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作者：　來源：　日期：2023/2/10 11:45:13

武鋼條材總廠棒材分廠2010年進行了80萬t生產(chǎn)線技術(shù)改造，產(chǎn)量和速度均有較大幅度提升，但冷床上鋼設(shè)備仍為原30萬t產(chǎn)能的設(shè)備狀況，再加上切分軋制和控軋控冷等新工藝的引進，上鋼能力成為了影響生產(chǎn)穩(wěn)定性的一大瓶頸，經(jīng)常出現(xiàn)上鋼夾尾、上鋼輥道堵鋼、沖鋼以及倍尺上冷床忽前忽后等一系列的亂鋼問題，嚴重影響到安全生產(chǎn)、優(yōu)特鋼表面質(zhì)量、生產(chǎn)節(jié)奏、成材率等。因此，急需對上鋼工藝及設(shè)備進行優(yōu)化，以達到穩(wěn)定生產(chǎn)目的。

　　1、冷床上鋼工藝與設(shè)備

　　冷床是棒材生產(chǎn)線的主要輔助設(shè)備之一，上鋼裝置是冷床的關(guān)鍵設(shè)備。冷床上鋼裝置由液壓缸、同步軸、連桿、輸入輥道、制動裙板(升降滑板)、副冷床等部分組成。

　　鋼坯經(jīng)過加熱、軋制成棒材，棒材通過倍尺剪剪切后分為前、后兩倍尺后，在冷床輸入輥道高速運行，通過設(shè)定上鋼工藝參數(shù)(輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等)，在預(yù)定位置正常從帶摩擦制動滑板的上鋼裙板送入冷床。冷床上鋼裝置有3組變頻輥道，通過調(diào)節(jié)輥子轉(zhuǎn)速，使棒材前倍尺尾部與后尾尺頭部分離。每組輥道所有輥子均與冷床水平面成12°，以利于軋件滑入制動裙板進入副冷床。

　　當(dāng)棒材靠自身重力作用滑入制動裙板時，利用升降滑板與軋件之間的摩擦阻力使軋件制動。制動的過程和速度根據(jù)品種規(guī)格不同進行調(diào)整，以保證整個制動循環(huán)具有較好的重復(fù)性。

　　制動裙板的動作是通過4組液壓閥臺，11個液壓缸來驅(qū)動的。液壓缸通過同步軸、連桿等驅(qū)動制動裙板同時做升降運動。在同步軸上設(shè)置接近開關(guān)，檢測和控制提升裙板的升降位置，保證準(zhǔn)確控制制動裙板在垂直方向形成低位、中位、高位3個工作位置，并按照中位一高位一低位一中位的動作規(guī)律周期運動完成棒材第n+1根的制動和第n根棒材在輥道上的運送，在高位時將第n根棒材輸送到冷床。

　　2、上鋼工藝及設(shè)備存在的問題

　　倍尺被冷剪剪切后分為前、后2根倍尺在高速運轉(zhuǎn)的上鋼輥道和帶摩擦制動滑板上運行，由于棒材的實際運行軌跡受到飛剪倍尺頭尾剪切實際情況、冷床輸入輥道和帶摩擦制動滑板的上鋼裙板的相關(guān)機械設(shè)備、液壓系統(tǒng)及電氣控制的影響，如上鋼各分組閥臺壓力的平衡、輥道速度的匹配、滑板的平行度、蓋板間隙等硬件因素和上鋼工藝參數(shù)設(shè)定不合理等，會造成沖鋼或亂床。針對上鋼易出現(xiàn)的沖鋼、亂鋼等現(xiàn)象，從上鋼工藝調(diào)整及設(shè)備運行狀況認真分析，從而找到了問題癥結(jié)如下：

　　1)擴容改造提速軋制后，棒材在輥道上跳動嚴重，特別是在軋制小規(guī)格時，由于軋制速度超過16m/s，輸送輥道速度達到了18m/s左右，在裙板處于高位時，棒材從裙板蓋板間隙中跳出或從輥道上越過裙板直接跳出現(xiàn)象頻繁發(fā)生，引起輥道堆鋼或冷床亂鋼。再者原設(shè)計輥子蓋板銜接處均在輥子的正上方，棒材跳動最明顯的位置就在輥子的正上方，由于蓋板變形嚴重，蓋板間間隙較大，造成棒材跳出輥道故障頻現(xiàn)。

　　2)上鋼裙板由135塊滑塊組成，每個滑塊約1.2m，上鋼裙板總長162m。滑塊間運行分組處會出現(xiàn)相鄰間滑板錯位，即相鄰前后滑塊出現(xiàn)前高后低或前低后高，特別前高后低時倍尺頭部會被擂彎造成上鋼堵鋼。

　　3)軋制速度提高后，裙板動作周期變短，要求制動裙板液壓缸需要響應(yīng)更快、更準(zhǔn)，液壓缸加壓后出現(xiàn)了液壓管路漏油、爆管等故障，導(dǎo)致各部分液壓缸運動速度不一致，從而引起制動裙板動作不同步，倍尺出現(xiàn)夾尾、掛鋼等情況。

