宣鋼棒材收集系統改造實踐

米彬峰

（河鋼集團宣鋼公司設備能源部， 河北 宣化 075100）

河鋼集團宣鋼公司（全文簡稱宣鋼）精品棒材生產線是宣鋼提升裝備水平、規劃產品結構、實現第三次跨越的重點工程之一，于2014 年9 月正式投入生產。該生產線由中冶京誠負責工廠設計，加熱爐由中冶南方威仕爐工業公司總承包，意大利達涅利宣鋼負責軋線工藝技術設計，達涅利中國公司負責全線的設備設計[1]。

根據宣鋼產線分工及產能提升計劃安排，要求該棒材線月產達到10 萬t；由于該線現有收集區存在諸多問題，無法滿足提產增效的要求。為了掃清制約產能提升的障礙，使收集能力與軋制能力匹配，決定對收集系統進行改造。

1 棒材收集系統現狀

宣鋼精品棒材生產線主要存在以下問題：

1）兩條收集鏈經過多年運行，現經常發生鏈條斷裂、電機燒損、減速機打齒、鏈梁道軌、鏈輪磨損的故障，嚴重影響鋼材的正常收集速度，主要是由于鏈條型號偏小，造成不適應重載連續的生產節奏。為此，前期對A 鏈進行了升級改造，改造后A 鏈事故發生率大幅減少，保證了正常生產秩序。目前，A 鏈作為主收集鏈，B 鏈僅作為備用鏈，在處理齊尺及待處理材時使用。

2）現在B 鏈收集區目前使用2 臺打包機，該打包機因設備有設計缺陷，打包時在成品材上成圈后靠線輪摩擦力抽緊，由于摩擦力小造成成品打包松散，打包后外觀質量差。同時，B 鏈打包機輥道處沒用對齊裝置，鋼在鏈帶上行進和往落鋼機下落到運輸到打包機的過程中仍會造成端部不齊，嚴重影響了成品成捆質量。

3）現有兩條收集鏈，A 鏈計數器已完成升級改造，目前為分鋼計數器；B 鏈無計數器，在收集時由人工數支，數支準確率低。

2 棒材收集系統改造方案

2.1 總體思路

宣鋼精品棒材生產線改造，主要對B 鏈打包機進行改造，增設新型打包機；對打包機輥道進行改造，新增對齊裝置；對B 收集鏈進行改造，增加上分鋼計數器。同時B 鏈新增打包機系統后，因液壓控制系統設備增加，油缸數量增多，原精整收集液壓站不能滿足液壓系統需求，考慮增加一套液壓控制系統，使冷床液壓控制系統和精整液壓控制系統實現相互獨立的控制方式。

2.2 棒材收集系統鏈帶改造

將運輸鏈1、2、3 段設備全部拆除，電機及減速機基礎重新澆筑，鏈梁基礎則利用原鏈梁基礎，將更換改造后的運輸鏈設備安裝就位調試。

2.3 棒材收集系統打包機改造

拆除B 鏈原有兩臺打包機，新安裝5 臺國產雙道打包機；同時將B 運輸鏈收集區內從落鋼機輥道出口導槽到稱重臺架前的打包機、抱臂、輥道及導槽等設備全部拆除，按改造后的設備要求重新澆筑地基地腳，每臺打包機處設置一臺抱緊裝置，新增3 套液壓橫移擋板，更新打包輥道及配套電機減速機。編制自動化控制程序，實現五臺國產打包機既可一次打5 道（單道打包），又可一次打10 道（雙道打包）。

