文/展寶磊 山鋼股份萊蕪分公司棒材廠第二軋鋼車間工藝組 山東萊蕪 271104

產(chǎn)品規(guī)格工藝并線的實(shí)踐與研究

文/展寶磊 山鋼股份萊蕪分公司棒材廠第二軋鋼車間工藝組 山東萊蕪 271104

棒材線多規(guī)格、多品種生產(chǎn)容易造成軋輥、導(dǎo)衛(wèi)更換頻繁等問題。為提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，棒材廠二軋車間對規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行工藝并線，取得了良好的效果。

工藝并線；孔型；導(dǎo)衛(wèi)

自2009年改造以后，棒材廠二軋車間工藝布局和設(shè)備配置發(fā)生較大變化，生產(chǎn)能力得到提高，具備年產(chǎn)90萬噸的螺紋鋼生產(chǎn)能力。由于市場原因及棒材廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，車間生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格已由改造前的Ф22mm、Ф25mm兩種規(guī)格螺紋鋼發(fā)展至現(xiàn)在的Ф14mm、Ф16mm、Ф22mm、Ф25mm、Ф28mm、Ф32mm六種規(guī)格。

1、問題分析

由于車間每種規(guī)格產(chǎn)品對應(yīng)一套軋輥系統(tǒng)，在更換產(chǎn)品規(guī)格時(shí)就必須更換軋輥，這樣增加了換輥時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。同時(shí)，軋輥備件的規(guī)格、數(shù)量較多，增加了生產(chǎn)成本。

2、解決方案

車間根據(jù)產(chǎn)品工藝的不同特點(diǎn)，對各個(gè)規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行工藝并線。具體方案：通過對各產(chǎn)品規(guī)格的孔型系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化歸并，隨之設(shè)計(jì)應(yīng)用共用性強(qiáng)的可調(diào)導(dǎo)衛(wèi)，以此來減少工藝件的種類與數(shù)量。

2.1 孔型系統(tǒng)優(yōu)化歸并

孔型系統(tǒng)優(yōu)化歸并是工藝件種類與數(shù)量減少的前提和基礎(chǔ)。

2.1.1 粗軋無孔型軋制技術(shù)的應(yīng)用

無孔型軋制是一種軋制形變新工藝，具有軋制變形穩(wěn)定、軋輥加工簡單，車削量少、無需開槽、軋輥表面硬度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可滿足不同規(guī)格坯料共用，減少換輥換槽次數(shù)，提高軋機(jī)作業(yè)率，減少備件庫存量，減少軋輥加工、機(jī)床和刀具的配備、降低維修費(fèi)用和軋制成本。因此，車間對部分軋機(jī)采用無槽軋制技術(shù)可有效提高軋機(jī)的共用性，使復(fù)雜的軋制工藝簡潔化。

2.1.2 中軋孔型系統(tǒng)優(yōu)化

不同規(guī)格由中軋進(jìn)入精軋的料型有所不同，所以舊工藝中10#軋輥的孔型有兩種，單線的10#料型較大，雙線和三線的料型相對較小。為了統(tǒng)一中軋料型，我們對單線精軋軋制道次縮減，Ф22mm、Ф25mm規(guī)格拆除11#、12#軋機(jī)，Ф28mm、Ф32mm規(guī)格拆除11#、12#、13#、14#軋機(jī),由中軋進(jìn)入精軋的料型縮小，孔型相應(yīng)的縮小，這樣的設(shè)計(jì)使中軋的孔型全部實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一共用。

2.1.3 精軋孔型系統(tǒng)優(yōu)化

精軋11#軋機(jī)優(yōu)化

改進(jìn)前，精軋11#軋機(jī)有三種孔型：一種生產(chǎn)單線規(guī)格時(shí)采用的單半徑橢圓孔型，如圖1；一種是Ф16mm二切分生產(chǎn)的帶槽底凸度的平箱孔，如圖2所示；一種生產(chǎn)Ф14mm三切分生產(chǎn)的無槽底凸度的平箱孔，如圖3。同時(shí)，該道次的導(dǎo)衛(wèi)也有不同類型，除導(dǎo)輥有平輥及弧形輥外，導(dǎo)板的尺寸也大小不一。通過計(jì)算及可行性分析，車間于2011年2月對精軋11#軋機(jī)采用平輥（即無孔型軋制工藝），圖4。由此，實(shí)現(xiàn)了車間前十一個(gè)架次軋輥導(dǎo)衛(wèi)全部共用。

