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作者：　來源：　日期：2023/2/10 11:45:13

武鋼條材總廠棒材分廠2010年進行了80萬t生產線技術改造，產量和速度均有較大幅度提升，但冷床上鋼設備仍為原30萬t產能的設備狀況，再加上切分軋制和控軋控冷等新工藝的引進，上鋼能力成為了影響生產穩定性的一大瓶頸，經常出現上鋼夾尾、上鋼輥道堵鋼、沖鋼以及倍尺上冷床忽前忽后等一系列的亂鋼問題，嚴重影響到安全生產、優特鋼表面質量、生產節奏、成材率等。因此，急需對上鋼工藝及設備進行優化，以達到穩定生產目的。

　　1、冷床上鋼工藝與設備

　　冷床是棒材生產線的主要輔助設備之一，上鋼裝置是冷床的關鍵設備。冷床上鋼裝置由液壓缸、同步軸、連桿、輸入輥道、制動裙板(升降滑板)、副冷床等部分組成。

　　鋼坯經過加熱、軋制成棒材，棒材通過倍尺剪剪切后分為前、后兩倍尺后，在冷床輸入輥道高速運行，通過設定上鋼工藝參數(輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等)，在預定位置正常從帶摩擦制動滑板的上鋼裙板送入冷床。冷床上鋼裝置有3組變頻輥道，通過調節輥子轉速，使棒材前倍尺尾部與后尾尺頭部分離。每組輥道所有輥子均與冷床水平面成12°，以利于軋件滑入制動裙板進入副冷床。

　　當棒材靠自身重力作用滑入制動裙板時，利用升降滑板與軋件之間的摩擦阻力使軋件制動。制動的過程和速度根據品種規格不同進行調整，以保證整個制動循環具有較好的重復性。

　　制動裙板的動作是通過4組液壓閥臺，11個液壓缸來驅動的。液壓缸通過同步軸、連桿等驅動制動裙板同時做升降運動。在同步軸上設置接近開關，檢測和控制提升裙板的升降位置，保證準確控制制動裙板在垂直方向形成低位、中位、高位3個工作位置，并按照中位一高位一低位一中位的動作規律周期運動完成棒材第n+1根的制動和第n根棒材在輥道上的運送，在高位時將第n根棒材輸送到冷床。

　　2、上鋼工藝及設備存在的問題

　　倍尺被冷剪剪切后分為前、后2根倍尺在高速運轉的上鋼輥道和帶摩擦制動滑板上運行，由于棒材的實際運行軌跡受到飛剪倍尺頭尾剪切實際情況、冷床輸入輥道和帶摩擦制動滑板的上鋼裙板的相關機械設備、液壓系統及電氣控制的影響，如上鋼各分組閥臺壓力的平衡、輥道速度的匹配、滑板的平行度、蓋板間隙等硬件因素和上鋼工藝參數設定不合理等，會造成沖鋼或亂床。針對上鋼易出現的沖鋼、亂鋼等現象，從上鋼工藝調整及設備運行狀況認真分析，從而找到了問題癥結如下：

　　1)擴容改造提速軋制后，棒材在輥道上跳動嚴重，特別是在軋制小規格時，由于軋制速度超過16m/s，輸送輥道速度達到了18m/s左右，在裙板處于高位時，棒材從裙板蓋板間隙中跳出或從輥道上越過裙板直接跳出現象頻繁發生，引起輥道堆鋼或冷床亂鋼。再者原設計輥子蓋板銜接處均在輥子的正上方，棒材跳動最明顯的位置就在輥子的正上方，由于蓋板變形嚴重，蓋板間間隙較大，造成棒材跳出輥道故障頻現。

　　2)上鋼裙板由135塊滑塊組成，每個滑塊約1.2m，上鋼裙板總長162m。滑塊間運行分組處會出現相鄰間滑板錯位，即相鄰前后滑塊出現前高后低或前低后高，特別前高后低時倍尺頭部會被擂彎造成上鋼堵鋼。

　　3)軋制速度提高后，裙板動作周期變短，要求制動裙板液壓缸需要響應更快、更準，液壓缸加壓后出現了液壓管路漏油、爆管等故障，導致各部分液壓缸運動速度不一致，從而引起制動裙板動作不同步，倍尺出現夾尾、掛鋼等情況。

