優(yōu)化熱軋直條冷床上鋼系統(tǒng)案例分析

楊鳳華 張其斌 王水龍 唐 嘉 陽(yáng)志清 陳積華

（南昌方大特鋼科技股份有限公司軋鋼廠 南昌）

一、概述

方大特鋼軋鋼廠棒材線2001年2月熱負(fù)荷過(guò)鋼成功，主要設(shè)備有側(cè)進(jìn)側(cè)出推鋼式加熱爐1座、軋機(jī)為6（粗軋）+6（中軋）+6（精軋）形式、步進(jìn)齒條式冷床（90×8 m，齒距 80 mm）1套，500 t冷剪機(jī)2臺(tái)、2條精整包裝線。主要軋制螺紋鋼，以切分軋制為突破口，生產(chǎn)能力大幅度提高，2006年突破100萬(wàn)噸。目前年生產(chǎn)能力達(dá)120萬(wàn)噸。但一直受冷床上鋼系統(tǒng)跑鋼問(wèn)題困擾，由于跑鋼對(duì)生產(chǎn)、質(zhì)量、指標(biāo)、設(shè)備管理、安全、職工勞動(dòng)強(qiáng)度都造成非常大的影響，急待改進(jìn)解決。

二、冷床現(xiàn)狀

自切分軋制實(shí)施以來(lái)，冷床跑鋼現(xiàn)象就一直存在，特別是對(duì)直徑12～25 mm 鋼實(shí)現(xiàn)全規(guī)格切分軋制后，跑鋼現(xiàn)象尤為突出，鋼在輥道內(nèi)彈跳厲害，3#飛剪剪切后分叉嚴(yán)重，造成跑鋼嚴(yán)重，造成多方面影響。

（1）跑鋼嚴(yán)重，對(duì)指標(biāo)影響大，2011年1～9月產(chǎn)生中廢126支，平均每月14支，嚴(yán)重影響各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)。跑鋼事故多，嚴(yán)重影響生產(chǎn)節(jié)奏。2011年1～9月，棒材變頻輥道影響時(shí)間共計(jì)1867 min，平均每月3.46 h。對(duì)后道工序影響非常大。冷床跑鋼和飄鋼造成冷床上的鋼比較亂，彎鋼和鋼不齊現(xiàn)象較多，從而對(duì)冷剪剪切和包裝影響較大，而且產(chǎn)生大量非定尺，對(duì)成材率和包裝質(zhì)量影響較大。

（2）對(duì)設(shè)備的損壞和設(shè)備維護(hù)難度加大。由于切分軋制后，存在的諸多隱患，導(dǎo)致對(duì)設(shè)備要求非常高，維護(hù)難度加大，變頻輥、電機(jī)、裙板、摩擦板、矯直板、齒條等備件消耗較大，只要有一點(diǎn)缺陷就下線。

（3）職工勞動(dòng)強(qiáng)度加大。由于冷床上跑鋼、飄鋼和變頻輥掛鋼現(xiàn)象較多，導(dǎo)致冷床上的鋼較亂，處理難度較大，特別是跑鋼時(shí)，還要到高溫的冷床上去處理，而且產(chǎn)生大量的非尺都要靠人工挑出來(lái)，所以棒材的冷床冷剪操作工是棒材最辛苦的崗位。安全危害相當(dāng)大。在冷床周圍做的安全防護(hù)非常多，但經(jīng)常還是存在傷人現(xiàn)象，特別是在冷床上處理跑鋼時(shí)，特別危險(xiǎn)，2006～2011年出現(xiàn)過(guò)3起熱鋼穿腳事故。

三、主要問(wèn)題

（1）變頻輥上輥面與導(dǎo)槽底面高度過(guò)大，棒材原設(shè)計(jì)輥面高度10 mm，通過(guò)考察萍鋼、石橫特鋼和方大特鋼其他軋鋼生產(chǎn)線輥面高度都＜6 mm，鋼在輥道內(nèi)行走較平穩(wěn)，石橫基本沒(méi)有彈跳現(xiàn)象（輥面高度只有3 mm），萍鋼也較平穩(wěn)。

