王小東
(陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司, 陜西 勉縣 724200)
在連續(xù)棒材生產(chǎn)線中堆鋼是影響生產(chǎn)穩(wěn)定和產(chǎn)量提升的重要原因之一,在切分軋制中,由于控制難度較單線生產(chǎn)大,堆鋼現(xiàn)象更為頻繁,影響了產(chǎn)量和指標的提升,也使得生產(chǎn)中的安全風險增加。陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司2 號棒材生產(chǎn)線設計年產(chǎn)能80 萬t,主要生產(chǎn)12、14、16 規(guī)格螺紋鋼,采用四切分及三切分生產(chǎn)工藝,粗軋6 架550 軋機平立交替布置;中軋4 架450 軋機平立交替布置;精軋6 架350 軋機,12 架為立式軋機,14 架軋機為平立可轉(zhuǎn)化軋機,其他軋機水平布置。粗中軋采用無孔型工藝,6 架采用圓孔型,10 架采用立箱孔型,進入精軋的料型為長方形。
造成13 架進口堆鋼的主要原因有:
1)10 架出口料型發(fā)生扭轉(zhuǎn),導致13 架進口堆鋼。該問題在1 號、2 號棒線投產(chǎn)初期最容易出現(xiàn),主要影響因素:10 架軋機精度差,錯輥嚴重;軋件寬高比過小,軋件運行途中容易發(fā)生扭轉(zhuǎn);中軋導衛(wèi)調(diào)整不合適,10 架進口導衛(wèi)開口度大,扶鋼不穩(wěn)。
2)2 號剪剪切帶鋼頭,導致13 架進口堆鋼。主要影響因素有:2 號剪切頭長度及剪切速度設定不匹配,導致剪刃帶鋼頭,鋼頭不能以自身重力從后轉(zhuǎn)轍器掉落;后轉(zhuǎn)轍器設計有問題,按照剪切速度及軋件速度,后轉(zhuǎn)轍器開口距離不能滿足拋物距離要求,導致鋼頭落轉(zhuǎn)轍器內(nèi)。
K3 沖出口堆鋼的主要原因為導衛(wèi)未對正軋槽及料型變化導致切分輪壓力大,沖出口。主要影響因素有:
1)切分楔磨損大或掉塊,導致切分帶變厚或薄厚不均。
2)K3 軋機彈跳大,導致料型不合格或切分帶厚。
3)切分導衛(wèi)裝配不正以及切分輪裝配不正,未對正軋槽,K3 進口導衛(wèi)未對正軋槽,導致頭部料型分配不均。
4)切分輪軸承抱死、切分輪冷卻條件差粘鋼或切分刀斷裂,切分輪磨損大,角度超出工藝要求范圍等。
5)切分導衛(wèi)鼻尖過長或內(nèi)腔尺寸過大,導致軋件自K3 脫槽進入切分導衛(wèi)時,連接帶偏離切分輪中心線,導致切偏,引起堆鋼。
K1 進口堆鋼的常見原因為軋件扭轉(zhuǎn)角度不合適堆鋼,其主要影響因素有:
1)料型失控導致扭轉(zhuǎn)角度不合適堆鋼。
2)軋線張力關系控制差,導致扭轉(zhuǎn)角度不合適堆鋼,主要表現(xiàn)在換輥換槽后。
K1 沖出口主要表現(xiàn)為軋件頭部蛇形彎,引起打?qū)l(wèi)舌尖,或堵出口導管堆鋼。主要原因有:
1)2 號剪切頭長度太短,導致軋件頭部尺寸超差部分未切除掉,導致切分道次料型分配不均,引起堆鋼。
2)2 號剪剪切速度設定不當,導致軋件出現(xiàn)剪切彎。
3)料型控制不當,導致預切分、切分道次,料型分配不均,引起K1 道次沖出口。
4)導衛(wèi)尺寸設置不當,夾板內(nèi)腔尺寸過大,導輪間隙大,導致扶鋼不穩(wěn),切分部位變動大,引起K1道次單根沖出口。
由于切分工藝與單線軋制工藝區(qū)別大,鋼坯內(nèi)部缺陷更容易引起堆鋼事故,因鋼坯質(zhì)量問題的不確定性,當帶有缺陷(夾雜、縮孔、氣泡、裂紋等)的鋼坯軋制至精軋,在任意架次都有可能出現(xiàn)堆鋼事故,有的留下爛尾,導致下支鋼堆鋼,部分能夠通過軋制進入冷床,表現(xiàn)為鋼材多處開裂。
