Φ300mm棒材機組自動包裝改造

杜永軍 賀宙彪 王艷菊 王寧 段振海

(安陽鋼鐵股份有限公司)

Φ300mm棒材機組自動包裝改造

杜永軍 賀宙彪 王艷菊 王寧 段振海

(安陽鋼鐵股份有限公司)

針對安鋼Φ300mm棒材機組精整包裝能力不足、崗位工作環境惡劣的問題，在跨度15 m的廠房內實施自動包裝改造，使年處理能力達到120萬t以上，取得了良好的社會效益和經濟效益

棒材 自動包裝 改造

0 前言

安鋼第一軋鋼廠Φ300mm機組始建于1958年，設計年產量5萬t，軋機原工藝布局為1×Φ400mm/5×Φ250mm，經過多次大修改造，現工藝布局為1×Φ500mm/7×Φ370mm/3×Φ320mm，精整區為三個檢驗臺架，1#和2#臺架為12 m定尺臺架，3#臺架為9 m亂尺臺架，產能得到大幅提升，2010年產量已經達到90萬t以上，但打包、入庫依然主要靠人工作業，自動化程度低、崗位職工工作環境較差，精整區處理能力不足的問題日益突出，當小時產量超過120 t/h，就會因精整處理不及時影響生產節奏，成為產能進一步提升的瓶頸。

1 問題提出

1.1 老廠房改造空間受限

精整區廠房跨度為15 m，新建產線廠房跨距一般為27 m～33 m，由于廠房寬度受限，檢驗臺架無法實現三級鏈傳送，只能一級鏈傳送;臺架和打包輥道落差小，打包輥道距離北廠房柱子為3.3 m，北墻外是旋流池，土建施工困難大;廠房內沒有成品庫，所有產品要直接裝車運送入庫，在上下班交通高峰期，無法正常裝車，要預留存鋼空間作為入庫緩沖區。

1.2 作業環境惡劣

由于產能的提升，產品包裝時溫度在400℃以上，現場作業環境惡劣，已經不適應現代生產的需要。雖然通過架設冷風管道、軸流風機等措施，打包崗位夏季環境溫度依然在50℃以上，而且工人打包作業時和產品近距離接觸，人體正面和背部溫差在10℃以上，嚴重影響職工身體健康，每年夏季職工中暑的現象時有發生。

1.3 包裝質量不高

產品包裝存在打包帶斷帶，成捆產品頭部不齊等包裝質量問題。原精整后部工藝平面如圖1所示。

圖1 原精整后部工藝平面圖

2 改造方案及實施

自2008年金融危機以來，Φ300mm機組是公司效益較好的少數幾條生產線之一，無法實施停產改造。所以必須依從以下原則進行:一是實施不停產改造;二是通過自動化程度的提高，緩解人力資源緊張的局面;三是暢通物流環節，要提高過程安全性能;四是提高產品包裝質量。五是有效改善職工勞動強度。

2.1 工藝布局優化

根據打包速度以及鋼材在輥道運行速度的測算，需要兩臺打包機，這樣收集好鋼后到打包完成，共需要30 s到40 s的時間，最高處理能力就可以達到200 t/h，按照兩臺打包機需要至少5 m的距離，1#臺架到2#臺架15.6 m，可以安裝，可是1#臺架距離冷剪只有一個12 m定尺的距離，無緩沖區間。另外這個區域為挑廢區，如果占用就要再設立一個挑廢區。最優的是選擇2#臺架作為主臺架，這樣剪后輥道和臺架可以作為緩沖區。但是2#臺架和3#臺架距離5.6 m，如果安裝了打包機3#臺架無作業空間，所以，把1#改為定亂分離的處理臺架，3#臺架拆除，這樣不但解決了設備安裝問題，也可以將1#臺架作為2#臺架臨時故障處理時的應急措施。3#臺架拆除后可以作為打包絲的存放區，西邊改建為收集鏈，作為稱重入庫的緩沖區。這樣布局設備空間足夠，使主要設備功能得到充分發揮，而且符合物流方向的最優化。