（2）變頻輥安裝角度過(guò)小，變頻輥下鋼不利索，特別是軋直徑12 mm棒材4切分時(shí)，在輥面方向的鋼較寬，鋼還沒(méi)下完，裙板已上升，造成掛鋼，角度加大到15°對(duì)下鋼有利，其他單位不存在掛鋼現(xiàn)象。

（3）電機(jī)臥式安裝方式保證不了所有中心高一致，所以輥面存在高低不平現(xiàn)象。升降滑板升降高度不夠，導(dǎo)致鋼在輥道內(nèi)易彈出。摩擦板和升降滑板磨損錯(cuò)位較大，不能完全保證在同一平面上，裙板設(shè)計(jì)不合理，更換難度大。

（4）矯直板設(shè)計(jì)不合理，易撞鋼，備件消耗較大。升降滑板升降速度過(guò)快，造成沖擊大，振動(dòng)大。

四、改進(jìn)實(shí)踐

（1）3#飛剪后（保留直輥道10件）所有輥道和輥道架進(jìn)行改進(jìn)（圖1）。輥道架單個(gè)設(shè)計(jì)，變頻輥安裝在輥道架中部，電機(jī)固定方式為端面固定，電機(jī)為3 kW變頻電機(jī)（與優(yōu)鋼通用）。3#飛剪后10個(gè)直輥道不動(dòng)，過(guò)度輥道從平輥后開(kāi)始，依次傾斜2°、4°、6°、8°、10°、12°、15°， 每一組度數(shù)為 2 個(gè)輥道架組成，6 組輥?zhàn)油瓿蓮?°~15°斜角過(guò)度，角度通過(guò)底座傾斜來(lái)實(shí)現(xiàn)，所有輥道架通用。輥面與底板高度差為5 mm，輥道蓋板高度300 mm。

圖1 對(duì)輥道和輥道架進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)

重新設(shè)計(jì)升降滑板部分（圖2）。裙板傾斜角度23°，長(zhǎng)度1196 mm，間隙4 mm，寬度165 mm，間隙2 mm。改進(jìn)裙板連接方式，連接孔延長(zhǎng)處裙板本體，方便拆裝（不損壞拆卸）和點(diǎn)檢，所有連桿相應(yīng)縮短。倒角角度改小為5°，長(zhǎng)度由50 mm加長(zhǎng)至80 mm。

圖2 重新設(shè)計(jì)升降滑板部分

調(diào)整和更換部分摩擦板，摩擦板全部拆下重新組裝，改進(jìn)部分摩擦板（需更換的改進(jìn)，加高成一體，斜角改為30°，摩擦板調(diào)節(jié)絲桿全部恢復(fù)，摩擦板走鋼面保證平直。改進(jìn)矯直板，第一齒改為分體耐磨襯板，過(guò)鋼方向倒角加長(zhǎng)，所有校直板重新安裝調(diào)整。

液壓部分，降低活動(dòng)墻上升下降速度，通過(guò)改變閥臺(tái)和液壓站流量，控制液壓缸速度，減小沖擊，使活動(dòng)墻運(yùn)行平穩(wěn)。活動(dòng)墻長(zhǎng)軸重新調(diào)整，保證同步無(wú)扭力。

五、使用情況及效果

改進(jìn)方案自2012年3月實(shí)施并安裝調(diào)試完投入正常使用。使用后基本杜絕了由于冷床下鋼系統(tǒng)本身缺陷造成的跑鋼和設(shè)備事故。運(yùn)行至5月，沒(méi)有出現(xiàn)一根中廢和一起設(shè)備事故。徹底解決了升降滑板掛鋼問(wèn)題，冷床上的鋼非常平直，冷床對(duì)齊率在99%以上，大大提高了產(chǎn)品的成材率。后道工序非常順暢，生產(chǎn)節(jié)奏有序，職工勞動(dòng)強(qiáng)度降低，每班至少減少了1人的工作量。基本杜絕了跑鋼現(xiàn)象，安全性提高，改造方案達(dá)到預(yù)期效果。

〔編輯 利 文〕