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        Φ12×5螺紋鋼采用雙平雙箱雙預(yù)切軋制工藝技術(shù)

        2019-11-27 07:52:14談書智仝軍營沈化冰
        中國金屬通報(bào) 2019年10期

        李 俊,談書智,仝軍營,沈化冰

        (安鋼集團(tuán)信陽鋼鐵有限責(zé)任公司,河南 信陽 464194)

        2010年底安鋼集團(tuán)信陽鋼鐵有限責(zé)任公司軋鋼廠為了提升小規(guī)格螺紋鋼的產(chǎn)能,降低成本消耗,引進(jìn)四切分技術(shù),但是在生產(chǎn)過程難免出現(xiàn)一些棘手的工藝難題,產(chǎn)能得不到釋放,降本增效迫在眉睫。根據(jù)多年實(shí)施切分軋制的經(jīng)驗(yàn),決定對原有的四切分軋制技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)衛(wèi)改造,孔型優(yōu)化,開發(fā)Φ12規(guī)格五切分軋制工藝技術(shù)[1]。

        1 孔型優(yōu)化設(shè)計(jì)

        軋鋼廠二棒車間共計(jì)18架軋機(jī),原孔型設(shè)計(jì)是粗中12架軋機(jī)依次交替孔型為橢一圓系統(tǒng),精軋孔型依次:13#為平輥-14#為箱型-15#為預(yù)切分孔型-16#為切分孔型-17#為平橢-18#為成品孔型。2017年針對四切存在的問題和不足,決定對導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)進(jìn)行改造,孔型系統(tǒng)進(jìn)行工藝優(yōu)化,開發(fā)Φ12規(guī)格螺紋鋼五切分技術(shù),粗軋6架孔型采用平-平-平-圓-平-圓,中軋6架孔型采用橢圓-圓-平-箱型-平-箱,精軋5架采用一預(yù)切孔型~二預(yù)切孔型~切分孔型~平橢~成品孔型(精軋14#軋機(jī)甩掉)。

        圖1 孔型優(yōu)化設(shè)計(jì)

        為了減少換輥換槽時間和人員勞動強(qiáng)度,精軋軋輥材質(zhì)的選型13#軋機(jī)為貝氏體軋輥15#軋機(jī)為切分高速鋼材質(zhì),采用雙平雙箱雙預(yù)切的目的是結(jié)合目前機(jī)械電氣設(shè)備的實(shí)際能力而設(shè)定的,電機(jī)減速機(jī)的改造更換無形中增加設(shè)備投入成本,在現(xiàn)有的設(shè)備條件下進(jìn)行工藝技術(shù)優(yōu)化升級也是技改技措降本增效最有效的途徑[2]。9#11#平輥10#12#箱型孔13#15#預(yù)切孔型的孔型布局有效的減小電機(jī)減速機(jī)負(fù)荷,有足夠的壓下量便于料型控制,提高軋件切分的穩(wěn)定性,保證軋件在切分前保持均勻性。對雙平雙箱雙預(yù)切軋輥孔型圖1所示。

        2 導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計(jì)改造

        五切分導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整的精度要求非常高,主要原因是孔型設(shè)計(jì)的料形寬度尺寸與導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整尺寸一樣,導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整尺寸稍大,就會造成軋件咬入孔型時跑偏,導(dǎo)致線差或工藝事故;調(diào)整偏小,軋件進(jìn)入導(dǎo)衛(wèi)時間隙過小造成軋件無法進(jìn)入孔型,引起工藝堆鋼。因此,導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整安裝標(biāo)準(zhǔn)的高低決定著生產(chǎn)的是否穩(wěn)定順行。

        粗軋采用的依次是滑動導(dǎo)衛(wèi)和滾動導(dǎo)衛(wèi)。粗軋導(dǎo)衛(wèi)和料型基本趨于一致,中軋因9#11#軋機(jī)的孔型改為平輥10#12軋機(jī)改為箱型孔型,故9#11#12#出口需要改造成符合料型尺寸的導(dǎo)衛(wèi)夾板,10#12#進(jìn)口導(dǎo)輥需要改造成平導(dǎo)輥,擴(kuò)寬進(jìn)口夾板尺寸,其它導(dǎo)衛(wèi)基本不動,可根據(jù)料型來調(diào)整滾動導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)輥間隙尺寸。重點(diǎn)是精軋使用的是兩平四輪式滾動導(dǎo)衛(wèi),主要使用在一預(yù)切13#軋機(jī),二預(yù)切15#軋機(jī),切分道次16#軋機(jī)入口。調(diào)整方法。

