王建軍 肖為站 裴曉東 耿偉領

1.前言

金鼎重工有限公司現(xiàn)有兩條仿摩根五代高速線材生產(chǎn)線，全線28架軋機，平立交替布置，設計產(chǎn)品規(guī)格：光面盤條Ф5.5mm～Ф20.0mm，螺紋盤條Ф6mm～Ф16mm，雙線設計年生產(chǎn)能力120萬噸，主要生產(chǎn)鋼種為Q195、Q235、HPB300、HRB400E、ML08Al、SWRCH35K、10B21等。近年來，隨著線材盤條市場競爭的加劇，生產(chǎn)高質(zhì)量、低成本、綠色低碳的產(chǎn)品成為企業(yè)發(fā)展的方向。因此，挖掘現(xiàn)有軋機裝備的潛能，加強生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)，通過優(yōu)化工藝設計，強化設備管理，進一步提高產(chǎn)量、降低消耗，勢在必行。

2.軋線主要設備

（1）加熱爐：雙蓄熱步進式加熱爐，有效長19.2m，有效寬12.8m，額定加熱能力（冷坯）120t/h。

（2）粗軋機組：Φ600×4＋Φ450×2六機架平立交替布置。

（3）中軋機組：Φ450×3＋Φ350×3六機架平立交替布置。

（4）預精軋機組：Φ350×2＋Φ285×4六機架平立交替布置。

（5）精軋機組：Φ230×5＋Φ170×5仿摩根五代10機架頂交45°重型無扭機組。第10架出口速度：設計速度115m/s，保證實際運行速度90m/s。

（6）水冷箱：精軋機前2段，精軋機后4段。

（7）吐絲機：15°臥式吐絲機，最大設計吐絲速度115m/s，保證速度95m/s。

（8）散冷輥道：延遲型，114m。

（9）P-F線及打包、卸卷設備。

3.工藝技術

3.1 提高加熱爐的加熱能力

金鼎高線加熱爐的冷坯加熱能力只有120t/h，嚴重制約著軋鋼的生產(chǎn)。為此，采用連鑄坯熱送熱裝工藝，通過加強連鑄與軋鋼間的工序協(xié)調(diào)、調(diào)度、溝通，不斷提高連鑄坯的熱裝率，提高連鑄坯的入爐溫度。熱裝率由2018年的68.6%提高到2020年的83.38%，鑄坯平均入爐溫度由2018年的400℃左右提高到2020年的650℃左右。

加熱爐采用高爐煤氣、空氣雙蓄熱及智能燃燒控制技術。該技術由加熱爐爐溫串級調(diào)節(jié)模塊、采用前饋+反饋的控制方式進行調(diào)節(jié)的爐膛壓力控制模塊、PLC控制換向系統(tǒng)定時自動換向和定溫（排煙溫度）自動換向模塊、智能化煙氣分析系統(tǒng)取樣煙氣分析殘氧情況模塊、一級空燃比調(diào)節(jié)優(yōu)化模型控制模塊、二級空燃比自學習控制模型模塊等六大模塊組成，實現(xiàn)爐溫、爐壓、空燃比的自動控制，提高能源利用率，提高加熱爐加熱能力，提高加熱質(zhì)量。

3.2 優(yōu)化軋制工藝

摩根五代高線原設計是軋制工藝，無論生產(chǎn)何種規(guī)格的盤條，粗中軋及預精軋機組的機架都全部利用，通過改變精軋機組的軋制道次生產(chǎn)不同的規(guī)格。金鼎重工突破傳統(tǒng)工藝設計，通過計算分析，重新設計預精軋、精軋的孔型，在生產(chǎn)Φ10、Φ12、Φ13、Φ16等規(guī)格時，把原來工藝使用的預精軋15#～18#四個機架，改為使用其中兩個機架，空過兩個機架，增加使用精軋機的兩架軋機，提高成品出口軋制速度。

通過優(yōu)化改進軋制工藝，生產(chǎn)Q195、Q235、HPB300時Φ10的軋制速度由54m/s提高到76m/s，Φ12的軋制速度由36m/s提高到53.5m/s，Φ13的軋制速度由36m/s提高到45m/s，Φ16的軋制速度由22.5m/s提高到30m/s。

采用此優(yōu)化工藝的另外一個優(yōu)點，就是當預精軋機組的15#～18#機架中的任何一個機架設備出現(xiàn)故障時，就可以甩開空過該機架，進行正常生產(chǎn)，也提高了軋制作業(yè)率。

3.3 優(yōu)化軋線輥徑配置

優(yōu)化軋線軋機的輥徑配置，避免工藝輥徑相差較大，其中某架軋機輥徑過小而影響整條軋線的軋制速度。通過加強工藝管理，保持上線軋輥輥徑的合理一致性，目前生產(chǎn)Φ14、Φ18、Φ20、Φ22規(guī)格的軋制速度分別可達到39.1m/s、23.3m/s、19.5m/s、16m/s。

3.4 強化精軋機的維護和保養(yǎng)

軋制速度的提高，對精軋機組的維護保養(yǎng)提出了更高的要求。金鼎重工定期對精軋機的輥箱進行下線維護檢修，提高裝配精度和質(zhì)量，保證軋機轉(zhuǎn)速提高后運行穩(wěn)定，上線設備運行監(jiān)護分析診斷系統(tǒng)，對精軋機的運行噪音和振動值進行實時監(jiān)控，為精軋機的運行、維修保駕護航。

3.5 增大鑄坯斷面

金鼎高線生產(chǎn)初期，連鑄坯斷面采用的是150mm×150mm，鑄坯單重2040Kg。為提高純軋時間，減少間隙時間，減少切頭切尾，減少軋制事故率，把鑄坯斷面改為165mm×165mm，鑄坯單重增加到2445Kg，成材率提高了0.23%。

3.6 優(yōu)化控冷工藝

軋制速度的提高，會造成進精軋機溫度和吐絲溫度提高，為保證工藝溫度的要求，調(diào)整優(yōu)化精軋機組前后穿水箱的水量、水壓等參數(shù)，保證各規(guī)格品種需要的吐絲溫度。

4.實施成效

自從2018年陸續(xù)采取以上一系列工藝技術措施，生產(chǎn)各規(guī)格的機時產(chǎn)量均有較大幅度提升（見表1）。

表1 各規(guī)格機時產(chǎn)量提速前后對比表

2020年產(chǎn)量與2018年相比提高了35%以上。在產(chǎn)量提高同時，各項消耗指標不斷下降，與2018年相比，成材率提高了0.23%，電耗下降了16.82KWh/t，煤氣消耗下降了19.62m3/t，取得了良好的經(jīng)濟效益。