　　4)裙板工作位置限位開關(guān)精度不高，限位開關(guān)是固定在同步軸上的，在連續(xù)生產(chǎn)5個班以上后，會出現(xiàn)限位開關(guān)固定松動，導(dǎo)致兩端裙板工作位置不一致，出現(xiàn)裙板堵鋼。

　　5)小規(guī)格螺紋鋼切分軋制時，頻繁發(fā)生四線或三線倍尺材之間出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)和纏繞并停留或滯后在輸送斜輥上，無法正常卸鋼至冷床，雖然進行了多次上鋼參數(shù)的調(diào)試，但掛鋼現(xiàn)象未能消除。

　　6)上鋼工藝參數(shù)輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等標(biāo)準(zhǔn)化水平較差，各參數(shù)間匹配不合理。

　　由于提速軋制后出現(xiàn)以上難點及問題，2011年全年平均每月出現(xiàn)上鋼故障次數(shù)超300次，月均上鋼故障時間460min。

　　3、主要攻關(guān)措施

　　通過對存在問題的系統(tǒng)梳理，從設(shè)備改進及工藝優(yōu)化兩個方面解決上鋼存在的瓶頸問題。

　　3.1、設(shè)備改進措施

　　1)改進輥子上表面與蓋板高度差，將輥子上表面與蓋板高度差由70mm增加到100mm，減少棒材跳動時與蓋板接觸。

　　2)加強設(shè)備點檢，定期對上鋼輥道輥子磨損情況及蓋板變形情況進行點巡檢，發(fā)現(xiàn)輸入輥道輥面磨損超過5mm的輥子必須更換。

　　3)設(shè)計、制作、安裝新裙板蓋板。增加蓋板厚度，將兩蓋板銜接恢萌范ㄔ諏焦踝又屑湮恢茫蟻謂臃絞轎鶇未罱臃絞劍庋殺蕓前逑謂喲υ詮踝誘戲劍跎俟踝喲Π舨奶芨值目贍芐浴?

　　4)改進了上鋼滑板連桿裝置，由原來的固定式改進為可調(diào)節(jié)式，進一步保證了上鋼滑板的平直度，提高了上鋼設(shè)備的穩(wěn)定性。

　　5)改進液壓缸及管線，平衡各液壓缸流量，選擇優(yōu)化上鋼液壓系統(tǒng)壓力，將液壓站系統(tǒng)工作壓力控制在10.5～12.5MPa。

　　6)建立上鋼設(shè)備系統(tǒng)維護及調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)，如輸入輥道輥面磨損、上鋼滑塊的平直度、滑板與固定座之間的間隙、液壓站系統(tǒng)工作壓力標(biāo)準(zhǔn)、蓄能器充氮壓力標(biāo)準(zhǔn)等，保證設(shè)備運行標(biāo)準(zhǔn)化操作、可靠性運行。

　　7)提高電氣控制精度。設(shè)計制作上鋼同步軸上限位開關(guān)專用固定裝置，并針對各品種規(guī)格限位精確點進行標(biāo)記，防止限位開關(guān)隨同步軸工作出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，保證了上鋼限位精度并不受品種規(guī)格的影響。

　　8)調(diào)整上鋼輥道電機支座，使上鋼輥道及其蓋板的傾斜角度由原來的12°增加到15°，加大倍尺材下行速度，減少下行時間，消除上鋼輥道掛鋼問題，改善了多線切分上鋼無法拋鋼情況。

　　3.2、工藝優(yōu)化措施

　　1)開展上鋼工藝參數(shù)調(diào)整優(yōu)化工作。建立工藝參數(shù)實時跟蹤表，對上鋼狀況進行系統(tǒng)跟蹤，特別對上鋼異常情況及最佳情況時上鋼工藝參數(shù)進行重點跟蹤，并形成上鋼工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫。在利用Minitab軟件對各相關(guān)參數(shù)進行相關(guān)分析及線性回歸，得到上鋼工藝參數(shù)輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等參數(shù)最佳匹配值，使得工藝參數(shù)更加優(yōu)化可靠。

　　2)加強上鋼裝置開機前動態(tài)確認及調(diào)整。每次更換品種時，對上鋼分組位置、上鋼蓋板間隙等進行檢查確認。設(shè)計上鋼系統(tǒng)機旁操作系統(tǒng)，對上鋼動平衡狀況進行確認，保證上鋼穩(wěn)定性。

　　4、結(jié)語

　　通過對上鋼輥道、液壓系統(tǒng)、電氣控制精度以及上鋼工藝參數(shù)調(diào)整及優(yōu)化工作，加強了上鋼開機前的動態(tài)確認工作，上鋼生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性有了明顯的改善和提高，2012年造成的沖鋼次數(shù)月均30次，較2011年下降90%，沖鋼故障時間降低至月均72min，在很大程度上也降低了上鋼的安全隱患。