螺纹钢轧材厂中轧工艺改造实践.docxVIP

螺纹钢轧材厂中轧工艺改造实践 2003年5月7日，宝钢棒厂完成了棒材组和中压工艺的改造。 此次改造主要对粗、中轧机组及相关配套设备进行技术改造,粗、中轧部分新增8架国内先进的无牌坊短应力轧机,与10架利旧二辊闭口式轧机组成平～立交替布置的连续轧制生产线,每架轧机都由独立的直流电机驱动,粗、中轧机组采用微张力轧制,精轧机组采用活套控制轧制,实现全线无扭转轧制。相关配套设备主要新增1号飞剪、2号飞剪、两台立活套形成器、装配短应力轧机的换辊机器人和立辊倾翻装置,改进机前辊道、夹钢机,安装了POMINI倍尺飞剪,增加剪切能力。改造后的棒材轧机装备提高到一个新水平。 1 在转换期，技术和工艺布局的特点 改造前后参数对比见表1,工艺流程见图1。 2 工艺尺寸分配 棒材厂改造前利用原有设备进行过少量?32 mmⅡ级螺纹钢的研制,受设备条件所限,工艺线不够稳定,轧机作业率低,产量低。粗、中轧工艺改造后,螺纹钢产品规格拓宽到?40 mm,选择合理的孔型系统,提高大规格螺纹钢工艺线的稳定性,提高产品质量。 参考同类厂矿的设计和延伸系数分配,确定?32 mm螺纹钢轧制道次为12道次,平均延伸系数ū=1.32,?36 mm螺纹钢轧制道次为12道次,平均延伸系数ū=1.295,?40 mm螺纹钢轧制道次为10道次,平均延伸系数ū=1.334。改造前、后孔型系统图如图2所示。 3 相关设备的改进 根据大规格螺纹生产要求,对部分设备进行改进,满足轧制条件。 3.1 加工文化问题 棒材改造后螺纹成品辊最大直径是?430 mm,现有螺纹铣数控机床最大加工直径为?400 mm,不能满足铣螺纹槽的要求,通过缩小刀架底盘和延长X轴进给行程,保持刀架中心高度不变,解决了?430 mm辊身回转问题,满足螺纹槽的加工要求。 3.2 安装活动预防装置 大规格螺纹钢从中轧12架出成品,12架与倍尺飞剪相距70 m,在精轧水平轧机处安装三个活动过桥,每个过桥设有两组辊道,保证轧件的传送。 3.3 采样和切割 棒材现有取样剪最大剪切直径是?30 mm,通过处理剪臂偏心轮和剪刃厚度,增大剪刃开口度,取样剪最大剪切直径为?40 mm。 4 生产区 4.1 mm螺纹钢的试轧 根据市场要求,按照负偏差组织生产,?32 mm螺纹钢市场需求大,共轧制3 519.564 t,成材率高,Ⅱ级钢筋2 971.224 t已运往三峡工地,Ⅲ级钢筋548.34 t铺设在包钢重点工程——冷轧薄板工地和二号高炉工地。为了配合新安装的POMINI倍尺飞剪的调试,试验剪切能力,组织试轧了最大规格的?40 mm Ⅱ级螺纹钢11.75 t,?36 mm螺纹钢安排以后试轧。 从表2中可以看出,工艺改造后的?32 mm螺纹钢生产指标明显好于改造前的,成材率提高1.2%,小时产量提高8%。40 mm螺纹钢轧制时间短,料型调整不合理,新倍尺飞剪调试,憋纲事故多,造成成材率低。 从产品质量看,?32 mm螺纹钢几何尺寸控制较好,波动小,?40 mm螺纹钢检废多,产生质量缺陷主要是尺寸超差,原因是试轧时间仅1∶40,料型调整不合理,2号立套起不来,拉钢轧制内径超负差。改造后的?32 mm螺纹钢几何尺寸测量结果见图3。(?40 mm螺纹钢数量少,未作图表统计)。 4.2 力学性能检验结果 按照GB1499-1998的要求,螺纹钢的力学性能应符合表3的规定。 选取7个批号的?32 mmⅡ级螺纹钢、4个批号的?32 mmⅢ级螺纹钢和2个批号的? 40mmⅡ级螺纹钢进行力学性能检验,与改造前7个批号的? 32 mmⅡ级螺纹钢的检验结果见表4。 改造后大规格螺纹钢的力学性能符合表3的规定。个别?32 mmⅡ级钢筋力学性能达到Ⅲ级钢筋的指标,与改造前的?32 mmⅡ级螺纹钢力学性能作比较,结果见图4、图5、图6。 从图4、图5、图6可以得出结论:采用连铸坯轧制的螺纹钢比采用连轧坯轧制的同级螺纹钢的力学性能稳定,波动小。 4.3 问题和原因分析 4.3.1 钢事故原因分析 ?32 mm螺纹钢工艺稳定,事故少,?40 mm憋钢事故多。分析原因有2个: (1)开轧时料形调整不合理,粗轧堆钢造成中废; (2)新倍尺飞剪于调试阶段,剪子、夹送辊速度设定与轧件末架速度不匹配,飞剪憋钢多。 4.3.2 机械设计 轧制大规格螺纹钢,对齐辊道难以发挥作用,定尺率低。分析原因:成品断面增大,重量增加,3支钢将对齐辊道压死。 4.3.3 电气系统 在轧制?40 mm螺纹钢时,末架电流过高。分析原因:末架电机设计转速391 r/min低于额定转速500 r/min。 5 提高产能,完善产品 在棒材改造后轧制了大规格?32 mm、?40 mm螺纹钢,与改造前相比,改善了产品质量、提高轧机小时产量,提高定尺率,力学性能稳定,拓宽产品规格,适应市场需求,证明改造后的