        (1)檢查組裝后的各個導(dǎo)衛(wèi),導(dǎo)輥不得松動,螺栓銷子不得竄動。

        (2)使用不同尺寸的樣棒對13#15#16#軋機(jī)入口導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行調(diào)整。導(dǎo)衛(wèi)入口處平導(dǎo)輥的間隙大于上游機(jī)架來料尺寸20%,保證軋件的高度順利通過。

        (3)樣棒插入導(dǎo)衛(wèi)后無卡組,四個立式導(dǎo)輥無左右竄動,導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動順暢,樣棒的中心線對正導(dǎo)衛(wèi)前端鼻尖中心線,保證四個導(dǎo)輥無錯位。

        (4)調(diào)整完成把固定銷鎖緊,確保四個導(dǎo)輥的穩(wěn)定。

        (5)16#切分導(dǎo)衛(wèi)的調(diào)整和安裝是切分軋制中的重要環(huán)節(jié),切分輪式的切分導(dǎo)衛(wèi)分為前引導(dǎo)槽(鏟嘴),雙排切分輪:分為上下對稱切分前輪和上下對稱切分后輪。(切分前輪將兩個軋件兩邊線軋件一分為二,切分后輪將中間的三個并聯(lián)軋件一分為三),切分分料盒體(由四組切分刀片和四個小導(dǎo)輥組成)。前輪間隙調(diào)整0.3mm,后輪間隙調(diào)整1.24mm~1.26mm,可根據(jù)實(shí)際軋件分開的角度來靈活調(diào)整間隙尺寸。如圖2所示。

        (6)17#入口為滑動導(dǎo)衛(wèi),由兩塊夾板組合而成,夾板前端為17mm~17.5mm為滿足軋件順利進(jìn)入尺寸,安裝時夾板對正軋槽,平行于軋制線。

        (7)18#進(jìn)口依然設(shè)計(jì)為鼻尖滾動式導(dǎo)衛(wèi),保證軋件頭部咬入的穩(wěn)定性,出口為夾板式導(dǎo)衛(wèi)。

        圖2 切分導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整安裝細(xì)節(jié)

        3 料型調(diào)整

        五線切分軋制技術(shù)是一項(xiàng)要求很嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,從原料鋼坯的斷面尺寸到鋼坯的加熱溫度要求很高,特別是軋制過程中,對員工操作水平要求很高,料形控制是五切分生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵,料形控制牽涉到軋制溫度、速度、導(dǎo)衛(wèi)、孔型等各方面因素,五切分的軋制,工藝料型保障的前提就是進(jìn)入精軋前的料形,即中軋9#10#11#12#雙平雙箱四架軋機(jī)的料形,12#軋機(jī)的料型偏小或?qū)挾炔粔騽荼卦斐删€差不穩(wěn),存在質(zhì)量問題和負(fù)公差無法保證國標(biāo)范圍,通過經(jīng)驗(yàn)摸索12#軋機(jī)的料型尺寸定在寬73mm×高20mm。其次是一預(yù)切二預(yù)切13#15#軋機(jī)的料形,13#軋機(jī)決定著軋件預(yù)切的穩(wěn)定性和切分的軋件都均勻一致,保證五條軋件尺寸一致的關(guān)鍵道次(13#軋機(jī)料型17.3mm×79mm),通常檢驗(yàn)13#進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)是否裝正和測量其料型的方法就是“試小樣”,在小樣上觀察軋件左右大小來判斷導(dǎo)衛(wèi)的偏正,用游標(biāo)卡尺測量寬度和高度,確保沒有偏差的情況下才能正常軋制。

