螺紋鋼軋材廠中軋工藝改造實踐

螺紋鋼軋材廠中軋工藝改造實踐

2003年5月7日，寶鋼棒廠完成了棒材組和中壓工藝的改造。此次改造主要對粗、中軋機組及相關配套設備進行技術改造,粗、中軋部分新增8架國內(nèi)先進的無牌坊短應力軋機,與10架利舊二輥閉口式軋機組成平～立交替布置的連續(xù)軋制生產(chǎn)線,每架軋機都由獨立的直流電機驅(qū)動,粗、中軋機組采用微張力軋制,精軋機組采用活套控制軋制,實現(xiàn)全線無扭轉(zhuǎn)軋制。相關配套設備主要新增1號飛剪、2號飛剪、兩臺立活套形成器、裝配短應力軋機的換輥機器人和立輥傾翻裝置,改進機前輥道、夾鋼機,安裝了POMINI倍尺飛剪,增加剪切能力。改造后的棒材軋機裝備提高到一個新水平。1在轉(zhuǎn)換期，技術和工藝布局的特點改造前后參數(shù)對比見表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備進行過少量?32mmⅡ級螺紋鋼的研制,受設備條件所限,工藝線不夠穩(wěn)定,軋機作業(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。參考同類廠礦的設計和延伸系數(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相關設備的改進根據(jù)大規(guī)格螺紋生產(chǎn)要求,對部分設備進行改進,滿足軋制條件。3.1加工文化問題棒材改造后螺紋成品輥最大直徑是?430mm,現(xiàn)有螺紋銑數(shù)控機床最大加工直徑為?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安裝活動預防裝置大規(guī)格螺紋鋼從中軋12架出成品,12架與倍尺飛剪相距70m,在精軋水平軋機處安裝三個活動過橋,每個過橋設有兩組輥道,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)市場要求,按照負偏差組織生產(chǎn),?32mm螺紋鋼市場需求大,共軋制3519.564t,成材率高,Ⅱ級鋼筋2971.224t已運往三峽工地,Ⅲ級鋼筋548.34t鋪設在包鋼重點工程——冷軋薄板工地和二號高爐工地。為了配合新安裝的POMINI倍尺飛剪的調(diào)試,試驗剪切能力,組織試軋了最大規(guī)格的?40mmⅡ級螺紋鋼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)指標明顯好于改造前的,成材率提高1.2%,小時產(chǎn)量提高8%。40mm螺紋鋼軋制時間短,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,原因是試軋時間僅1∶40,料型調(diào)整不合理,2號立套起不來,拉鋼軋制內(nèi)徑超負差。改造后的?32mm螺紋鋼幾何尺寸測量結(jié)果見圖3。(?40mm螺紋鋼數(shù)量少,未作圖表統(tǒng)計)。4.2力學性能檢驗結(jié)果按照GB1499-1998的要求,螺紋鋼的力學性能應符合表3的規(guī)定。選取7個批號的?32mmⅡ級螺紋鋼、4個批號的?32mmⅢ級螺紋鋼和2個批號的?40mmⅡ級螺紋鋼進行力學性能檢驗,與改造前7個批號的?32mmⅡ級螺紋鋼的檢驗結(jié)果見表4。改造后大規(guī)格螺紋鋼的力學性能符合表3的規(guī)定。個別?32mmⅡ級鋼筋力學性能達到Ⅲ級鋼筋的指標,與改造前的?32mmⅡ級螺紋鋼力學性能作比較,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螺紋鋼的力學性能穩(wěn)定,波動小。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:(1)開軋時料形調(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、夾送輥速度設定與軋件末架速度不匹配,飛剪憋鋼多。4.3.2機械設計軋制大規(guī)格螺紋鋼,對齊輥道難以發(fā)揮作用,定尺率低。分析原因:成品斷面增大,重量增加,3支鋼將對齊輥道壓死。4.3.3電氣系統(tǒng)在軋制?40mm螺紋鋼時,末架電流過高。分析原因:末架電機設計轉(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、提高軋機小時產(chǎn)量,提高定尺率,力學性能穩(wěn)定,拓寬產(chǎn)品規(guī)格,適應市場需求