复杂,一般由微型计算机来执行。由于该系统反应速度快,可以通过对带坯厚度和板凸度进行不间断的测量所得到的信息,及时地计算出每一瞬间应设定的最佳弯辊力值,并随时对弯辊力值进行修正,因此,可以用于在线实时控制。
弯辊效果与局限性:液压弯辊对平直度控制具有重大意义,是对板带平直度控制的有效手段。
它有如下使用效果:
(1)带钢平直度显著提高;
(2)横向厚度不均匀性降低20%~25%;
(3)轧辊使用寿命增加15%~20%;
(4)轧机生产率提高5%~7%。
但液压弯辊仍存在一些不足之处:
(1)弯辊力不足,无法消除宽带钢的中部浪形;
(2)也无法消除生产中出现的复合波、局部波等比较复杂的板形缺陷;
(3)对板厚自动控制产生干扰。