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摘要:轧钢是一项较为复杂的工艺流程,其中涉及的内容较多,一旦某个环节或是细节出现问题,都可能对产品质量造成影响。为此,必须对轧钢生产过程进行有效的控制,在降低能耗的同时,提高产品质量,这对于我国轧钢业的发展具有重要意义。
关键词:轧钢生产技术;生产过程;质量控制
引言
轧钢产品的生产是由多个子系统共同组成,每一个子系统共同作用就能够满足产品生产质量。对于轧钢生产而言,做好生产过程中的质量控制格外关键,但是对于轧钢生产过程产生影响因素有很多,只有懂得分析轧钢生产过程,找到质量影响因素,做好生产质量控制策略的分析,才能够取得显著效果。当然,生产质量控制还需要与实际的生产工作实践相互的结合起来,这样才能最大限度的满足质量要求,满足钢材的使用需要。
一、轧钢生产技术发展概述
为有效缓解轧钢生产过程中能耗较高的问题,轧钢技术逐步朝着低能耗的方向发展,各种节能技术随之出现,并被应用于轧钢生产当中,较具代表性的有四种技术。
1、蓄热燃烧技术
实践证明,蓄热燃烧技术应用于轧钢系统后,使燃料的消耗指标得到了有效降低,其常被用于轧钢系统的加热炉中,通过蓄热式燃烧能够对炉膛内的烟气进行充分回收,这样便可使燃料的消耗量大幅度减少,在节约燃料的同时降低了轧钢的生产成本,产量也随之提升,CO2及氮化物的排放量进一步减少,有助于环保。
2、节能涂料
轧钢生产中,加热炉是关键设备,也是能耗较高的设备之一,在其上应用高温节能涂料,可以使炉子本身的生产效率大幅度提升,这种节能涂料的主要成分为SiC,随着对节能涂料研究的不断深入,开发出了一系列节能效果更加显著的高温节能涂料,最高可降低加热炉能耗20%以上,并且能够使炉子的生产效率提升25%~30%左右。
3、高温低氧燃烧技术
该技术简称HTAC,也被称之为无焰燃烧技术,其技术原理是让燃料在较高的温度及较低的氧气浓度气氛中进行充分燃烧,实践表明,该技术的温度效率能够达到95%以上,热回收效率则可达到80%以上,整个燃烧过程是一个动态反应,本身并不具有静态火焰,节能环保效果非常显著,除了能够大幅度缩短加热时间之外,燃料可以节约50%左右,生产效率也会随之进一步提升。
4、润滑技术
对于绝大多数轧机而言,通过工艺润滑技术的应用,也能达到降低轧制能耗的目的,尤其是钢板轧机。通常情况下,钢的热轧温度约为800~1250℃,变形区轧辊表面的温度约为450~550℃左右,正因如此,在生产过程中,会用水对轧辊进行冷却,而采用工艺润滑技术后,轧制力会随之显著下降,这样会使轧制动力的实际消耗降低8%~10%左右。
二、钢材轧制的质量问题和控制措施
1、麻点
在钢板的表面经常会很粗糙,这主要是因为表面附着的铁氧化物脱落之后形成的凹凸不平的表面,这不仅影响到钢铁的外观,同时也影响到轧钢的整体质量。我们必须根据钢种选择不同的坯料,并控制好不同阶段的温度,特别是烧嘴的温度。
2、裂纹
相比其他的轧制问题,裂纹是钢材质量的最大缺陷。所谓裂纹指的就是在钢铁表面出现的长度、深度不相同的裂纹,这不仅破坏了钢铁整体的连续性,而且降低了钢铁的强度,外观也有一定的影响。在轧制的过程中必须对轧制的坯型进行严格把关,控制好压制的温度,避免温度过高或过低。
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3、折叠
折叠指的是在轧钢表面出现局部的双层重叠情况,外面呈现出条状。在生产的过程中应该控制好钢铁的抛出速度并避免钢铁和其他设备的撞击,对辊道进行检查,保证轧辊的正常运行。
4、板材波浪
板材波浪经常出现在轧钢的长度方向上,这不仅破坏了轧钢的整体性能,同时也使得钢板的表面不平整。在轧钢的时候应该根据生产规格来进行变换轧辊的形状。同时还应该保证钢铁生产温度的平衡性,在冷却的时候应该保持温度的平稳下降,保持轧辊的稳定性。
5、分层
