摘要:系统研究了影响防锈油消耗的因素,优化、改进了相应的工艺条件,有效降低了生产成本。
关键词:设定值;加热;过滤;板面清洁度
1.引言
水和氧是腐蚀钢板的两个主要因素〔1〕,钢板产品的腐蚀主要是由于表面电位差引起的化学反应产生。〔2〕防锈油是降低钢板腐蚀的一个主要手段。近年来,随着钢铁行业竞争趋势的日益激烈,降低生产成本、降低消耗已成为企业的一个主要课题。成本管理既直接决定了企业的盈利水平和竞争能力,又是企业管理水平的一个集中体现。本钢冷轧厂一直把低消耗,高效率作为企业的制胜法宝,把节能降耗作为企业的重中之重。防锈油作为冷轧厂精整机组主要消耗指标,2009年防锈油吨钢消耗0.165kg/t,共消耗防锈油124020kg,相比较同行业先进水平还存在一定差距。冷轧厂以现有设备出发,通过相应工艺条件进行研究、论证,确定相应的影响要因,并实施工艺优化和设备改造,2010年防锈油消耗降低为0.135 kg/t,全年实现经济效益31.5万元,取得了较好的经济效益和社会效益。
2.本钢冷轧厂精整机组简介
2.1 原料及主要产品
原料是罩式炉退火后,经平整轧制的钢卷(小于等于30吨)。产品规格为(0.5~2.5) mm×(1000~1300) mm×(填入板长范围) mm
2.2 主要生产设备
精整横切机组:多辊矫直机1台,圆盘剪1台,曲柄飞剪1台,涂油机1台
2.3 生产工艺流程
3.现状及原因分析
3.1精整机组防锈油消耗现状
精整机组从09年1月份到09年12月份吨钢油耗平均指标为0.165kg/t,相比较同行业先进水平还存在一定差距,同时由于钢材市场外部环境的恶化,市场竞争日趋激烈,对企业控制成本的要求进一步提升,因此集团公司要求各企业进一步提高机组成材率。
图1 2009年1~12月份精整防锈油消耗
Figure 1 1 December 2009, anti-rust oil consumption finishing
3.2影响精整防锈油消耗的因素
影响精整机组防锈油的因素很多,通过进行头脑风暴、因果分析、FMEA分析等方法,筛选出六个影响最为显著的因子,进行分析解决精整机组防锈油消耗高的问题。
3.2.1 涂油量设定值
油量设定值的多少是决定防锈油消耗的关键,技术人员对2010年3月份4个班组的防锈油设定情况进行了跟踪,并对油量设定相应的涂油效果进行了检查。通过跟踪来看,涂油量设定直接影响防锈油的消耗及涂油效果。
3.2.2 操作调整
涂油操作调整主要包括油量设定及其调整,操作工需根据涂油效果情况实时对油量设定值进行设定和调整。此项对防锈油的消耗产生较大的影响,为主要影响因素。
3.2.3 加热温度
防锈油的温度对防锈油的雾化效果影响较大,直接影响涂油效果,为保证涂油效果只能加大油量设定值,从而使防锈油消耗量增大。为验证防锈油温度与涂油效果、油量设定值之间的关系,进行实验一次,实验数据如下:
从实验数据来看,防锈油的加热温度对涂油效果及其消耗量有直接的关系。
3.2.4 过滤效果
防锈油涂油过程中喷涂宽度大于钢板宽度,部分防锈油通过收集槽回收,该部分防锈油经滤后到供油槽重新使用。如果过滤效果差,油中杂质含量多容易堵塞喷涂刀梁,影响涂油效果,生产过程中必须加大涂油量,造成防锈油消耗增大。该因素为主要原因。
3.2.5 油管阀门密封性
常用的静电涂油机由供油系统、控制系统、高压系统和涂油室组成。〔3〕阀门的密封程度直接影响防锈油的消耗量,密封效果不好漏油现象严重。该因素为主要因素。
3.2.6 板面清洁度
由于本钢冷轧厂平整工序为干平整方式,带钢表面杂质较多,生产过程中杂质吸附在喷涂刀梁上,影响涂油效果,当涂油效果差时必然加大涂油量,从而影响到防锈油的消耗。板面清洁度影响到油量消耗。
4.主要对策及措施
4.1涂油机油量设定值越大,虽然保证了涂油效果,但耗油量越高。需要找到最佳油量设定值,即保证涂油效果,又使耗油量最低。现场调整实验过程中发现:油量设定值上表面低于1000mg/m2、下表面低于600mg/m2时漏涂现象增多;油量设定值上表面高于1200mg/m2、下表面高于700mg/m2时带钢表面防锈油量过多。最终确定上表面1000-1200mg/m2,下表面为600-700 mg/m2 。制定涂油机油量设定值跟踪表,每班次检查记录2次,经过两个月跟踪检查,执行效果良好。
4.2 针对操作调整问题,2010年5月、6月作业区利用检修或待料时间,分别与基层班组的操作人员进行现场涂油机设定操作的辅导及交流。通过7—9月3个月的阶段效果检查,因操作水平不够引起的防锈油消耗过多降为0次,取得预期的实施效果。通过调查和考虑实际情况,经本小组共同讨论,制定操作生产职责、工作要求与相关考核制度。
4.3 根据DOE实验设计,技术人员采用了8次交叉实验,优化防锈油温度实验数据,确定温度设定值为:60℃时,涂有效果能够达到工艺要求,并最为省油,技术人员以此为标准对工艺条件进行了改善.
4.4. 针对过滤效果不善的情况,技术人员和设备人员一起反复进行研究实验,对过滤器进行优化改进,最终确定采用板式过滤器进行过滤,从使用效果看,取得较好效果。
4.5针对带钢表面清洁性,技术人员在带钢进入涂油机前使用干燥的压缩空气对带钢进行吹扫,空气压力4-5bar,喷吹方向与带钢运动方向相反,主要吹扫带钢表面的灰尘及铁粉,于9月份完成。
5.效果
通过DMAIC五个阶段改善,防锈油消耗水平降低为0.124mg/t,比较原有防锈油消耗水平降低了0.041mg/t,可实现年节约成本31万元,同时通过防锈油吨钢消耗的降低,使生产成本得到降低,提高了产品的市场竞争力。
参考文献:
[1] 刘维民,蔡锦培,AST冷轧板薄层防锈油的研制,[J].鞍钢技术,1989(5)
[2] 李怀广,宝钢使用的静电涂油机,[J].上海金属,2000(9):5-22.
[3] 高全杰,防锈油静电雾化喷涂技术[J],腐蚀科学与防腐技术,2002(7):4-14.
论文作者:杜国臣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/28
标签:防锈油论文; 涂油论文; 效果论文; 消耗论文; 设定值论文; 带钢论文; 表面论文; 《基层建设》2018年第36期论文;