趙衛(wèi)紅, 李 帥, 馮國昌
(河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司, 河北 邯鄲 056015)
在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅中,各種工藝處理均是在張力控制下完成的,熱軋板連續(xù)熱鍍鋅中,張力控制與一般連續(xù)熱鍍鋅有所不同[1],由于熱軋板厚度較大,使用的張力值比較大,如果張力控制不當(dāng),造成張緊輥打滑,導(dǎo)致局部失去張力,會(huì)影響生產(chǎn)線正常運(yùn)行,特別是工藝段張力丟失故障,會(huì)直接導(dǎo)致生產(chǎn)線停車。
在連續(xù)熱鍍鋅中,帶鋼進(jìn)行退火處理時(shí),張力控制影響鍍鋅時(shí)的板形和收縮率,在進(jìn)行鍍鋅時(shí),張力控制對(duì)鍍層均勻性有影響,對(duì)沉沒輥使用壽命有一定的影響,在鍍后光整拉伸處理時(shí),張力控制影響延伸率和平直度,在卷取時(shí),卷取張力影響卷取成品卷的質(zhì)量。因此,張力控制對(duì)于鍍鋅工藝處理是非常重要的[2]。
在連續(xù)如鍍鋅生產(chǎn)線中,不同區(qū)段張力控制的方式是不同的,從開卷機(jī)到第一組張緊輥組之間的張力是由于張緊輥向前拉帶鋼時(shí),開卷機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)形成的,入口和出口活套內(nèi)的張力是在張緊輥組的配合下,卷揚(yáng)機(jī)對(duì)活套車的拉力形成的,連續(xù)退火爐和鋅鍋部的張力對(duì)連續(xù)熱鍍鋅尤其重要,如果控制不好,則有可能斷帶或使鍍鋅質(zhì)量不好,在工藝處理段張力控制是依靠成對(duì)的張緊輥實(shí)現(xiàn)的,工藝處理段的張力控制對(duì)于帶鋼的延伸率非常關(guān)鍵,特別是對(duì)于板形的處理和鍍鋅板的性能提高也非常重要,卷取機(jī)的張力是由于卷取機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于張緊輥的速度所造成的。
張緊輥由一對(duì)按S 形布置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)輥組成,如圖1 所示。
圖1 S 輥張緊
在鋅鍋以前的張緊輥一般采用鋼質(zhì)輥面,摩擦系數(shù)在0.1 左右,在鋅鍋之后,一般采用鋼質(zhì)鍍鉻輥面,摩擦系數(shù)為0.18 到0.2 之間。
張緊輥入口張力Te可以乘以一個(gè)系數(shù),得:張緊輥后帶鋼張力Ts。
式中:α 為總包角rad;f為摩擦力;e為2.718 282;Te為張緊輥前帶鋼張力;efα是被乘系數(shù),它的最大值是f。
fmax經(jīng)驗(yàn)值,由輥的材質(zhì)(鋼,橡膠…)輥的粗糙度,帶鋼的粗糙度,油,水存在,帶鋼的平整度,輥面輪廓。
在鍍鋅線上三個(gè)條件決定采用下面的最大摩擦因子。
1)鋼輥。在爐子前為0.1;在爐子后為0.13/0.15。
2)外包橡膠輥。在爐子前為0.15;在爐子后為0.18/0.2。
張力是帶鋼在橫斷面上所受的拉力,一般用kg為單位來表示。張力是由于速度差所造成的,帶鋼在向前運(yùn)行時(shí),帶鋼前面設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于后面設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,因此在帶鋼橫截面上產(chǎn)生了拉力,單位橫截面上的帶鋼張力叫張力系數(shù)(kg/mm2),張力系數(shù)越大,表示在帶鋼的單位橫截面上所受的拉力也越大。
每個(gè)機(jī)組的帶鋼張力是根據(jù)帶鋼單位截面積所允許承受的力(即張力系數(shù))以及機(jī)組所生產(chǎn)的帶鋼規(guī)格計(jì)算出了來的,可由下式表示:
式中:F為帶鋼張力,kg;b為帶鋼寬度,mm;Df為帶鋼厚度,mm;a為張力導(dǎo)數(shù),kg/mm2。
各段張力控制見表1。
表1 各段張力控制表(寬度1 250/1 500 mm) kN
鍍鋅機(jī)組上各段張力產(chǎn)生的原因各不相同,從開卷機(jī)到1 號(hào)張緊輥組之間的張力是由于1 號(hào)張緊輥向前拉帶鋼時(shí),開卷機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)形成的,入口和出口活套內(nèi)的張力是在張緊輥組的配合下,卷揚(yáng)機(jī)對(duì)活套車的拉力形成的,連續(xù)退火爐和鋅鍋部的張力對(duì)連續(xù)熱鍍鋅尤其重要,如果控制不好,則有可能斷帶或使鍍鋅質(zhì)量不好,鍍鋅機(jī)組上的帶鋼在拉彎矯直時(shí)張力達(dá)到最大值,在強(qiáng)大的張力和彎曲輥?zhàn)饔孟?,帶鋼在這里會(huì)發(fā)生伸長變形,卷取機(jī)的張力是由于卷取機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于張緊輥的速度所造成的。機(jī)組上的張力大小根據(jù)設(shè)計(jì)來確定,不同的機(jī)組所使用的張力大小亦不相同。