螺紋鋼軋材廠中軋工藝改造實(shí)踐

螺紋鋼軋材廠中軋工藝改造實(shí)踐

2003年5月7日，寶鋼棒廠完成了棒材組和中壓工藝的改造。此次改造主要對(duì)粗、中軋機(jī)組及相關(guān)配套設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,粗、中軋部分新增8架國內(nèi)先進(jìn)的無牌坊短應(yīng)力軋機(jī),與10架利舊二輥閉口式軋機(jī)組成平～立交替布置的連續(xù)軋制生產(chǎn)線,每架軋機(jī)都由獨(dú)立的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),粗、中軋機(jī)組采用微張力軋制,精軋機(jī)組采用活套控制軋制,實(shí)現(xiàn)全線無扭轉(zhuǎn)軋制。相關(guān)配套設(shè)備主要新增1號(hào)飛剪、2號(hào)飛剪、兩臺(tái)立活套形成器、裝配短應(yīng)力軋機(jī)的換輥機(jī)器人和立輥傾翻裝置,改進(jìn)機(jī)前輥道、夾鋼機(jī),安裝了POMINI倍尺飛剪,增加剪切能力。改造后的棒材軋機(jī)裝備提高到一個(gè)新水平。1在轉(zhuǎn)換期，技術(shù)和工藝布局的特點(diǎn)改造前后參數(shù)對(duì)比見表1,工藝流程見圖1。2工藝尺寸分配棒材廠改造前利用原有設(shè)備進(jìn)行過少量?32mmⅡ級(jí)螺紋鋼的研制,受設(shè)備條件所限,工藝線不夠穩(wěn)定,軋機(jī)作業(yè)率低,產(chǎn)量低。粗、中軋工藝改造后,螺紋鋼產(chǎn)品規(guī)格拓寬到?40mm,選擇合理的孔型系統(tǒng),提高大規(guī)格螺紋鋼工藝線的穩(wěn)定性,提高產(chǎn)品質(zhì)量。參考同類廠礦的設(shè)計(jì)和延伸系數(shù)分配,確定?32mm螺紋鋼軋制道次為12道次,平均延伸系數(shù)ū=1.32,?36mm螺紋鋼軋制道次為12道次,平均延伸系數(shù)ū=1.295,?40mm螺紋鋼軋制道次為10道次,平均延伸系數(shù)ū=1.334。改造前、后孔型系統(tǒng)圖如圖2所示。3相關(guān)設(shè)備的改進(jìn)根據(jù)大規(guī)格螺紋生產(chǎn)要求,對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),滿足軋制條件。3.1加工文化問題棒材改造后螺紋成品輥?zhàn)畲笾睆绞?430mm,現(xiàn)有螺紋銑數(shù)控機(jī)床最大加工直徑為?400mm,不能滿足銑螺紋槽的要求,通過縮小刀架底盤和延長X軸進(jìn)給行程,保持刀架中心高度不變,解決了?430mm輥身回轉(zhuǎn)問題,滿足螺紋槽的加工要求。3.2安裝活動(dòng)預(yù)防裝置大規(guī)格螺紋鋼從中軋12架出成品,12架與倍尺飛剪相距70m,在精軋水平軋機(jī)處安裝三個(gè)活動(dòng)過橋,每個(gè)過橋設(shè)有兩組輥道,保證軋件的傳送。3.3采樣和切割棒材現(xiàn)有取樣剪最大剪切直徑是?30mm,通過處理剪臂偏心輪和剪刃厚度,增大剪刃開口度,取樣剪最大剪切直徑為?40mm。4生產(chǎn)區(qū)4.1mm螺紋鋼的試軋根據(jù)市場(chǎng)要求,按照負(fù)偏差組織生產(chǎn),?32mm螺紋鋼市場(chǎng)需求大,共軋制3519.564t,成材率高,Ⅱ級(jí)鋼筋2971.224t已運(yùn)往三峽工地,Ⅲ級(jí)鋼筋548.34t鋪設(shè)在包鋼重點(diǎn)工程——冷軋薄板工地和二號(hào)高爐工地。為了配合新安裝的POMINI倍尺飛剪的調(diào)試,試驗(yàn)剪切能力,組織試軋了最大規(guī)格的?40mmⅡ級(jí)螺紋鋼11.75t,?36mm螺紋鋼安排以后試軋。從表2中可以看出,工藝改造后的?32mm螺紋鋼生產(chǎn)指標(biāo)明顯好于改造前的,成材率提高1.2%,小時(shí)產(chǎn)量提高8%。40mm螺紋鋼軋制時(shí)間短,料型調(diào)整不合理,新倍尺飛剪調(diào)試,憋綱事故多,造成成材率低。從產(chǎn)品質(zhì)量看,?32mm螺紋鋼幾何尺寸控制較好,波動(dòng)小,?40mm螺紋鋼檢廢多,產(chǎn)生質(zhì)量缺陷主要是尺寸超差,原因是試軋時(shí)間僅1∶40,料型調(diào)整不合理,2號(hào)立套起不來,拉鋼軋制內(nèi)徑超負(fù)差。改造后的?32mm螺紋鋼幾何尺寸測(cè)量結(jié)果見圖3。(?40mm螺紋鋼數(shù)量少,未作圖表統(tǒng)計(jì))。4.2力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果按照GB1499-1998的要求,螺紋鋼的力學(xué)性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。選取7個(gè)批號(hào)的?32mmⅡ級(jí)螺紋鋼、4個(gè)批號(hào)的?32mmⅢ級(jí)螺紋鋼和2個(gè)批號(hào)的?40mmⅡ級(jí)螺紋鋼進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn),與改造前7個(gè)批號(hào)的?32mmⅡ級(jí)螺紋鋼的檢驗(yàn)結(jié)果見表4。改造后大規(guī)格螺紋鋼的力學(xué)性能符合表3的規(guī)定。個(gè)別?32mmⅡ級(jí)鋼筋力學(xué)性能達(dá)到Ⅲ級(jí)鋼筋的指標(biāo),與改造前的?32mmⅡ級(jí)螺紋鋼力學(xué)性能作比較,結(jié)果見圖4、圖5、圖6。從圖4、圖5、圖6可以得出結(jié)論:采用連鑄坯軋制的螺紋鋼比采用連軋坯軋制的同級(jí)螺紋鋼的力學(xué)性能穩(wěn)定,波動(dòng)小。4.3問題和原因分析4.3.1鋼事故原因分析?32mm螺紋鋼工藝穩(wěn)定,事故少,?40mm憋鋼事故多。分析原因有2個(gè):(1)開軋時(shí)料形調(diào)整不合理,粗軋堆鋼造成中廢;(2)新倍尺飛剪于調(diào)試階段,剪子、夾送輥速度設(shè)定與軋件末架速度不匹配,飛剪憋鋼多。4.3.2機(jī)械設(shè)計(jì)軋制大規(guī)格螺紋鋼,對(duì)齊輥道難以發(fā)揮作用,定尺率低。分析原因:成品斷面增大,重量增加,3支鋼將對(duì)齊輥道壓死。4.3.3電氣系統(tǒng)在軋制?40mm螺紋鋼時(shí),末架電流過高。分析原因:末架電機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速391r/min低于額定轉(zhuǎn)速500r/min。5提高產(chǎn)能,完善產(chǎn)品在棒材改造后軋制了大規(guī)格?32mm、?40mm螺紋鋼,與改造前相比,改善了產(chǎn)品質(zhì)量、提高軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量,提高定尺率,力學(xué)性能穩(wěn)定,拓寬產(chǎn)品規(guī)格,適應(yīng)市場(chǎng)需求