2.3.1 新增打包機設備結構和參數

新增打包機設備主要由升降機構、送絲機構、扭結裝置、蓄絲機構、移動機構、底座、儲線架、液壓系統、電控部分等組成。送絲輪裝配是本機核心部件，主要完成送絲和抽絲動作。扭結裝置是本機的核心部分，由剪切裝置、擰絲缸、擰絲鉗、防脫裝置等組成，用于完成被包鋼材的打捆擰結動作，打捆機實現捆扎全部動作采用液壓型式。蓄絲機構由蓄絲輪組、導絲輪、固定輪、蓄絲油缸等組成。機架是本機的主體，扭結裝置、送絲輪裝配、蓄絲機構、導絲輪組、油缸等各部分裝置均安裝在機架上。架體上安裝有檢測裝置，當接到工作信號后，打捆工作開始；打捆機可以實現自動水平移動退出工作位置到檢修位置，移動行程最大1 400 mm。儲線架是為儲存打捆鋼絲而設置的，由盤條充放架、滑輪組等組成。打捆機實現捆扎全部動作采用液壓驅動，打捆機的工作動力為現場新增液壓站。機上主要閥臺及配管組成。主要技術參數如表1。

表1 打包機技術參數表

2.3.2 新增打包機勒緊機設備和參數

勒緊機穿插布置于打包輥道、打包運輸輥道的輥子間。1 號、2 號位于打包機出口處，3 號、4 號、5 號位于打包機入口處。用于將棒材在打包前抱緊成型，便于打包。主要由抱臂、連桿、油缸、支座等組成。抱臂在油缸的驅動作用下，通過抱臂將棒材收緊，便于打包。與現A 鏈一樣；每臺勒緊機配套安全防護罩，每臺勒緊機液壓設獨立切斷閥和獨立閥臺。主要技術參數如下：油缸工作壓力為10～12 MPa，流量為0～50 L/min（單臺勒緊機）。

2.3.3 新增打包機輥道和參數

打捆輥道位于收集接料輥道的出口處與捆收集輥道間；打捆機、成型器穿插布置于輥道間。其功能為將成捆散件輸送至打捆運輸輥道上后，經成型器成型后，再用打包機進行打包后輸出。主要由輥子裝配、側立輥、側擋板及底座等組成。輥子裝配主要有輥子、軸承、軸承座、聯軸器、減速電機等組成，其中輥子及軸承座利舊，支架由鋼結構焊接而成。主要技術參數如下：棒材捆直徑為Φ150～Φ350 mm；立輥直徑為Φ159 mm；立輥長度為350 mm。

V 形輥道是位于收集接料處輥道、A 鏈與B 鏈間的連通輥道。其功能為輸送軋件至打捆運輸輥道上。主要由輥子裝配、側立輥、側擋板及底座等組成。輥子裝配（包括輥子、軸承、軸承座、聯軸器、減速電機等）利舊，配制輥道底座及側擋板、側立輥、輥道底板等。主要技術參數如下：棒材捆直徑為Φ150～Φ350 mm；立輥直徑為Φ159 mm；立輥長度為350 mm。

2.4 棒材收集系統計數分鋼改造

在B 收集鏈2 段鏈處安裝計數分鋼系統。該系統由主控制柜、復合特種燈光、專用攝像平臺、機械分離裝置等模塊構成。項目完成后系統具備的功能為：視頻信號獲取、視頻圖像信息處理、目標跟蹤計數、分鋼位置確定、機械分鋼等構成。精密伺服位移端頭分鋼機安裝在計數區域鏈床外側，機械完全分鋼機由N 臺機械設備組成。

3 實施效果

項目完成后，B 鏈運送能力較之前大大提高，鏈條斷裂、電機燒毀、減速機打齒事故率大幅減少，滿足了連續、重載的快節奏生產要求。計數分鋼系統實現自動計數，計數精度達到目標要求。成品打包緊密；新增設的對齊裝置，保證了打包后的成捆端部整齊且打包緊湊。通過自動化程序設置，實現了5 臺打包機同時一次性打單道或雙道功能，提高了打包質量和效率。

4 結語

當前，市場形勢日趨嚴峻，市場競爭越來越激勵，企業應放眼外部廣闊市場，結合自身實際條件，持續進行因地制宜的技術改造和創新，來解決制約產線產能及效率提升的瓶頸問題，才能不斷提高自己生產能力和創效水平，提升自己適應市場競爭的能力，在激烈的市場競爭中生存和發展下去。