精軋機機組在熱軋帶鋼生產(chǎn)中,帶鋼的終軋溫度由精軋機機架之間的冷卻水控制。對于管線(xiàn)鋼、汽車(chē)板等一些鋼種,終軋溫度的控制精度將直接影響整個(gè)卷材的力學(xué)性能和金相組織的均勻性。因此,終軋溫度對控制品種鋼的產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。 但是,在生產(chǎn)過(guò)程中,精軋機6個(gè)上機架之間的冷卻水集管經(jīng)常出現中集管根部開(kāi)裂、操作側集管?chē)娮靽乐囟氯那闆r;這導致 6 個(gè)上部機架之間的冷卻水集管被堵塞。使用壽命嚴重縮短,影響上機架間冷卻水的水型,造成帶鋼冷卻不均勻,影響產(chǎn)品質(zhì)量。為延長(cháng)集管使用壽命,保證機架間冷卻水類(lèi)型正常,提高產(chǎn)品質(zhì)量,本文從機架間冷卻水集管結構分析入手,優(yōu)化集管結構,消除設計缺陷,延長(cháng)使用壽命。目的。
1 上機架間冷卻水集管存在問(wèn)題及原因
1. 1 機架間冷卻水總箱結構
熱軋2250生產(chǎn)線(xiàn)共有7臺精軋機。機架間冷卻水和軋前水平噴水加在精軋機之間,控制帶鋼終軋溫度,防止二次氧化皮。
德國SMS公司設計的機架間冷卻水裝置由上、下集管組成,可獨立開(kāi)啟,控制帶鋼上下表面溫度。上機架之間的冷卻水集管由集管體、防撞板和分布在防撞板上的4排12個(gè)噴嘴組成。
集箱體通過(guò)傳動(dòng)側進(jìn)水管固定在軋機出口護板上,與冷卻水管路連接。投入使用時(shí),將10bar壓力的冷卻水注入集箱體腔內,從噴嘴通過(guò)焊接在機體上的噴嘴噴出,形成扇面;冷卻水通過(guò)噴嘴排列面形成的扇面均勻地噴灑到帶材上。
1. 2 上聯(lián)箱調試中出現的問(wèn)題
精軋機機組熱軋線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中,精軋機機架之間的上聯(lián)箱反復出現水口根部開(kāi)裂和水漬,操作側水口嚴重堵塞。
在生產(chǎn)需要使用機架間冷卻水的帶鋼時(shí),當帶鋼通過(guò)水竄嚴重的噴嘴時(shí),有時(shí)會(huì )出現帶鋼表面在軋制方向上出現黑線(xiàn)或帶鋼形狀問(wèn)題。帶材形狀問(wèn)題的發(fā)生是由于帶材表面冷卻不均勻導致帶材表面變形,噴嘴的水流會(huì )導致噴嘴形成的水紋異常,壓力和流量達不到設定值,產(chǎn)生帶鋼表面的后半部分。二次氧化皮的形成會(huì )造成氧氣鐵皮的壓制直接影響帶鋼的質(zhì)量,導致產(chǎn)品劣化。經(jīng)停機檢查,發(fā)現噴頭漏水的原因是噴頭根部開(kāi)裂和機身焊縫;操作側的噴嘴被堵塞。將噴嘴拆下清洗后,發(fā)現噴嘴頭內部被冷卻水中的雜質(zhì)堵塞,包括冷卻水。主管焊接時(shí)產(chǎn)生的焊渣、氧化鐵屑(泥)等雜質(zhì)。維修時(shí)手動(dòng)取下噴嘴清洗噴嘴,取下操作側盲板,即可消除噴嘴堵塞的問(wèn)題。然而,1組機架之間的冷卻水集管內有48個(gè)噴嘴,6組集管內有數百個(gè)噴嘴進(jìn)行清理和工作。數額巨大。噴嘴根部開(kāi)裂故障只能通過(guò)更換新集管來(lái)處理,但在更換新集管后2~3個(gè)月內,噴嘴根部開(kāi)裂會(huì )反復發(fā)生。
1. 3 原因分析
導致機架間冷卻水類(lèi)型異常的故障有兩種。一是噴嘴堵塞,二是噴嘴根部開(kāi)裂。通過(guò)對生產(chǎn)過(guò)程的觀(guān)察和統計,以及上機架間冷卻水集管的結構分析,找到了故障的根本原因。
1. 3. 1 上機架間冷卻水集管?chē)娮於氯脑?/span>
精軋機機架之間使用的冷卻水是取自熱軋線(xiàn)冷卻水的DC2 10 bar循環(huán)水。供水管道較長(cháng),管徑多。 , 供水引起的紊流使冷卻水中含有大量雜質(zhì);這些雜質(zhì)會(huì )隨著(zhù)生產(chǎn)過(guò)程中的水流帶入上機架之間的冷卻水集管。
冷卻水從傳動(dòng)側流入聯(lián)箱,雜質(zhì)被沖到操作側;當機架之間的冷卻水關(guān)閉時(shí),這些雜質(zhì)不能回流并沉積在集管的操作側。長(cháng)期沉淀后,雜質(zhì)會(huì )堵塞在側面操作噴嘴,造成噴嘴大量堵塞。當噴嘴內堆積的雜質(zhì)過(guò)多時(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )被帶鋼的熱輻射烘烤,使噴嘴內的雜質(zhì)完全硬化堵塞,無(wú)法疏通。
SMS公司設計的集管中,焊嘴與集管內腔底面齊平,斷水后雜質(zhì)容易流入噴嘴,造成噴嘴堵塞。
1. 3. 2 上機架間冷卻水總管?chē)娮扉_(kāi)裂原因
噴嘴開(kāi)裂的原因比較復雜。這種故障的初步處理通常涉及裂紋間隙的補焊。但是在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現,焊后的焊縫很容易再次開(kāi)裂,焊接效果并不理想。通過(guò)觀(guān)察發(fā)現,容易開(kāi)裂的噴嘴往往集中在集管中間
從機架間冷卻水的工藝性能分析,用于控制精軋機終軋溫度,防止二次氧化皮的形成。在生產(chǎn)過(guò)程中,二次控制會(huì )根據不同的板材和軋制工藝選擇機架之間的冷卻水。在不使用機架間冷卻水的生產(chǎn)過(guò)程中,條帶會(huì )長(cháng)時(shí)間烘烤集管表面,導致集管表面溫度升高。
分析機架間冷卻水集管的結構:集管由本體和水口焊接而成,集水箱本體為Q235鋼,水口為不銹鋼。這兩種材料的力學(xué)性能不同,加熱后的膨脹率也不同。表頭長(cháng)時(shí)間烘烤后,溫度升高。
如果軋制方案改變,改變帶鋼軋制工藝,需要在機架間使用冷卻水,冷卻水的突然注入會(huì )導致聯(lián)箱溫度急劇下降。本體和噴嘴兩種材料在這種溫度變化下的收縮量也會(huì )不同,兩種材料在膨脹或收縮過(guò)程中的不同變化都會(huì )造成焊縫處應力集中。當軋制鋼種交替變化時(shí),集箱表面溫度也會(huì )相應變化,長(cháng)期作用下會(huì )導致焊縫開(kāi)裂。在軋制過(guò)程中,帶鋼的寬度也會(huì )因軋制規格的不同而發(fā)生變化,導致在不打開(kāi)機架之間的冷卻水的情況下,聯(lián)箱中間部分總是被烘烤,兩側的聯(lián)箱噴嘴將由于寬度的變化,烘烤時(shí)間縮短,兩側溫差低于中間溫差,使中間噴嘴的根部趨于先開(kāi)裂。
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