集水罩檢修效率影響因素與改善措施

高 帥

（河北燕山鋼鐵集團(tuán)有限公司， 河北 石家莊 050000）

為保證成品帶鋼表面質(zhì)量和改善精軋機(jī)的工作條件，在飛剪后、精軋機(jī)組前專門設(shè)置了獨(dú)立的除鱗箱（見圖1），采用高壓水（23 MPa）除鱗的方法，來清除中間坯在軋制過程中產(chǎn)生的二次氧化鐵皮。集水罩用于收集精除鱗箱除鱗后的氧化鐵皮和水，并通過管路將氧化鐵皮和水導(dǎo)入精除鱗箱下部的沖渣溝。在更換內(nèi)部集管和檢修設(shè)備時，集水罩在翻轉(zhuǎn)液壓缸的驅(qū)動下可將集水罩旋轉(zhuǎn)90°打開，但如果要更換內(nèi)部輥子等大件時，則需要拆除翻轉(zhuǎn)液壓裝置，用時較長。因液壓翻轉(zhuǎn)裝置占用空間，集水罩收水路線不暢，收、排水效果差，影響中間坯表面除鱗效果，中間坯表面溫降大。如何進(jìn)一步縮短檢修時間，提高檢修效率并提高集水罩收水、排水效果，成為熱軋設(shè)備管理工作中亟需解決的問題。

圖1 精軋區(qū)設(shè)備布置圖

1 精除鱗箱集水罩現(xiàn)狀分析

1580 熱連軋機(jī)精除鱗箱集水罩（見圖2）打開方式為在入口上部安裝液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，通過液壓缸打開集水罩，檢查內(nèi)部集管或輥道等設(shè)備的使用情況，受高壓水沖刷和氧化鐵皮飛濺影響，工作環(huán)境較差，設(shè)備維護(hù)工作量大，特別是更換內(nèi)部輥道輥子時需拆裝液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，檢修用時較長。

圖2 1580 熱連軋機(jī)精軋除鱗箱剖視簡圖

精除鱗箱集水罩內(nèi)部前后兩條排水槽，每條排水槽長度1 866 mm，出水口在傳動側(cè)，由操作側(cè)向傳動側(cè)傾斜（見圖3）。集水罩收集的主要為上部集管除鱗水和氧化鐵皮，下部集管流入集水罩的主要為預(yù)沖水和中間坯通過后的除鱗水，未對中間坯表面質(zhì)量產(chǎn)生影響，可忽略不計。

圖3 集水罩截面圖

上部兩排除鱗集管高壓除鱗噴嘴共51 個，單個除鱗噴嘴流量為54.64 L/min，上部集管全部排水量Q1=51×54.64=2 786.64 L/min。

集水罩的排水槽承擔(dān)主要排水任務(wù)，帶鋼兩側(cè)的水通過精除鱗箱兩側(cè)空間下排，為輔助排水。通過測量觀察，集水罩中除鱗水需要經(jīng)過1.5 m 才能達(dá)到排水槽內(nèi)，集水罩收水路線因液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)占用空間不圓滑，導(dǎo)致除鱗水動能損失較大，到達(dá)排水槽出水口時水流速約1 m/s，排水槽出水口有效排水截面積0.012 m2，兩條排水槽排水量Q2=1×0.012×2×60×1 000=1 440 L/min。

因此，Q2/Q1=1 440/2 786.64=51.68%。

集水罩承擔(dān)上部集管除鱗水出水量51.68%的排水任務(wù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到承擔(dān)主要排水任務(wù)的要求，特別是除鱗水和二次氧化鐵皮混合物出水口在傳動側(cè)，排水槽長度1 866 mm 較長，操作側(cè)的水無法得到及時外排，最終導(dǎo)致除鱗箱內(nèi)部中間坯上長期積水，除鱗水需先克服中間坯上的積水，才能打擊到中間坯表面，打擊力下降除鱗效果變差，且降低了中間坯溫度，不利于精軋軋制。

2 解決措施

2.1 提高檢修效率

將精除鱗箱入口處液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)取消，在集水罩上部焊接4 個吊點，并設(shè)置機(jī)械限位對集水罩定位，利用行車及索具吊裝實現(xiàn)拆裝集水罩。改造后集水罩拆裝可在30 min 內(nèi)完成，時間至少縮短3 h，極大地提高了檢修效率。

2.2 改善收水、排水效果

3.2.1 液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)去除后，集水罩前部空間出現(xiàn)富余，將收水板圓滑設(shè)計（見圖4），減少除鱗水在集水罩內(nèi)向排水槽移動過程中的動能損失，加快排水速度，提高排水效率。

圖4 新集水罩局部剖視圖

2.3 避免除鱗水堆積

排水槽由操作側(cè)向傳動側(cè)出水口傾斜，改為由排水槽中間部位向兩側(cè)降低傾斜，在排水槽操作側(cè)新開排水口，除鱗水通過兩側(cè)排水口外排水（見圖5），解決操作側(cè)排水槽內(nèi)不易排水問題，提高排水效率，避免除鱗水在中間坯上堆積。

圖5 槽內(nèi)排水示意圖

改進(jìn)收水、排水結(jié)構(gòu)后，測量集水罩兩側(cè)排水速度到1.7 m/s，集水罩排水量Q3=1.7×0.012×2×60×1 000=2 448 L/min。

因此，Q3/Q1=2 448/2 786.64=87.85%。

集水罩的兩條排水槽可承擔(dān)了整個上部集管排水量87.85%的排水任務(wù)，精除鱗箱內(nèi)中間坯上表面不在積水，中間坯表面間黑印消除，除鱗效果顯著提高，并減少了中間坯在此環(huán)節(jié)的溫降，有利于精軋軋制。

3 結(jié)論

1）集水罩由液壓翻轉(zhuǎn)改造為機(jī)械吊裝后，設(shè)備在日常運(yùn)行過程中平穩(wěn)，除鱗箱內(nèi)部設(shè)備檢修效率得到極大提高，降低了工人的勞動強(qiáng)度。

2）集水罩內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，承擔(dān)上部集管的除鱗水量由51.68%提升到87.85%，排水能力加強(qiáng)，解決了除鱗箱內(nèi)除鱗水不能及時外排的問題，提高了中間坯進(jìn)入精軋機(jī)前的表面質(zhì)量，降低了溫降，為精軋軋制創(chuàng)造了有利條件。