全连续棒材生产线轧制校样一条通过程控制论文_凌仁敏

摘要:当前棒材在钢铁行业中越来越重要,本文首先将指出棒材在校样轧制时存在的问题,随后介绍昆明钢铁集团玉溪新兴钢铁有限公司轧钢厂棒材轧制工艺设计,最后针对校样轧制展开优化,并提出具体优化效果。关键词:棒材;校样;轧制工艺;优化流程

1.棒材在校样轧制时存在的问题

在校样轧制时,粗中轧吊辊换槽机架因表面摩擦系数小,很容易出现打滑现象。因校样粗中轧料型也不规范,机架之间的堆拉关系比较复杂,造成进入精轧前的料型尺寸也不规范,从而造成精轧堆钢,或者是出现校样废品。现在的棒材生产线自动化水平都比较高,在完成校样轧制后都是比较正常的轧制。而解决好校样轧制中出现的各种问题,对提高成材率,降低生产成本有很大的实际意义。

2、我厂棒材轧制工艺设计概况

2.1、工艺布置及工艺流程图

1热送辊道;2蓄热式步进加热炉;3、6机架粗轧机;4、1#切头/碎断剪;5、中轧机组;

6、2#切头/碎断剪;7、精轧机组;8-9、定尺飞剪(一备一用);10、冷床

工艺流程:

冷坯→上料台架

热坯→链式提升机→ 不合格坯剔出→入炉→加热→卡断剪→粗轧机组轧制→1#飞剪(切头、切尾、碎断)→中轧机组轧制→2#飞剪(切头、切尾、碎断)→精轧机组轧制→3#飞剪倍尺分段→冷床上料→冷床冷却→冷床下料→冷剪定尺剪切→横移检查→(短尺、弯钢剔除)→计数→打捆→称重→挂牌→入库

2.2、轧机布局

轧机共18架,呈平、立交替布置(N16、N18为平立可转换轧机),并分为粗轧、中轧、精轧三个机组,每个机组由6架轧机组成。精轧机组设6个立式活套。轧件在粗、中轧机组中为微张力轧制,在精轧机组中为无张力活套轧制。单根轧制时,全线轧机为平、立交替布置,避免轧件的扭转;切分轧制时,N16、N18轧机转换为水平轧机,全线轧机为高刚度短应力线轧机,精轧机组最高轧制速度为18m/s。

2.3、校样

开轧前15分钟按轧制程序表目标值试精轧机小样,并关闭轧机冷却水管。根据不同规格,开轧前5分钟加热炉均热段温度必须达到加热炉温度设定值。在所有机架辊缝值达到工艺要求后方可进行校样。关闭吊辊、换槽机架的冷却水(成品孔除外),通知CS3操作工启动全部轧机,设备运转正常后通知加热炉出钢,按正常轧制进行校样。中轧机组出现故障应启动1#剪进行碎断,精轧机组出现故障应启动2#剪进行碎断。

3、校样轧制工艺优化

3.1解决粗中轧吊辊换槽机架容易打滑的问题

解决粗中轧吊辊换槽机架容易打滑的问题,就是解决咬入难的问题。而改善咬入条件的措施一般的方法,根据咬入条件,可知措施有二:减小α或者增大β 。减小咬入角由 可知,若使α↓有如下两法:压下量一定,增大辊径D;轧辊直径一定,减小压下量Δh。实际生产中,经常采用“强迫咬入”的方法,采用楔形件或在坯料头部撒氧化铁皮渣子。增大摩擦角β ,也即增大摩擦系数 ƒ 。由于轧制时,受许多因素的影响,情况较复杂,但就改善咬入条件来说,可从如下几方面考虑:

(1)改变轧件或轧辊的表面状态: 在辊面上刻痕能够增大接触面的摩擦,但此法只适用于粗轧条件。对精轧,考虑表面质量不用此法;改变轧件的表面状态,对热轧可通过清除轧件表面的炉生氧化铁皮来使 ƒ 增加。

(2) 合理调节轧制速度,实践表明,轧制速度增大,则摩擦系数减小,不利咬入,故常采用低速咬入,高速轧制,低速抛出的所谓“梯形速度制度”来进行轧制。

(3)适当考虑轧制温度的影响,在加热及轧制过程中,温度对钢的变形抗力影响非常大。随着钢的加热温度的升高,变形抗力降低。

3.2轧机上线前的准备、确认

玉钢棒材线是2007年4月投产,一半以上的轧机使用时间已经超过10年,轧机本身存在一定的问题;每个生产班有一名负责检查备机质量的调整工,对上线前的轧机进行检查,确认工作完成后才能上线,做好线下准备工作,有效提高了轧机的稳定性。

3.3合理设定活套高度及准确测量导卫插件尺寸

以Φ14规格为例,15和16架出现头部切分不均匀,大小头引起的堆钢;18架频繁出现顶出口;成品纵肋小,换槽后纵肋难出。导位插件进行修改:15架进口插件宽度由74mm改为72mm,16架进口插件宽度由86mm改为84mm,改善了插件对轧件的把持效果,有效减小轧件头部进入导位对导轮的冲击力。插件尺寸比料型尺寸大7mm,符合技术要求。解决头部切分不均匀,调整来料宽展改善17架扭转角度使其能正常咬入成品架。对于15、16、18架进口导位插件易粘钢的问题,将活套实际高度进行修改,具体高度:3#套100-110mm,4#套110-120mm,6#套150-170mm,调整活套高度后精轧机组轧制速度、活套套量比较稳定,导位插件粘钢现象未出现。轧机各道次料型严格执行工艺制度,统筹做好轧机、活套、导位、控制冷却等方面工作,能有效减少轧机事故,做到生产稳定。

4、具体优化效果

通过攻关并制定各规格轧制工艺要点,具体开展了轧机料型优化,更改导卫插件尺寸,对精轧机组轧机和导卫冷却水管改造,修改控制冷却方法等,逐一解决问题。使各个规格做到稳定,均衡,经济地轧制,轧机事故大幅降低,班产由之前的1000吨提高到1300~1350吨,综合理论成材率在101.32%以上,为轧钢厂完成公司下达的产量、指标任务奠定了基础,也对公司降成本工作起到积极作用。

结语

通过实际检验可以明确在设计出合理的棒材校样轧制工艺后,相较于传统轧制方式来说事故率显著降低,机时产量得到显著增长,生产效率大大提升,并在一定程度上减少了轧制成本。优化后的棒材校样轧制工艺,其成品更加符合装备配置要求,能够确保系统运转安全、稳定,并在料型匹配上更加合理。

参考文献

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[2]张越峰,关丛英.承钢棒材生产工艺及品种规格的发展方向[J].中国冶金,2002,1(1):40-42.

[3]王快社,刘军帅,梁彦安,等.线棒材生产现状及发展趋势[J].甘肃冶金,2004,26(4):4-7.

论文作者:凌仁敏

论文发表刊物:《科技中国》2018年6期

论文发表时间:2018/8/10

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