分层主要出现在轧钢的断面上出现一条或者多条断层,这不仅破坏了轧钢表面的整体美观,而且有时在断层中还会夹杂着很多的杂质,影响了整个轧钢的质量。所以在轧制的时候应该选择合适的轧钢技术,尽量减少轧钢中的杂物。此外还应该根据实际的轧钢需要制定出合理的铸造工艺,尽量保证坯型的合理性。
三、轧钢生产过程中的质量控制措施
1、关键工序的质量控制
第一,调整,先进行观察,然后进行调整,确保成品机架轧辊槽孔能够对正,进出口导位高低左右满足标准要求。第二,校样,按照轧辊的直径来合理选择成品前机架料形加热,确保样品轧出之后能够比轧辊的周长大。第三,测量,样品钢在使用水冷之后,在进行测量,主要是针对轧辊径向尺寸,确保尺寸能够符合标准规范要求。第四,轧制一条钢坯,在成品制作后,取比轧辊周长长的周期样品,测量其外形尺寸,观察其外形质量;做好相对应的观察记录,如果质量不满足要求,需要按照测量尺寸进行相应调整,重新进行轧制;直至满足质量符合要求后,方可连续进行。第五,在稳定轧制之后,选择1米长的成品进行称重处理,按照负米重偏差控制来对负偏差进行控制。第六,稳定轧制后,由检工进行取样检测处理,并且定期检测设备、轧辊等运行情况,并按照要求进行调整,确保事故可以消灭在萌芽之中。
2、规范装配流程,保证装配质量
轧钢生产中,需要按照质量管理体系来编制相对应的作业文件,另外,在作业之中要求所有轧辊装配人员都可以根据装配文件中的流程图来进行具体操作。在标准化作业中,常常面临同时又可以及时解决的问题如下:第一,进行轧辊孔型不合格产品更换,这样可以避免出现质量不达标的问题。第二,轴承与轧机端盖出现了相互的摩擦,对轴承造成的瞬淮,影响成品的外形尺寸要求。第三,由于轧机压下装置转动不够灵活,也容易出现尺寸超标的问题。第四,导卫的安装不达标,容易出现孔型磨损的问题,使得成品料的尺寸与要求相违背第五,轧辊上下左右出现了窜动,出现成品外形尺寸超标的问题。
3、安装质量控制
①要提前安排好轧钢机械设备的位置,将其放到指定的地方,要及时检查轧钢机械设备安装的现场环境条件,维护稳定的承载。
②还要严格遵循图纸中的安装设计,要有目标地规划设备安装。还要注重轧钢机械设备的主体性,通过图纸约束设备安装,这样也能够避免出现重新拆装的问题,提高了安装的效率。装过程中还要严格地检查组件的性能与位置,要控制好安装的质量,保障其能够顺利地达到预定的效果。
③安装人员的安装技能要扎实。由于轧钢机械设备安装的专业性比较强,因此,也需要安装人员要有扎实的安装技能和水平,只有这样,才能保障设备安装的整体质量。确保安装技术逐渐成熟化,不断地满足轧钢机械设备安装中的一些质量要求,这样也能在很大程度上保障一些潜在的质量隐患得以消除,从根源上确保轧钢机械设备的整体安全性。
4、降低轧钢的宽度公差
在对钢坯进行加热的过程中,首先需要对加热的可控性和均匀性进行分析。只有确保这两个方面,才可能将钢坯黑印降至最底;另外,在控制轧钢质量的时候,还可以借鉴国外先进方法,如,本板坯定宽侧压机技术就已经得到普遍推广,在生产过程中结合这一种方法,就能够提高轧钢生产质量,同时也可以提升其品质。
结语
钢材的生产过程是相当精细的,其涉及到复杂的生产工艺与生产技术。本文主要分析了轧钢生产技术的发展现状,并探讨了轧钢生产过程中的质量控制措施,仅供参考。
参考文献:
[1]李幼灵.钢铁企业质量计量控制系统研究[D].昆明理工大学,2014.
[2]李振垒.基于超快速冷却的热轧带钢轧后冷却控制系统与策略研究[D].东北大学,2014.
[3]董人菘.钢铁生产过程能耗预测与调度优化研究[D].昆明理工大学,2014.
[4]刘波.轧钢厂连轧传动监控系统设计与实现[D].大连理工大学,2014.
论文作者:姜丽峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/30
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