　　4)裙板工作位置限位開關精度不高，限位開關是固定在同步軸上的，在連續生產5個班以上后，會出現限位開關固定松動，導致兩端裙板工作位置不一致，出現裙板堵鋼。

　　5)小規格螺紋鋼切分軋制時，頻繁發生四線或三線倍尺材之間出現扭轉和纏繞并停留或滯后在輸送斜輥上，無法正常卸鋼至冷床，雖然進行了多次上鋼參數的調試，但掛鋼現象未能消除。

　　6)上鋼工藝參數輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等標準化水平較差，各參數間匹配不合理。

　　由于提速軋制后出現以上難點及問題，2011年全年平均每月出現上鋼故障次數超300次，月均上鋼故障時間460min。

　　3、主要攻關措施

　　通過對存在問題的系統梳理，從設備改進及工藝優化兩個方面解決上鋼存在的瓶頸問題。

　　3.1、設備改進措施

　　1)改進輥子上表面與蓋板高度差，將輥子上表面與蓋板高度差由70mm增加到100mm，減少棒材跳動時與蓋板接觸。

　　2)加強設備點檢，定期對上鋼輥道輥子磨損情況及蓋板變形情況進行點巡檢，發現輸入輥道輥面磨損超過5mm的輥子必須更換。

　　3)設計、制作、安裝新裙板蓋板。增加蓋板厚度，將兩蓋板銜接恢萌范ㄔ諏焦踝又屑湮恢茫蟻謂臃絞轎鶇未罱臃絞劍庋殺蕓前逑謂喲υ詮踝誘戲劍跎俟踝喲Π舨奶芨值目贍芐浴?

　　4)改進了上鋼滑板連桿裝置，由原來的固定式改進為可調節式，進一步保證了上鋼滑板的平直度，提高了上鋼設備的穩定性。

　　5)改進液壓缸及管線，平衡各液壓缸流量，選擇優化上鋼液壓系統壓力，將液壓站系統工作壓力控制在10.5～12.5MPa。

　　6)建立上鋼設備系統維護及調整標準，如輸入輥道輥面磨損、上鋼滑塊的平直度、滑板與固定座之間的間隙、液壓站系統工作壓力標準、蓄能器充氮壓力標準等，保證設備運行標準化操作、可靠性運行。

　　7)提高電氣控制精度。設計制作上鋼同步軸上限位開關專用固定裝置，并針對各品種規格限位精確點進行標記，防止限位開關隨同步軸工作出現錯位現象，保證了上鋼限位精度并不受品種規格的影響。

　　8)調整上鋼輥道電機支座，使上鋼輥道及其蓋板的傾斜角度由原來的12°增加到15°，加大倍尺材下行速度，減少下行時間，消除上鋼輥道掛鋼問題，改善了多線切分上鋼無法拋鋼情況。

　　3.2、工藝優化措施

　　1)開展上鋼工藝參數調整優化工作。建立工藝參數實時跟蹤表，對上鋼狀況進行系統跟蹤，特別對上鋼異常情況及最佳情況時上鋼工藝參數進行重點跟蹤，并形成上鋼工藝參數數據庫。在利用Minitab軟件對各相關參數進行相關分析及線性回歸，得到上鋼工藝參數輥道速度、分組點、拋鋼距離、底部停留時間、中部停留時間等參數最佳匹配值，使得工藝參數更加優化可靠。

　　2)加強上鋼裝置開機前動態確認及調整。每次更換品種時，對上鋼分組位置、上鋼蓋板間隙等進行檢查確認。設計上鋼系統機旁操作系統，對上鋼動平衡狀況進行確認，保證上鋼穩定性。

　　4、結語

　　通過對上鋼輥道、液壓系統、電氣控制精度以及上鋼工藝參數調整及優化工作，加強了上鋼開機前的動態確認工作，上鋼生產工藝穩定性有了明顯的改善和提高，2012年造成的沖鋼次數月均30次，較2011年下降90%，沖鋼故障時間降低至月均72min，在很大程度上也降低了上鋼的安全隱患。