连续热镀锌生产线锌锅设备的改进

且粘刀，很难加工出合格的圆角，因此使用专用刀 具，制作专用工装，加工出合格的沉没辊沟槽，降低 了钢带的划伤。 ２．２ 调整轴套和轴瓦的材质
在带钢连续热镀锌生产时，带钢通过浸在锌液 （温度为 ４５５$４７０ %，含铝 ０．１５％&０．２０％）中的沉 没辊而改变方向，随钢带的运动而转动的沉没辊通 过两侧的轴套支撑在固定架上，轴套起滑动轴承的 作用，锌液作为其润滑剂。在 ４６０ ’左右的锌液内， 轴套和轴瓦必须转动灵活、耐高温、耐锌液腐蚀及耐 磨损，以满足生产的需要。
１前言
济南鲍德彩板有限公司镀锌线自投产以来，沉 没辊使用 ３!５ ｄ 后，在其表面粘渣而硌伤镀锌板表 面，到 ７"１０ ｄ，粘渣量越来越厉害，被迫更换沉没 辊。另外，沉没辊的轴套轴瓦，其摩擦阻力大，常使得 辊子在锌锅中不转动或转动不同步，导致镀锌板表
这些铝铁锌合金元素会附着在辊面上，形成不均匀 的结瘤，即粘渣沉没辊装置在运行一段时间后，由于 沉没辊、稳定辊辊面粘渣给带钢表面造成压痕等缺 陷，从而导致镀锌板表面锌层不均、质量下降。如果 能解决和降低结瘤程度，则可提高沉没辊的使用寿 命［１］ 。比较沉没辊、前稳定辊、后稳定辊的粘渣情况， 发现沉没辊的粘渣量较稳定辊的粘渣量轻，前稳定
的问题，对沉没辊系统的结构进行了改进，调整了轴套轴瓦的材质，使用寿命延长至 １５ ｄ 以上，使镀锌板的表面质量得到了
提高，降低了生产机组的综合成本。
关键词：热镀锌生产线；沉没辊；稳定辊；镀锌板表面质量
中图分类号：ＴＧ１５５．５
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００４－ ４６２０（２００７）０３－ ００７９－ ０２
第 ２９ 卷 第 ３ 期 ２００７ 年 ６ 月
山东冶金 Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ ２００７
连续热镀锌生产线锌锅设备的改进
朱国刚，夏汝滨
（济南鲍德彩板有限公司，山东 济南 ２５０１０１）
摘 要：热镀锌锌锅设备是热镀锌生产线中最重要的设备之一。针对沉没辊系统容易粘渣和轴套轴瓦的摩擦力大且寿命短
３结语
改造后，其粘渣量明显减少，改善了热镀锌过程 中锌层不均的现象，解决了辊子在锌锅内不转动或 转动不好（不同步）的问题，减少了镀锌板表面的擦 伤或划痕等表面缺陷，板面质量得到了明显提高，沉 没辊寿命由 ７(８ ｄ 延长到 １５ ｄ 以上。同时，也提高 了机组的生产效率，减少了停机换辊的次数，增加了 生产时间，降低了换辊的备件成本，减少了停机检修 所产生的废次品，提高了成材率，降低了生产机组的 综合成本。
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２００７ 年 ６ 月
山东冶金
第 ２９ 卷
越聚越多，最终加速了粘渣。为此，把表面的粗糙度 性差。为了延长沉没辊轴套和轴瓦的使用寿命，济南
由原来的 Ｒａ＝１．６，提高到 Ｒａ＝０．８，以前的车床加工 鲍德彩板有限公司与供货厂家共同进行了攻关。根
改为磨床加工。
据轴套、轴瓦摩擦形式的不同（轴套是一种周期性的
