蘇志敏

(中冶南方工程技術(shù)有限公司，武漢430223)

昆鋼紅河60萬t型鋼工程由我公司總承包負(fù)責(zé)，于2011年9月投產(chǎn)。其產(chǎn)品大綱為:20～50mm熱軋光面圓鋼、25～40mm熱軋螺紋鋼筋、5#～12.5#角鋼、5#～10#槽鋼。

1 生產(chǎn)工藝概況

該生產(chǎn)線共14架軋機(jī)，所有軋機(jī)為我公司自主設(shè)計的短應(yīng)力線軋機(jī)。工藝流程為:電磁鐵上料—入爐輥道—步進(jìn)梁式加熱爐—出爐輥道—粗軋機(jī)組軋制—1#曲柄剪切頭尾—中軋機(jī)組軋制—預(yù)水冷卻(型鋼空過)—2#飛剪切頭尾—精軋機(jī)組軋制—穿水冷卻(圓鋼、小型鋼空過)—3#飛剪切倍尺—冷床冷卻—冷剪切定尺—成品輸送—成品打捆收集—型鋼離線矯直。

本工程型鋼產(chǎn)量較低，所以型鋼的矯直采用離線矯直，相對在線矯直而言，離線矯直工藝受上下游工序的影響較小，并且大大節(jié)省了投資規(guī)模。主要的工藝布置見圖1。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，圓鋼、螺紋鋼生產(chǎn)非常順利。而角鋼、槽鋼由于冷卻速度比圓鋼、螺紋鋼慢很多，同時上下表面冷卻速度不同，很容易造成角鋼、槽鋼下冷床時存在較大的變形，翹頭翹尾甚至是扭轉(zhuǎn)變形現(xiàn)象較為普遍。所以相對普通棒材生產(chǎn)線來說，本生產(chǎn)線對冷床區(qū)設(shè)備、冷剪、以及后續(xù)的離線矯直設(shè)備等提出了更高的要求。

圖1 小型材工藝平面布置圖

2 主要工藝設(shè)備特點(diǎn)

下面簡單介紹一下關(guān)鍵工藝設(shè)備的特點(diǎn):

2.1 軋機(jī)

紅鋼坯料為150mm×150mm×12m，根據(jù)軋制程序排布，確定粗軋機(jī)為φ610/φ520×4，中軋機(jī)φ610/φ520×4+φ550/φ475×2，精軋機(jī)φ550/φ475×1+φ380/φ330×3。對于圓鋼及螺紋鋼來說，軋機(jī)采用平立交替布置進(jìn)行無扭軋制，有利于軋制質(zhì)量和軋件精度的提高。但是，根據(jù)角鋼、槽鋼的孔型系統(tǒng)原理，角鋼最后6個道次需要水平軋制，槽鋼最后8個道次需要水平軋制。所以最后軋線軋機(jī)確定為1H—6V為平立交替布置，7H—10H為水平軋機(jī)，精軋機(jī)11H、13H為水平軋機(jī)，12H/V、14H/V為平立交替軋機(jī)。

2.2 飛剪

1#飛剪為曲柄連桿飛剪，設(shè)計最大剪切斷面為max.φ107mm。2#飛剪為回轉(zhuǎn)式飛剪，設(shè)計最大剪切斷面為max.φ50mm。3#飛剪為曲柄回轉(zhuǎn)組合式飛剪，設(shè)計最大剪切斷面為max.φ25mm。3#飛剪剪切型鋼時，根據(jù)型鋼孔型采用孔型剪刃。同時，3#飛剪前導(dǎo)槽設(shè)計為可以調(diào)節(jié)寬度的導(dǎo)槽，以方便不同型號的型鋼由導(dǎo)槽導(dǎo)入孔型剪刃進(jìn)行剪切。

2.3 850t冷剪

850t冷剪剪切棒材時，非常順利。而冷剪開口度一定，型材由于在冷床上下表面冷卻不均勻造成翹頭翹尾，經(jīng)常難以通過冷剪。為此在剪前剪后設(shè)置壓輥，剪前的壓輥將型鋼的頭尾壓下，頭部進(jìn)料的時候能夠順利導(dǎo)入剪刃的孔型，在尾部進(jìn)料的時候?qū)⒙N尾壓在輥道上，保證尾部順利通過冷剪。剪后的壓輥將型材頭部壓下，使得剪后的輥道能夠?qū)恿τ行У刈饔迷谛筒纳?，順利?shí)現(xiàn)型材的定尺剪切。同時在冷剪前增設(shè)型鋼導(dǎo)向板，導(dǎo)向板根據(jù)型鋼的外形進(jìn)行設(shè)計，可以輔助孔型對中。

2.4 步進(jìn)齒條式冷床

本工程最大規(guī)格的型鋼尺寸遠(yuǎn)大于最大規(guī)格的棒材尺寸，所以冷床的裙板設(shè)計必須根據(jù)最大規(guī)格的12.5#角鋼寬度來設(shè)計，否則很容易造成生產(chǎn)大規(guī)格型鋼時，裙板無法制動。同時因?yàn)?50t冷剪剪切型材采用孔型剪刃，要提高型鋼的產(chǎn)量就必須減少型鋼人工輔助對孔型的時間。通過電控程序的設(shè)定，針對某一規(guī)格的型鋼，來控制排鋼鏈的動作距離，使型鋼在排鋼鏈上的行進(jìn)距離同冷剪剪刃的孔型間距相匹配，進(jìn)而保證型鋼在到達(dá)冷床輸出輥道上時也能夠與冷剪剪刃的孔型相匹配。這樣大大提高了型鋼的剪切效率。

2.5 精整區(qū)設(shè)備

冷剪后設(shè)置一個棒材過跨檢查臺架和棒材收集臺架，棒材在過跨檢查臺架上完成短尺剔除、自動計數(shù)，打捆后運(yùn)送至棒材收集臺架，稱重后由吊車吊運(yùn)入庫。型材設(shè)有一個型鋼收集臺架，定尺剪切后的型材運(yùn)送至型鋼收集臺架，由人工將型鋼暫時捆扎，然后亂捆的型材吊運(yùn)至離線矯直機(jī)處，進(jìn)行離線矯直。

2.6 離線矯直系統(tǒng)

離線矯直系統(tǒng)由矯直機(jī)上料臺架、離線矯直機(jī)、矯直機(jī)下料臺架、打捆區(qū)域組成。待矯直型材溫度為常溫，經(jīng)人工梳理后，通過上料臺架將單根的型材移送到矯直機(jī)輸入輥道上，然后進(jìn)入離線矯直機(jī)矯直。矯直機(jī)輸出輥道若干棍子采用螺旋輥，這樣矯直后的型材可以順利地運(yùn)輸至矯直機(jī)下料臺架上。下料臺架出口設(shè)置一個自由輥和若干個打捆模板。自由輥可以針對不同規(guī)格的定尺隨意調(diào)整位置，當(dāng)下料臺架來鋼時，打捆工人可以輕松的將型材挪到自由輥上，然后以其為支點(diǎn)，將型鋼放到堆垛模板上。堆垛完成后由打包機(jī)完成打捆。打捆完成后由吊車將成捆的成品型材吊運(yùn)至成品庫。

3 結(jié)語

主要介紹了昆鋼紅河60萬t型鋼生產(chǎn)線的工藝設(shè)備配置特點(diǎn)，說明設(shè)備的設(shè)計思路，以滿足兼容棒材、角鋼、槽鋼的生產(chǎn)需要，為其他廠提供了設(shè)計經(jīng)驗(yàn)。