梅鋼磁材廠2萬噸預燒料生產線配料系統改造

朱銳

【摘要】介紹了上海梅山鋼鐵股份有限公司磁性材料廠2萬噸預燒料生產線配料系統存在的問題及解決方案，分析了問題產生的原因，并采取了相應的技術改造，取得了良好的效果。

【關鍵詞】預燒料生產線 配料系統 精度偏差 技術改造 產品質量

1 概況

上海梅山鋼鐵股份有限公司磁性材料廠（以下簡稱“磁材廠”）2萬噸預燒料生產線是以熱軋鐵鱗為主要原料，通過烘干、氧化、配料、球磨、燒結、冷卻等工藝生產鐵氧體磁性材料。配料系統主要由料倉、控制閥門、稱重傳感器、輸送螺旋、輸送皮帶等主要設備構成，主要功能是完成原料與小輔料配比過程，配料系統穩定性和配料精度，是影響產品質量好壞的關鍵控制環節。

2 配料系統現狀及精度偏差原因分析

從2013年6月份開始，配料系統料倉出現下料不暢，且精度出現較大偏差，每個班次都會出現幾組配料不合格，經過數據收集與分析，配料準確率只有91%，對產品質量有很大的影響。通過對配料過程各個環節現場檢查和設備廠家技術指導分析，確定配料系統出現偏差主要有以下原因：

1） 鋼平臺的剛性不足，鋼梁變形較大，在配料過程中隨著配料量的增加，配料精度偏差加大。

2） 配料鋼結構平臺與主廠房鋼結構相連，未獨立分開，由于配料系統精度要求較高，其它設備振動會影響配料精度。

3） 所用配料秤量程是實際料量的2倍，對于計量較少的物料存在精度不足。

4） 小輔料配料輸送螺旋受場地空間限制，選型長度較短，在配料過程中會出現沖料，影響配料精度。

5） 配料料倉下料口為方形口，易出現下料不暢，造成料量不穩，影響配料精度。

3 解決方案與施工難點

（一）解決方案：原配料系統設備安裝在廠房鋼結構上，而且小輔料配料精度要求較高，其它設備振動對配料精度有很大影響。為徹底解決振動干擾，必須重新澆筑基礎，安裝鋼結構，將配料設備安裝在新建鋼結構上，形成獨立的配料系統，阻斷振動傳遞路徑。經過多次現場勘驗及方案論證，針對問題產生原因，形成了一套切實可行的的解決方案：

1） 為消除鋼梁變形和其它設備振動對配料精度的影響，重新澆筑混凝土基礎，安裝鋼結構配料平臺，將配料秤等設備安裝在新建鋼結構平臺上，脫離與廠房鋼結構連接，徹底消除其它設備對配料精度的干擾。

2） 根據計量設備選用標準，選用與實際料量相匹配的配料秤，更換現用配料秤。

3） 小輔料配料平臺改造，安裝長度較長的輸送螺旋，解決配料過程沖料。

4） 更換現用配料料倉，選用錐度更小、下料口為圓形的不銹鋼料倉，解決下料不暢問題。

（二）施工難點：本次工程為在線改造，在不影響大生產和其它設備運行的同時，合理安排施工內容，利用有限的生產間隙時間完成舊設備拆除，新設備安裝。鋼結構施工，受場地局限無法采用吊裝機械進行吊安裝，只能采用卷揚機配以手拉葫蘆進行吊安裝，且不能妨礙生產；故具有施工場地狹小，安裝難度大，耗用人工多等特點。因此，施工前必須組織施工人員認真勘察每一個作業點，熟悉、掌握每一道施工工藝和質量要求，做好充分的準備，合理安排、密切配合、才能確保工程順利完成。本次工程設計新建鋼結構平臺3層，鋼材型號為Q235B、鋼梁用材為HN400*200、鋼柱用材為Φ426*8鋼管，安裝高度9.3m，鋼結構制作完成后運至現場拼裝。受廠房鋼結構平臺局限，Φ426鋼柱必須分割為3段再進行現場組裝，在不影響原廠房結構安全的同時，在各層平臺開孔，確定安裝中心，將鋼柱安裝在新澆筑的混凝土基礎上。為確保施工質量及安全，主要采取了以下施工方法及措施：

