王小東
(陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司, 陜西 勉縣 724200)
在連續棒材生產線中堆鋼是影響生產穩定和產量提升的重要原因之一,在切分軋制中,由于控制難度較單線生產大,堆鋼現象更為頻繁,影響了產量和指標的提升,也使得生產中的安全風險增加。陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司2 號棒材生產線設計年產能80 萬t,主要生產12、14、16 規格螺紋鋼,采用四切分及三切分生產工藝,粗軋6 架550 軋機平立交替布置;中軋4 架450 軋機平立交替布置;精軋6 架350 軋機,12 架為立式軋機,14 架軋機為平立可轉化軋機,其他軋機水平布置。粗中軋采用無孔型工藝,6 架采用圓孔型,10 架采用立箱孔型,進入精軋的料型為長方形。
造成13 架進口堆鋼的主要原因有:
1)10 架出口料型發生扭轉,導致13 架進口堆鋼。該問題在1 號、2 號棒線投產初期最容易出現,主要影響因素:10 架軋機精度差,錯輥嚴重;軋件寬高比過小,軋件運行途中容易發生扭轉;中軋導衛調整不合適,10 架進口導衛開口度大,扶鋼不穩。
2)2 號剪剪切帶鋼頭,導致13 架進口堆鋼。主要影響因素有:2 號剪切頭長度及剪切速度設定不匹配,導致剪刃帶鋼頭,鋼頭不能以自身重力從后轉轍器掉落;后轉轍器設計有問題,按照剪切速度及軋件速度,后轉轍器開口距離不能滿足拋物距離要求,導致鋼頭落轉轍器內。
K3 沖出口堆鋼的主要原因為導衛未對正軋槽及料型變化導致切分輪壓力大,沖出口。主要影響因素有:
1)切分楔磨損大或掉塊,導致切分帶變厚或薄厚不均。
2)K3 軋機彈跳大,導致料型不合格或切分帶厚。
3)切分導衛裝配不正以及切分輪裝配不正,未對正軋槽,K3 進口導衛未對正軋槽,導致頭部料型分配不均。
4)切分輪軸承抱死、切分輪冷卻條件差粘鋼或切分刀斷裂,切分輪磨損大,角度超出工藝要求范圍等。
5)切分導衛鼻尖過長或內腔尺寸過大,導致軋件自K3 脫槽進入切分導衛時,連接帶偏離切分輪中心線,導致切偏,引起堆鋼。
K1 進口堆鋼的常見原因為軋件扭轉角度不合適堆鋼,其主要影響因素有:
1)料型失控導致扭轉角度不合適堆鋼。
2)軋線張力關系控制差,導致扭轉角度不合適堆鋼,主要表現在換輥換槽后。
K1 沖出口主要表現為軋件頭部蛇形彎,引起打導衛舌尖,或堵出口導管堆鋼。主要原因有:
1)2 號剪切頭長度太短,導致軋件頭部尺寸超差部分未切除掉,導致切分道次料型分配不均,引起堆鋼。
2)2 號剪剪切速度設定不當,導致軋件出現剪切彎。
3)料型控制不當,導致預切分、切分道次,料型分配不均,引起K1 道次沖出口。
4)導衛尺寸設置不當,夾板內腔尺寸過大,導輪間隙大,導致扶鋼不穩,切分部位變動大,引起K1道次單根沖出口。
由于切分工藝與單線軋制工藝區別大,鋼坯內部缺陷更容易引起堆鋼事故,因鋼坯質量問題的不確定性,當帶有缺陷(夾雜、縮孔、氣泡、裂紋等)的鋼坯軋制至精軋,在任意架次都有可能出現堆鋼事故,有的留下爛尾,導致下支鋼堆鋼,部分能夠通過軋制進入冷床,表現為鋼材多處開裂。
1)加強粗中軋料型的控制,當導衛磨損較大,軋件在軋制過程中扭轉嚴重時,必須及時更換,特別關注10 架進口導衛磨損情況,10 架上線導衛導輥間隙調整比料型大0.5~1.0 mm。
2)10 架軋機錯輥不能大于0.1 mm,生產中觀察軋件的扭轉方向,根據軋件運行情況調整錯輥,直至運行穩定。
3)在10 架至2 號剪間增加防扭轉裝置,對軋件進行中途矯正,確保進入13 架的軋件扭轉角度在導衛要求范圍內。
4)對料型進行優化,確保軋件寬高比大于1.5。
1)對K3 孔型進行優化,將切分孔型切分楔突出輥面0.9 mm,確保切分帶厚度在0.9 mm 以內,以減少切分壓力。
2)在切分道次軋輥的儲存、運輸及使用中注意保護切分楔,避免磕碰,造成切分楔損壞或產生內傷。
3)優化軋輥材質,將K4、K3 兩個關鍵道次軋輥改用高速鋼軋輥,該軋輥輥面硬度高,耐磨性好,軋切分軋制中能夠較好的保證軋件的工藝形狀,使得軋制更加穩定。
4)對13、14 架次軋槽的過鋼量進行優化,以最大限度的保證進入預切分的料型“規矩”,使得各線料型分配均勻。檢崗中注意對13 架無孔型輥面的檢查,當輥面磨損嚴重時,必須進行更換。
5)在改善切分導衛工作環境方面,嚴格控制軋制溫度,確保進入精軋軋件溫度在1 030~1 080 ℃內;在切分輪、切分刀上增加冷卻水管,起冷卻、沖渣作用,減少粘鋼的同時,延長導衛使用壽命。對舊切分輪的角度進行測量,超出工藝要求的進行報廢。
6)控制切分導衛鼻尖長度不大于10 cm 盡量縮短軋輥中心線與切分輪中心線的水平距離,同時合理設定鼻尖內腔尺寸。
制作測量導衛扭轉角度的樣板,確保扭轉導衛本體符合要求,同時加強對扭轉導衛開口度的調整,在線扭轉導衛在檢崗時必須用樣棒測試開口度,當開口度大時必須調整回縮。在K2 換輥后,注意預設料型與扭轉導衛開口度的匹配,注意軋線張力關系的調整,確保K2 道次的料型寬、高均在要求范圍內。
1)嚴格控制各架次料型,調整好張力關系,粗中軋偶數架次均采用滾動導衛,以減少大頭大尾的程度。
2)合理設定2 號剪切頭長度及剪切速度,確保剪切正直。
3)嚴格控制精軋導衛尺寸,特別是K3、K4 架次進口導衛開口間隙,要求比料型小0.2~0.5 mm,確保安裝對中。
4)提高成品架次軋機的剛度,彈跳必須控制在0.1 mm 以內,成品出口導管舌尖盡量靠近并對正軋槽。
5)出口管內腔過渡區尺寸設計要合理,尺寸過大時引導作用較小,軋件碰觸后阻力變大,容易引起堆鋼。
提高鋼水潔凈度,采用保護澆筑,適當控制連鑄機拉速,嚴格控制連鑄坯冷卻速度,確保鋼坯內部組織穩定,減少氣泡、夾雜等缺陷。
取樣坯軋制時,加長飛剪切頭尾的長度,確保取樣部位全部去除。
實際生產中的堆鋼原因遠比本文羅列的多,唯有關注細節,深耕創新、優化的做法,杜絕人為操作失誤和普遍原因導致的廢鋼,減少一系列的操作、管理、落實中的問題,精細化操作,才會將堆鋼故障控制在較低的范圍內。