气刀气流和沉没辊搅动的影响，浮渣会浸入到锌液 上层（０%１００ ｍｍ）的深度，而且随着越接近表面，浮 渣的悬浮物也越多，此时浮渣碰到稳定辊，就会沾附 在上面，形成不均匀的结瘤，稳定辊位于锌锅内的最 上面，后稳定辊距离锌液面只有 ５０ ｍｍ。所以，辊面 距离锌液面的距离是沾渣的主要原因。
２ 技术分析与改进措施
一个均匀的锌层，如果片面的增大稳定辊与液面的 距离，将对锌层和板面不利。经过计算和分析得出， 将稳定辊降低 １００ ｍｍ，并且适当降低气刀的高度， 达到了一个最理想的效果。
造成辊子粘渣的另一个因素是稳定辊和沉没辊 的表面质量。辊面粗糙度低，辊面的表面积就越大， 相同条件下，粘渣的量就越大，一旦粘附锌渣，锌渣
辊面的油脂和灰尘对粘渣的影响。沉没辊和稳 转动磨损，而轴瓦是一种固定的磨损），将轴套和轴
定辊在加工完后，为了不使辊面生锈，往往要在辊面 瓦分别采用了不同材料。对轴套采用的材料先后试
涂上一层黄油，如果擦拭不干净，黄油在预热炉（３００ 用了 ２０Ｃｒ２５Ｎｉ２０Ｓｉ２、Ｃｏ３０、Ｃｏ４０、Ｃｏ５０ （含钴 ５０％的
４结语
间 ７ ｈ、两班生产、０．６５ 元 ／ ｋＷ·ｈ 计算，电力运行成本
采用新工艺、新技术，对 ＣＸＺ－ ２ 型包芯线机优
为 １２９ １２９ 元 ／ａ。ＣＸＺ－ ２ 型包芯线机经过优化改造 化改造，提高了产品质量，减少了环境污染，降低了
后，使用 １ 台 １８．５ ｋＷ 交流电机，按每班有效工作时间 生产成本，社会效益和经济效益显著。
我国将启动第二批循环经济试点
国务院印发的《节能减排综合性工作方案》提出， 我国将启动第二批循环经济试点，支持一批重点项目 建设。我国将深入推进浙江、青岛等地废旧家电回收 处理试点，继续推进汽车零部件和机械设备再制造试 点，并推动重点矿山和矿业城市资源节约和循环利 用。同时，要组织编制钢铁、有色、煤炭、电力、化工、建 材、制糖等重点行业循环经济推进计划。
针对沉没辊的轴套和轴瓦使用寿命短 （７－ １０ ｄ） 问题，经过分析，认为原先所用的 ＡＲ－ ７ 材料主要成
参考文献： ［１］ 李九岭．带钢连续热镀锌［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００１．
分为 ２０％的 Ｃｒ 和 １４％的 Ｎｉ，该材料硬度高，但耐磨
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频调速，该调速方法技术已经十分成熟，而且体积 的运行成本，比优化改造前降低了大约 ８５ ６９４．７元。
小，价格便宜，调速范围大，操作方便灵活，还节省电 加上前两项改造带来的效益，每台设备每年的运行
力，经济寿命长，减少了维护检修费用。
成本产生的经济效益 １６源自文库万余元。
经济效益分析：ＣＸＺ－ ２ 型包芯线机在优化改造 前，使用 １ 台 ５５ ｋＷ 直流发电机，按每班有效工作时
接触面积最大，张力最大，所以沉没辊如果粘渣，其 影响比稳定辊要严重。沉没辊表面沟槽的作用就是 当有锌渣接近辊面时，会自动的跑到沟槽内，不至于 在表面形成结瘤。原设计沟槽的宽度为 ２ ｍｍ，其排 渣能力有限，遇到稍微大点的便会在辊面结瘤，为 此，将沟槽的尺寸增大到 ３．５ ｍｍ，将原有的倒角改为 倒圆角。沉没辊的材料为 ３１６Ｌ，这种材料硬度高并
