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炉辊结瘤在线打磨原理
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1令人费解的问题

在第六节炉辊结瘤原因综合分析案例中,其他生产线的辊子结瘤问题均通过调整整个炉内张力分布、同一个张力控制区域内炉辊负载分配的均匀性、单个炉辊负载限幅等措施得到了解决。但是,2#线均热段SF和缓冷段SCS之间下部的炉喉三根转向辊结瘤问题没有得到解决,而且实际情况很蹊跷,甚至与上述分析相矛盾。

2.原来,这里只有两个转向辊,转向辊包角只有90°,带钢打滑现象很严重,张力波动超过20%,缓冷段SCS炉内带钢在冷却气体的作用下出现飘动、抖动等问题也很严重,常常出现划伤现象,不过并没有发生转向辊结瘤问题。因此,在两个转向辊之间增加了一个托辊,增加了转向辊的包角,提高SCS区的张力,张力波动低于了10%,带钢飘动或抖动问题解决了,但偏偏改造以后SS-SCS之间下部的炉喉三根炉辊均产生了结瘤现象。

改造前,张力波动大、带钢在辊面滑动严重,却不产生结瘤;改造以后,张力波动小了、带钢在辊面滑动减轻了,偏偏产生结瘤。似乎与前面的措施恰恰相反,这是什么原因呢?

2带钢和炉辊速度差与结瘤的关系

如前所述,除了少量外来异物大颗粒一次性粘附以外,炉辊表面普遍结瘤,需要带钢与炉辊之间发生一定的速度差,以使得大量的小颗粒经过搓揉聚集成较大的颗粒,这些较大的颗粒在粘附到带钢表面时也不是一次成功的,初期粘附的颗粒可能长久粘附到辊子的表面,也可能在带钢与炉辊的滑动摩擦中脱落了,需要经过再粘附才有可能,长久粘附到辊子的表面。

从这里可以看出,假如带钢和炉辊表面速度差较大,即会使得异物颗粒无法粘附炉辊带钢表面,形成结瘤。正是这个原因,本案例由于在改造前带钢和炉辊表面速度差较大,所以没有产生结瘤缺陷;在改造以后,带钢和炉辊表面速度差减小,但仍然存在较小的速度差,导致了结瘤的发生。

3通过增加带钢和炉辊速度差消除结瘤

如上所述,假如带钢和炉辊表面速度差较大,即不会结瘤,那么如果带钢和炉辊表面速度差够大,能不能消除炉辊表面已经形成的结瘤?答案是肯定的!这会是在线磨辊的原理。

一旦炉辊结瘤了,如果会停机检修换炉辊的话,势必损失很大,可以采用在线磨辊的办法。

在线磨辊会是生产线运行时,有意增加或减小已经结瘤辊子的表面线速度,使得带钢和炉辊表面形成较大的速度差,产生一定的切向摩擦力,而这个摩擦力首当其冲的是作用于炉辊表面凸起的结瘤上,形成剪切力,当剪切应力超过结瘤与炉辊之间的粘附应力的话,整个结瘤颗粒即会脱落、掉下。如前所述,结瘤是一层层粘附长大的,如果结瘤与炉辊之间的粘附应力较大,而结瘤本身一层层之间的粘附应力较小,结瘤也可能逐步脱落而尺寸减小,在带钢表面形成的麻点、压印减轻,达到所希望的效果。

4在线磨辊的原理

只有带传动的炉辊才能进行在线磨辊,实现的方法一般是有意增加或减小炉辊直径设定值。在生产线正常运行时,炉辊传动系统以保障炉辊表面线速度与带钢运行速度相同为原则,输出的实际转动角速度都是根据实际设定的炉辊直径为依据计算的结果。在转动角速度保持不变的情况下,当炉辊直径有意增加或减小时,炉辊表面的线速度会与带钢运行速度不同步,产生速度差。


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