1） 基礎混凝土工程：由于施工場地作業空間狹小，無法采用機械施工，只能采用人工放坡的方法開挖和外運；土方開挖前，組織技術人員進行地下管線確認，確認完畢具備施工條件以后，方可動工開挖。土方在開挖過程中按現場技術人員要求放線開挖，做到有順序施工，由于地坑位于原廠房內，所挖土方必須隨挖隨運（廠房內無地方堆放，回填時再回運），嚴格控制好標高，以防超挖；并在地坑北面預留一個500*500*500的集水坑和臨時排水溝，用來降低坑底滲水。土方開挖好后，進行驗槽后方能進入下道工序施工。在開挖前用鋼欄桿進行圍護，以防閑雜人員進入。

2） 鋼結構施工：基礎達到規范要求強度后，進行鋼結構吊裝。安裝前應檢查復核其定位軸線，基礎標高、安裝螺栓規格、位置是否符合設計要求和施工驗收規范。鋼柱、鋼梁吊裝，吊耳焊接在原有的鋼結構梁，檢查原有鋼結構的牢固程度，吊裝用2T手拉葫蘆起吊，柱子安裝到位后首先臨時固定在原有的鋼柱上，然后進行鋼梁的安裝，鋼梁的吊裝方法同鋼柱。作業期間嚴格執行動火管理制度，由專人負責監火，防止火災事故發生。根據廠房平臺層高，將鋼柱分為3段，每層4根，共計12根。第一段安裝在預先澆筑好的混凝土基礎上，確定好中心位置和垂直度后，將鋼柱底板與混凝土基礎預埋鋼板焊接牢固，安裝柱間支撐。第二段鋼柱從平臺一側用手拉葫蘆導入安裝位置，與第一段鋼柱進行組對、焊接，定位好以后需測量整段鋼柱中心位置和垂直度，防止安裝誤差累計超差，造成返工處理。第三段鋼柱安裝與第二段相同，定位好以后，需要測量整段鋼柱中心位置和垂直度。鋼柱安裝完成，進行鋼梁吊裝，需要注意的是，此時新鋼結構平臺已經形成，但生產還在進行，配料系統依舊還在使用，還不能將配料平臺與廠房鋼結構脫離，需要與生產協調最佳停機時間，爭取在不影響生產的同時，完成最后一步：鋼結構平臺切換與設備安裝。

3） 設備拆除、安裝：在生產備料充足的條件下，利用生產間隙時間，將配料系統平臺與廠房鋼結構連接拆除，安裝在新建鋼結構上。設備安裝位置處于平臺與輸送皮帶之間，作業空間狹小，設備拆除、安裝時很容易對已經安裝就位的設備造成損傷。這一施工階段，必須充分利用生產間隙時間，完成設備安裝、調試，在合理安排施工內容同時，加強現場監管，避免發生意外情況影響生產線生產。

4） 安全防范措施：根據本次工程施工難點，制定周密的安全措施，也是本次工程順利竣工的關鍵環節。配置專職安全員，負責日常安全生產工作，各職能部門在各自相應的工作范圍內，對安全生產負責，使工程施工得以安全順利進行。班組中嚴格執行班前、班中、班后檢查的“三檢制度”，及時排除各種隱患。各專業施工開始前，實行兩級交底，即項目技術負責人對各專業工長進行安全技術交底，專業工長對生產班組進行安全生產實施措施交底，保證每一位施工人員熟悉作業范圍危險源，提前做好防護措施。

4 結束語

本次工程2013年10月4日開始混凝土基礎施工，11月1日施工結束，對配料系統原來存在問題進行了針對性的解決，充分利用廠房位置進行合理布局，保證了工程安裝需要，施工質量較好，現場施工未發生質量和安全違規行為。該項目按時間節點竣工，配料系統穩定性和精度有較大幅度提高，通過改造前后配料數據統計與分析，改造前配料準確率91%，改造后配料準確率97%，改造后配料準確率提高了6個百分點，產品質量得到了可靠保障。同時，小輔料配料時間由原來需要5分鐘，縮短為2分鐘，配料系統設備功能精度也較原來有了進一步提高。

參考文獻

[1] GB50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》

[2] GB50231-2009《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》