孫倩


摘要:隨著國家越來越重視環保,環保限制產能成為鋼鐵企業的常態。如何提高限產期間鋼鐵產能,成了鋼鐵企業需要解決的根本問題,本文通過優化制度,設備調整,優化程序及操作方法等方面的一系列技術措施,提高了生產節奏。
關鍵詞:限產 雙爐生產 提高軋機產能 時序優化
一、引言
熱軋廠是邯鋼的產能大戶,正常生產時,加熱爐投用三座加熱爐生產,能夠滿足軋機產能。環保限產期間, 公司要求熱軋廠雙爐生產,加熱爐產不能滿足軋機產能。為了保證產量的完成,只有提高生產節奏,此時加熱爐成為了制約瓶頸。
二、生產中的問題
雙爐生產,加熱能力偏低,裝/出鋼和步進梁動作節奏慢,板坯出現溫度欠燒和板坯到位慢問題,導致雙爐生產時,小時生產塊數遠遠低于三座加熱爐生產節奏。
雙爐生產節奏提升主要從加熱制度優化,設備改造調整,設備動作提速與時序優化和操作控制優化四方面著手,按秒計進行分析總結,并逐項解決問題的方法,將生產節奏平均小時塊數提高2塊/小時。之前,雙爐生產節奏數據如圖1。
三、解決問題的具體實施步驟和措施
1、加熱制度優化
針對雙爐生產,加熱爐燒嘴進行了重新標定調整,放大了預熱段和加熱一段燒嘴功率。雙爐生產,板坯在爐時間短,根據板坯寬度,計算出板坯在爐時間,根據加熱爐加熱板坯寬度,小時生產塊數和在爐時間,重新優化了各區加熱制度。根據雙爐生產,按照板坯寬度,計劃生產塊數。
雙爐生產對比三座加熱爐生產,板坯在爐時間大幅度降低,按照之前加熱制度,板坯加熱指標無法保證,均勻性較差。雙爐生產,需要把板坯提前加熱,增大均熱段均熱時間,降低均熱段溫度設定,避免均熱段當加熱段使用。
2、設備改造調整
預熱段和加熱一段燒嘴功率放大后,加熱制度預熱段,加熱一段和加熱二段設定溫度平均提高20℃,導致煙道換熱器溫度偏高,換熱器保護程序啟動,控制預熱段燒嘴不能正常燃燒。為了降低換熱器溫度,對稀釋風機管道進行了改造。之前,每座加熱爐單獨一個稀釋風機冷卻換熱器,加熱制度更改后,稀釋風機功率不能滿足冷卻供風要求。針對此問題,將四座加熱爐稀釋風機管路進行了串聯。開啟雙爐生產,關閉不使用加熱爐稀釋風機進風閥門,使用三個稀釋風機進行換熱器冷卻,換熱器溫度得到良好控制。預熱段燒嘴按照溫度設定,正常燃燒。
3、設備動作提速與時序優化
寬度1500mm以下板坯,雙爐裝鋼塊數可達70塊以上,加熱能力提升后,加熱溫度能夠滿足生產要求,但板坯到位慢,影響生產節奏。針對到位慢,對加熱爐設備進行提速,動作時序進行優化,節省時間,提高生產節奏。
4、操作控制優化
利用裝鋼機前進距離可以自動調節功能,實現裝出鋼同步進行,節省出整個出鋼機動作時間。裝窄斷面板坯時,步進梁走出正常裝鋼位空間,裝鋼機前進3200mm左右,裝鋼機最大可走4700mm,裝鋼空間加大,裝鋼機根據裝鋼空間大小自動計算前進距離。開發出優先到位程序,如果板坯差一步到出鋼位,優先將板坯走到位,然后再允許裝鋼機動作裝鋼。若差兩步到位,查看裝鋼機前進距離,若裝鋼機前進距離有1米的余量,操作時,優先打“Empty”排空模式將板坯走到出鋼位,然后打回“Normal”模式,這樣,可以保證裝出鋼同步進行。裝鋼時間124s,出鋼時間72s,可以節省出整個出鋼時間。然后對操作畫面進行了優化,將步進梁控制模式放入到主畫面,方便操作。
四、提升生產節奏的技術要領
雙爐生產節奏提升,加熱爐是制約瓶頸,關鍵環節主要有:
1、加熱爐加熱能力根據雙爐生產進行調整,重新標定燒嘴,放大預熱段和加熱一燒嘴功率,采用提前加熱理念,加大板坯均熱段時間,確保板坯加熱指標和板坯的均勻性。
2、針對放大前段燒嘴功率,換熱器溫度高,改造稀釋風機管路,增大稀釋風風量,降低換熱器溫度。
3、設備提速,提高裝出鋼輥道速度,提高步進梁動作速度,優化了影響節奏的動作時序,節省了板坯傳送,板坯前進,裝鋼機和步進梁連鎖裝鋼時間。
4、實現裝出鋼同步,開發了優先到位功能,節省出鋼時間,提高生產節奏。優化操作畫面,為操作提供便利。
五、其先進性體現及運用中的效果
原三座加熱爐生產,是根據三座加熱爐生產節奏時設定的,投用三座加熱爐,加熱產能能夠滿足軋機產能。這次改進是適用于雙爐生產節奏而創造的。原來不能滿足雙爐生產時加熱能力,出鋼節奏也不能達到塊數要求。
1、改進后提高了加熱能力,改變了加熱制度和燒鋼理念,改造了換熱器溫度控制風量,提高了設備動作時間,優化了動作時序,實現了裝出鋼同步,生產節奏有了明顯提升,小時生產塊數平均提高2塊/小時。
2、根據板坯寬度,計算出雙爐生產時板坯在爐時間,根據在爐時間,制定出具體的加熱制度。改進后放大了前段加熱能力,使板坯得到提前加熱。
3、改造了稀釋風機管路,充分利用了現有設備,解決了加熱制度改變帶來的問題。
4、提高裝出鋼輥道速度,步進梁動作速度,裝鋼機與步進梁連鎖動作時序,節省出大量時間,提高了生產節奏。
5、操作實現了裝出鋼動作同步,開發了優先到位程序。
通過這次改造,1500mm以下板坯節奏有23塊/小時,提高到25塊/小時,1500-1800mm板坯節奏有22塊/小時,提高到24塊/小時,1800mm以上板坯節奏有18塊/小時,提高到19.5塊/小時。操作法采用后,生產節奏如圖2。通過采用本操作法后,小時產量平均提高50t/小時。
參考文獻
[1]何安瑞, 邵健, 孫文權,等. 適應智能制造的軋制精準控制關鍵技術[J]. 冶金自動化, 2016(5):1-8.
[2]邵健, 何安瑞, 孫文權, 宋勇, 荊豐偉. 面向生產全過程的熱軋帶鋼精準控制核心技術[J]. 中國冶金, 2017,27(05):45-50.