張欽棟
日照鋼鐵有限公司棒材廠,山東日照 276806
日照鋼鐵棒材生產線提產設備改造的實踐
張欽棟
日照鋼鐵有限公司棒材廠,山東日照 276806
本文介紹了日照鋼鐵棒材生產線提產設備改造的思路,通過設備改造,優化工藝,提高了產量,改造后達到預期目標,達到穩定生產的目的。
.棒材生產線;提產;設備改造
日照鋼鐵有限公司棒材生產線年設計生產能力50萬t,生產規格φ12-14,生產規格有局限性,各工序之間的產能設計不匹配,造成該生產線部分工序閑置。為了充分發揮好改生產線的最大生產能力,公司決定成立專門課題組對該生產線進行系統的提產和擴容改造。通過對生產線各工序瓶頸環節、各工序實際產能提升空間以及車間內部場地空間進行系統分析,制定了切實可行的設備改造方案,對設備進行適應改造,具備了年生產130萬t的生產能力,取得了巨大的生產效益和經濟效益。
加熱爐熱送鋼坯的提升機為卷揚式,在提升過程中,存在鏈條卡鏈、斷鏈等現象,熱送鋼坯的效率低,加熱能力受到限制,因此加熱冷鋼坯,不僅增加了煤氣的消耗,而且影響了軋制產量。針對此情況對提升機進行了改造。重新設計和制造安裝熱送輥道,并配液壓推鋼裝置,提升機支架由原90°改為具有60°的斜度支架,消除了鏈條在提升過程中的卡鏈和斷鏈現象,減少了鏈條在提升過程中的阻力,運行穩定,從而提高了加熱爐鋼坯的熱送率,不僅提高了加熱爐的加熱能力,而且減少了煤氣的消耗,提高了加熱爐的熱裝率。
原加熱爐加熱能力及助燃風機較弱,對加熱爐蓄熱式燒嘴兩側爐墻、兩側蓄熱式燒嘴及及蓄熱體箱進行更換,原空氣、煤氣、煙氣系統管路基本保持不變,對燒嘴前的支管檢修改造。新增加1臺助燃風機,并增設軟啟動器控制,原風機做為備用風機使用。新增加1臺煤氣側廢氣引風機,原有的煤氣側引風機作為改造后的空氣側廢氣引風機使用,原空氣側引風機作為備機使用,相應管路進行改造。燃燒控制系統中對因燒嘴的改動后所引起的換向控制系統進行改造,加熱爐計器儀表更換均熱段、第一加熱爐段空煤氣孔板及相關設備。加熱爐局部進行改造后提高加熱爐加熱能力,將產能提高約20%,可大幅度降低燃料消耗,具有加熱速度快,加熱質量好等特點。
棒材線軋區主機減速機因原設計要求不能滿足軋制生產要求,軋制速度不能提高,制約生產。南京高精齒輪有限公司對生產線主機減速機根據現場實際使用情況進行了優化,除(1H/3H)2架減速機外,其他16臺減速機全部進行了優化設計,軋制力矩提高20%,滿足雙切分和三切分工藝的生產要求。軋線安裝新減速機,原減速機作為備用減速機。主機優化上線后,生產能力得到極大提高。
17#、18#主電機是主軋區線末端成品軋機,原設計功率是1 000kW,但隨著生產節奏的提高和雙切分、三切分工藝的應用,該兩臺電機已不能滿足要求,在軋制部分規格時經常處于過載運行,存在著極大的安全隱患,成為制約生產的關鍵,因此進行了改造,更換成了兩臺各為1 400kW的直流電機,由于電機容量擴大,為這兩臺電機供電的3 000kVA整流變壓器容量偏低,也隨之進行了擴容改造,更換成了4 000kVA的整流變壓器。經過改造后,電機及變壓器完全適應了生產的要求,為產量的提升提供了有力的保障。
原倍尺飛剪的主電機功率僅有350kW,提速和切分軋制后電機負荷大,剪切速度精度都無法滿足工藝要求。為適應130萬t的生產需要,對倍尺飛剪重新選型,把主電機功率提高到450kW,提高飛剪的剪切能力。在原倍尺飛剪后增設一臺大功率電機的倍尺飛剪,新飛剪剪切方式有曲柄式剪切和回轉式剪切兩種形式,并帶有飛輪裝置,能夠剪切大斷面鋼筋,提高了飛剪的剪切能力。飛剪改造配合軋區17#、18#的電機擴容改造,切分軋制能力全面提升,提高了軋機的軋制速度, 使棒材線產能得到較大提高。
因軋制速度的提升,冷床上料在運行過程中因輥道、撥料塊、擋料塊、托料塊等備件與軋件的急劇摩擦,備件在使用過程中已遠遠不能滿足要求,使用壽命迅速下降,同時因磨損嚴重,造成了軋件彎曲、變形,亂堆等現象,嚴重影響了生產節奏,制約了生產。冷床矯直板因磨損嚴重,造成軋件彎曲,在冷床上擺放凌亂,影響成品的產量,對齊輥道在運行過程中磨損嚴重,影響軋件的對齊,制約生產。為了增加備件的使用壽命,輥道材質改成高耐磨復合材料,撥料塊、擋料塊、托料塊、矯直板等備件在磨損嚴重部位進行了改造,鑲嵌耐磨板,對齊輥道表面鑲嵌耐磨套,極大提高了備件的使用壽命,降低備件的消耗費用。在生產中由于磨損量較小,使生產順利進行。
原齒形的夾角為90°。齒距為80mm,齒槽的深度為30mm。根據二切分的要求,參照各種齒形的形狀,最終確定改造的齒形。根據現場冷床的安裝尺寸,齒條的基本尺寸不變,包括齒距尺寸、長度尺寸、定位尺寸,厚度等重要尺寸保持不變。新設計齒條夾角為90°,齒距80mm,深度改為34.6mm,增加深度4.6mm,滿足生產需求,滿足軋制Φ22mm螺紋鋼雙切分生產需要。用切分軋制工藝生產Φ22mm螺紋鋼,切分軋制與單線軋制相比,可提高產量9%以上,節約燃料20%以上,節約用電15%以上,可使單位成本降低降本增效15%。冷床齒條的改造,提高成品的成材率和產量,不僅滿足Φ22mm螺紋鋼雙切分生產需要,而且同時滿足φ12~φ32螺紋鋼生產需求。
棒材生產線自投產以來,生產線經過不斷的技術改造和擴容改造,生產產量逐年遞增:2006年產量約96萬t,2007年產量約117萬t,2008年產量月122萬t,2009年創歷史新高,達到126.8萬t,現已具備年產130萬t的生產能力。二切分工藝生產φ22帶肋鋼筋技術得以實施,生產工藝順暢,產量大幅提升。作業率在85.3%以上,事故率極低,合格率可達到99.6%,是目前最佳的φ22mm帶肋鋼筋生產工藝。2006年6月成功通過第三方論證審核,取得三體系論證證書,φ12~φ32熱軋帶肋鋼筋被國家質檢總局授予國家免檢產品稱號,各項經濟技術指標均位于同行業前列。
日照鋼鐵棒材廠棒材生產線提產的成功實施,發揮了設備的產能,提升了生產線的生產效率,降低了能耗,給日照鋼鐵帶來了巨大的經濟效益。
[1]廖宏亮.冶金機械安裝與檢修技術手冊[M].中國知識出版社,2007,2.
[2]陸明炯.實用機械工程材料手冊[M].遼寧科學技術出版社,2004,1.
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.1674-6708(2011)52-0149-02