經過對現場生產節奏的仔細測算和現場實際空間的測繪，最終決定選定專用振動收集設備。這套設備首先將臺架的鋼材收集到收集槽，同時收集槽進行振動，解決了落差小、鋼材堆積到收集槽一側、鋼材無法下落的問題，這樣不用降低打包輥道高度，解決了土建改造的難題。收集完成后，通過鏈條托起，然后輸送到打包輥道，這樣托起可以作為緩沖，而且打包和收集環節互不影響，使整個程序更加順暢。

圖2 改造后精整后部工藝平面圖

2.2 不停產改造的實施

1)首先使用1#和2#臺架生產，對3#臺架進行簡易改造，提高定尺處理能力;然后使用2#和3#臺架生產，對1#臺架進行改造，實現定亂分離的處理功能;將原1#臺架由12 m拆成9 m，收集輥道改造成定尺和亂尺分離的9 m定尺處理臺架。

2)而后使用1#和3#臺架生產，1#臺架處理定尺和亂尺，3#臺架改為處理定尺，對2#臺架進行土建和振動收集裝置的安裝，對現有的2#臺架保留不動，后邊的收集輥道改造成振動收集軌道、平托機構和打包軌道組成的收集軌道，以實現打包和收集環節互不影響。

3)再后再啟用1#和2#臺架生產，拆除3#臺架，進行打包機和后區收集鏈和輥道的施工打包軌道后增加2臺打包機(含抱緊機構)，打包機選用進口KNCA－8/800打包機，包裝采用Ф8mm的打包絲。在打包機北側建操作臺，崗位職工和鋼材無距離接觸，有效降低勞動強度，改善工作環境，并提高了職工的安全系數;打包機后增加成捆輸送軌道，使2#臺架的處理能力每年在120萬t以上。

4)成捆收集輥道后增加升降移送鏈，成捆收集臺架，起到一個緩沖作用，以保證天車吊裝稱重環節不影響生產節奏。最終實施不停產改造。

3 改造后效果

由于工藝設計合理，過程組織到位，在機組年增產0.5萬t的基礎上，實現不停產改造，有效解決了精整工序處理能力不足的問題，為下一步增產增效提供了基礎保障;同時改善了職工的工作環境，降低職工勞動強度，有效緩解人力資源緊張的局面，有效提高了產品包裝質量，市場競爭力得到有效增強。具體體現在以下幾個方面:

1)對2#臺架進行測算，按現執行包裝標準，精整打包處理能力達到每年120萬t以上。徹底解決了Φ300mm機組精整包裝處理能力不足的難題。同時1#臺架定亂分離的功能，為設備小故障處理提供了有效的應急機制，有效地保障了生產的順行，為進一步增產增效打下良好的基礎，2011年作業率行業排名第一。

2)改造后90%以上產品實現自動打包，由打包帶改為打包絲，有效解決了打包帶斷帶、成捆鋼材頭部不齊的問題，使產品包裝質量得到有效提高，市場競爭力明顯增強。

3)改造后改善了現場操作人員的工作環境、降低了勞動強度，同時天車吊運入庫運行距離縮短80%，減少了起重運行區域，提升精整區安全性能。

表1 改造前后生產指標對比

4 結束語

通過對Φ300mm棒材機組自動包裝的改造，職工工作環境得到顯著改善，并通過自動化程度的提高，實現了技術減員。通過包裝質量的改善，市場競爭力明顯增強，并且有效地降低了產品包裝成本，取得了良好的社會效益和經濟效益，同時也為同類機組進行自動包裝改造提供了經驗。

［1］李曼云，小型型鋼連軋工藝與設備［M］.北京:冶金工業出版社，1999:133－137.

［2］鄒家祥，軋鋼機械［M］.北京:冶金工業出版社，2000:426－439.

ON LINE REFORMATION ON AUTOMATIC PACKING FOR Φ300mm BAR ROLLING UNIT

Du Yongjun He Zhoubiao Wang Yanjun Wang Ning Duan Zhenhai
(Anyang Iron and Steel Stock Co.，Ltd)

In view of the defects of weak finishing packaging capacity and severe working environment of Φ300mm bar rolling unit in Anyang Steel，the On line reformation of automatic packaging was carried out in the15 m span plant.The handling ability per year reaches more than1，200，000 tons and the good social and economic benefits have been obtained.

barautomatic packing reformation

2012—7—10