        15#軋機(jī)進(jìn)一步對一預(yù)切的來料進(jìn)行變形加工,使其上下面和寬展尺寸符合既定要求能夠穩(wěn)定順利地進(jìn)入切分道次(15#料型16.5×80mm)。判定15#導(dǎo)衛(wèi)偏正和料型是否標(biāo)準(zhǔn)就是劃木印,從軋機(jī)兩邊的木印可斷定導(dǎo)衛(wèi)安裝是否居中對正,測量木印可知料型的大小。最重要的料形還是切分道次16#軋機(jī)出來的料形(15.1mm),它決定了切分軋制中軋件是否能夠正常撕開,切分是否均勻,軋件變形是否穩(wěn)定,對成品表面質(zhì)量是否合格也有影響。17#的孔型是平橢料型尺寸為8.0mm,隨時可以通過觀察扭轉(zhuǎn)角度和成品質(zhì)量來調(diào)整料型的大小,正常調(diào)整范圍±20mm。料型如表所示。

        表1 成品材料料型調(diào)整

        4 速度控制

        軋制速度直接關(guān)系到生產(chǎn)效率。各機(jī)架之問的速度不平衡,則料形尺寸不能保證,成品質(zhì)量也就不能保證,特別是生產(chǎn)小規(guī)格螺紋鋼的多線切分時,由于五切分工藝的獨(dú)特性,軋制中受加熱溫度不均勻、導(dǎo)衛(wèi)孔型有磨損以及電氣設(shè)備不穩(wěn)定等因素需要操作工的配合調(diào)整。尤其是在換輥換槽后過鋼時操作工應(yīng)根據(jù)鋼坯溫度,軋制速度,各機(jī)架料形大小、活套是否平穩(wěn)、紅鋼進(jìn)入下一機(jī)架是否穩(wěn)定來判斷機(jī)架之問的堆拉關(guān)系,主控制臺主操工應(yīng)根據(jù)電機(jī)的負(fù)荷顯示來調(diào)整各機(jī)架的速度,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行又要保證速度的穩(wěn)定性。杜絕軋件頭、中、尾料形尺寸偏差大,堆拉關(guān)系失衡的現(xiàn)象帶來的工藝事故和質(zhì)量異議。目前車間在軋制Φ12規(guī)格時的成品速度每秒13.5m,通過經(jīng)驗(yàn)證明在換Φ12品種或換輥換槽后過鋼時操作工應(yīng)根據(jù)鋼坯溫度,軋制速度,各機(jī)架料形大小、活套是否平穩(wěn)、紅鋼進(jìn)入下一機(jī)架是否穩(wěn)定來判斷機(jī)架之問的堆拉關(guān)系,主控制臺主操工應(yīng)根據(jù)電機(jī)的負(fù)荷顯示來調(diào)整各機(jī)架的速度,采用雙平雙箱的孔型系統(tǒng)可以實(shí)時調(diào)整,合理分配軋機(jī)負(fù)荷,彌補(bǔ)了設(shè)備缺陷,有效的消除各機(jī)架之問的速度不平衡,導(dǎo)衛(wèi)孔型有磨損以及電氣設(shè)備不穩(wěn)定等因素,滿足工藝設(shè)備電氣生產(chǎn)需要。

        5 總結(jié)

        采用“雙平雙箱雙預(yù)切”切分軋制技術(shù),信鋼公司軋鋼廠目前Φ12螺紋鋼的產(chǎn)能初見成效,最高班產(chǎn)約2000t、平均最高日產(chǎn)3900t,較Φ12規(guī)格四切分日產(chǎn)提高600噸。多線切分技術(shù)已逐漸成為現(xiàn)代棒線材軋機(jī)生產(chǎn)小規(guī)格螺紋鋼的主要方法,也是快速提升小規(guī)格螺紋鋼產(chǎn)能有效途徑。采用雙平雙箱雙預(yù)切軋制技術(shù)充分利用現(xiàn)有的裝備條件,進(jìn)行工藝優(yōu)化改造,挖掘出了潛在生產(chǎn)能力,并達(dá)到了節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的目的。自主設(shè)計(jì)的“雙平雙箱雙預(yù)切”五切分軋制技術(shù)目前是河南省內(nèi)唯一一家采用該項(xiàng)技術(shù)并成功投入使用的企業(yè),也為同行業(yè)工藝改造技術(shù)創(chuàng)新做出榜樣。

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