1)加強粗中軋料型的控制,當導衛(wèi)磨損較大,軋件在軋制過程中扭轉(zhuǎn)嚴重時,必須及時更換,特別關注10 架進口導衛(wèi)磨損情況,10 架上線導衛(wèi)導輥間隙調(diào)整比料型大0.5~1.0 mm。
2)10 架軋機錯輥不能大于0.1 mm,生產(chǎn)中觀察軋件的扭轉(zhuǎn)方向,根據(jù)軋件運行情況調(diào)整錯輥,直至運行穩(wěn)定。
3)在10 架至2 號剪間增加防扭轉(zhuǎn)裝置,對軋件進行中途矯正,確保進入13 架的軋件扭轉(zhuǎn)角度在導衛(wèi)要求范圍內(nèi)。
4)對料型進行優(yōu)化,確保軋件寬高比大于1.5。
1)對K3 孔型進行優(yōu)化,將切分孔型切分楔突出輥面0.9 mm,確保切分帶厚度在0.9 mm 以內(nèi),以減少切分壓力。
2)在切分道次軋輥的儲存、運輸及使用中注意保護切分楔,避免磕碰,造成切分楔損壞或產(chǎn)生內(nèi)傷。
3)優(yōu)化軋輥材質(zhì),將K4、K3 兩個關鍵道次軋輥改用高速鋼軋輥,該軋輥輥面硬度高,耐磨性好,軋切分軋制中能夠較好的保證軋件的工藝形狀,使得軋制更加穩(wěn)定。
4)對13、14 架次軋槽的過鋼量進行優(yōu)化,以最大限度的保證進入預切分的料型“規(guī)矩”,使得各線料型分配均勻。檢崗中注意對13 架無孔型輥面的檢查,當輥面磨損嚴重時,必須進行更換。
5)在改善切分導衛(wèi)工作環(huán)境方面,嚴格控制軋制溫度,確保進入精軋軋件溫度在1 030~1 080 ℃內(nèi);在切分輪、切分刀上增加冷卻水管,起冷卻、沖渣作用,減少粘鋼的同時,延長導衛(wèi)使用壽命。對舊切分輪的角度進行測量,超出工藝要求的進行報廢。
6)控制切分導衛(wèi)鼻尖長度不大于10 cm 盡量縮短軋輥中心線與切分輪中心線的水平距離,同時合理設定鼻尖內(nèi)腔尺寸。
制作測量導衛(wèi)扭轉(zhuǎn)角度的樣板,確保扭轉(zhuǎn)導衛(wèi)本體符合要求,同時加強對扭轉(zhuǎn)導衛(wèi)開口度的調(diào)整,在線扭轉(zhuǎn)導衛(wèi)在檢崗時必須用樣棒測試開口度,當開口度大時必須調(diào)整回縮。在K2 換輥后,注意預設料型與扭轉(zhuǎn)導衛(wèi)開口度的匹配,注意軋線張力關系的調(diào)整,確保K2 道次的料型寬、高均在要求范圍內(nèi)。
1)嚴格控制各架次料型,調(diào)整好張力關系,粗中軋偶數(shù)架次均采用滾動導衛(wèi),以減少大頭大尾的程度。
2)合理設定2 號剪切頭長度及剪切速度,確保剪切正直。
3)嚴格控制精軋導衛(wèi)尺寸,特別是K3、K4 架次進口導衛(wèi)開口間隙,要求比料型小0.2~0.5 mm,確保安裝對中。
4)提高成品架次軋機的剛度,彈跳必須控制在0.1 mm 以內(nèi),成品出口導管舌尖盡量靠近并對正軋槽。
5)出口管內(nèi)腔過渡區(qū)尺寸設計要合理,尺寸過大時引導作用較小,軋件碰觸后阻力變大,容易引起堆鋼。
提高鋼水潔凈度,采用保護澆筑,適當控制連鑄機拉速,嚴格控制連鑄坯冷卻速度,確保鋼坯內(nèi)部組織穩(wěn)定,減少氣泡、夾雜等缺陷。
取樣坯軋制時,加長飛剪切頭尾的長度,確保取樣部位全部去除。
實際生產(chǎn)中的堆鋼原因遠比本文羅列的多,唯有關注細節(jié),深耕創(chuàng)新、優(yōu)化的做法,杜絕人為操作失誤和普遍原因?qū)е碌膹U鋼,減少一系列的操作、管理、落實中的問題,精細化操作,才會將堆鋼故障控制在較低的范圍內(nèi)。