#）里是挥发不掉的，放到锌锅里，在无氧的状态下 合金），每种材料轴套的使用情况见表 １。根据表 １ 中
发生炭化，形成的碳牢牢的附着在辊面上，加速粘 的情况，最后确定轴套的材质为 Ｃｏ５０。轴瓦采用的
渣。沉没辊安装完后，还要放置一段时间，辊面容易 材料是在 ＡＲ－ ７ 的基础上，加入了微量的钴和提高
粘灰，粘附的灰尘如果清理不干净，其作用跟油脂是 镍的含量，从而改善了轴瓦的金相组织，细化了晶
瓦的使用寿命稳定在 １５ ｄ 以上。
表 １ 各种材料的轴套使用情况对比
材 料 使用时间 ／ｄ
使用结论
２０Ｃｒ２５Ｎｉ２０Ｓｉ２ ９)１０ 该材料的焊接性能不好，容易开裂
Ｃｏ３０
１０*１２ 沉没辊运行不稳定、振动，造成钢 带有振痕
Ｃｏ４０
１２+１３ 轴套的磨损量较大，使用时间短
Ｃｏ５０
１５,２０ 使用较稳定，磨损量减少
稳定辊在锌锅内的作用就是稳定带钢，使位于 锌锅上方气刀部位的钢带不至于前后摆动，以得到
２．１ 控制辊面的粘渣量和延长辊面的粘渣时间 为了提高锌在钢带表面的附着力，现代热镀锌
是在锌液里加入少量的铝合金元素，在镀锌过程中
收稿日期：２００７－ ０３－ １２ 作者简介：朱国刚（１９８０－），男，山东淄博人，２００３ 年毕业于山东理 工大学机械设计制造及其自动化专业。现为济钢彩板厂机动部助理 工程师，从事镀锌线设备技术管理工作。
《方案》提出要推进资源综合利用，推进共伴生矿
产资源综合开发利用和煤层气、煤矸石、大宗工业废弃
物、秸秆等农业废弃物综合利用。
（陈 敏）
《方案》指出，我国将加快实施重点行业节水改造 ８０
及矿井水利用重点项目。“十一五”期间实现重点行业
节水 ３１ 亿 ｍ３，新增海水淡化能力 ９０ 万 ｍ３／ｄ，新增矿井
水利用量 ２６ 亿 ｍ３。其中，２００７ 年要实现重点行业节水
１０ 亿 ｍ３，新增海水淡化能力 ! 万 ｍ３ ／ ｄ，新增矿井水
利用量 " 亿 ｍ３。
一样的，为此，制定详细的操作规程和验收记录，每 粒，提高了韧性和耐磨性。另外，轴套、轴瓦必须成套
次沉没辊预热前要用煤油擦拭干净。
供应，避免两个批次在材料和工艺上的差异造成的
沉没辊虽然距离浮渣的距离最大，但是由于辊 两个轴套轴瓦磨损不均的情况。通过这些改进，使沉
子自身的搅动和距离底渣最近，又由于其与钢带的 没辊的转动灵活，对钢板的滑伤明显减轻，轴套和轴
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稳定，经常造成合金包芯线的破损，使生产成本增 ７ ｈ，两班生产计算，运行成本为 ４３ ４３４．３ 元 ／ａ。优化改
大。目前，国内外普遍采用的电机调速方法为交流变 造后，每台 ＣＸＺ－ ２ 型包芯线机设备，在电力消耗方面
面出现擦伤或划伤等表面缺陷，且轴套轴瓦的磨损 辊的粘渣情况较后稳定辊要轻。锌锅表面附着一层 量大，两边不均匀，造成了在锌锅处跑偏，形成边浪， 由铝铁锌组成的锌渣（称之为浮渣），在生产时由于
严重影响了镀锌板的表面质量，有时轴套轴瓦的摩 擦力控制不好，辊子在锌锅内上下跳动，出现锌层不 均的现象，这就必须更换沉没辊。对于一条连续生产 线，换辊停产前后都要出 １#３ ｔ 的废品和 １０$２０ ｔ 的降级品，所以减少换辊次数是提高产品质量的途 径之一。