圖1 11#單線橢圓孔

圖2 11#二切分橢圓孔

圖3 11#三切分橢圓孔

圖4 11#無孔型

原工藝生產(chǎn)Ф22mm、Ф25mm的13#、15#孔型不相同，表現(xiàn)在軋槽開口寬及弧度不一致上。改進(jìn)后Ф22mm、Ф25mm的13#、15#孔型共用，同時(shí)Ф22mm、Ф25mm的13#孔型作為生產(chǎn)Ф28mm、Ф32mm規(guī)格的成品前孔，通過對精軋單線規(guī)格非對稱軸斷面的橢圓孔的歸并，極大減少了軋輥種類。

2.2 配輥系統(tǒng)的優(yōu)化

車間生產(chǎn)不僅產(chǎn)品規(guī)格多樣，同規(guī)格產(chǎn)品也存在著等級差異，致使工藝更換頻繁。為提高各規(guī)格精軋工藝的孔型共用性，車間對精軋配輥?zhàn)隽巳缦赂倪M(jìn)：

（1）對單線各規(guī)格精軋13#、15#軋機(jī)實(shí)行孔型統(tǒng)一化。

（2）對單線14#軋機(jī)配置2種孔型軋槽。

（3）將成品軋輥同時(shí)配備不同等級軋槽。

通過對中、精軋道次孔型系統(tǒng)的優(yōu)化，提高了軋輥的在線適應(yīng)性，既節(jié)省換輥時(shí)間，又減少軋輥的種類和數(shù)量。

2.3 導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)的優(yōu)化簡化

導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)的優(yōu)化簡化工作主要思路為：粗中軋使用組合可調(diào)式滑動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)，以適應(yīng)不同壓下規(guī)程對軋件有效夾持的要求；對于精軋導(dǎo)衛(wèi)，統(tǒng)一導(dǎo)衛(wèi)總成，統(tǒng)一導(dǎo)衛(wèi)中心高。

2.3.1 粗中軋導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)無孔型軋制工藝和孔型軋制工藝的共同要求，滿足不同壓下規(guī)程對軋件有效夾持以及立軋機(jī)、平軋機(jī)對導(dǎo)衛(wèi)安裝的要求，分別設(shè)計(jì)及應(yīng)用了適用于平軋機(jī)及立式軋機(jī)的可調(diào)組合式導(dǎo)衛(wèi)，具體見圖5適應(yīng)平軋機(jī)的可調(diào)組合式導(dǎo)衛(wèi)，圖6適應(yīng)立式軋機(jī)的可調(diào)組合式導(dǎo)衛(wèi)。

圖5 適應(yīng)平軋機(jī)的可調(diào)導(dǎo)衛(wèi)

圖6 適應(yīng)立式軋機(jī)的可調(diào)導(dǎo)衛(wèi)

圖7 穿水前喇叭口

2.3.2 精軋導(dǎo)衛(wèi)優(yōu)化

（1）同種規(guī)格產(chǎn)品不同道次導(dǎo)衛(wèi)件簡化。（2）不同規(guī)格產(chǎn)品同道次導(dǎo)衛(wèi)件簡化。（3）導(dǎo)衛(wèi)統(tǒng)一實(shí)行精細(xì)化調(diào)整。

2.4 穿水器的優(yōu)化

二軋車間穿水器一共四種類型，分別為：生產(chǎn)Ф16mm規(guī)格中心距為160mm的二線穿水器；生產(chǎn)Ф14mm規(guī)格中心距為132 mm的三線穿水器；生產(chǎn)Ф28mm規(guī)格以上的大口徑單線穿水器；生產(chǎn)Ф25mm規(guī)格以下的小口徑單線穿水器。

結(jié)語：

通過不斷的實(shí)踐與研究，自孔型及配輥實(shí)施優(yōu)化以來，軋輥噸鋼消耗明顯減少，與之前相比，噸鋼消耗降低1.2元，簡化導(dǎo)衛(wèi)類型和尺寸可節(jié)約滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)總成38套/年，滑動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)106套/年。單線生產(chǎn)時(shí)，部分精軋軋機(jī)的拆除，降低了設(shè)備的損耗，減少大量的電耗與水耗。同時(shí)對生產(chǎn)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，提供了良好基礎(chǔ)。

[1]趙強(qiáng).基于在線振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的棒材故障診斷及維修[J].設(shè)備管理與維修，2016(11).

展寶磊（1984-），男，2008年7月畢業(yè)于青島理工大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)。工程師，從事棒材線的工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)工作。