成材率分析

1 影响成材率因素 影响成材率的因素有加热炉内烧损、中间轧废、切损、二次氧化铁皮、成品的合格率等。加热炉内烧损发生在钢坯加热过程中,钢坯与炉气中的氧化性气体(SO2、O2、CO2、H2O)发生氧化反应,生成铁的氧化物,造成金属的损失就是钢坯的氧化烧损。金属的氧化量(烧损)与钢的化学成分、加热温度、加热时间以及炉内气氛和炉内压力有关。降低烧损是提高成材率的重要措施。中间轧废是指轧制过程中由于堆钢出现的废品。中间废品不容忽视,中间轧废量取决于轧钢机装备水平、轧机调整工操作技术、轧线自动控制水平、坯料加热质量等因素。由此看来,减少中间轧废是提高成材率的有效措施。切损是指切头、尾及精整头尾修剪造成的金属损耗。切损量取决于坯料、产品品种、生产方式和轧机装备水平等。在来料质量状况基本相同的基础上,降低切损量的重点是最大限度地降低各飞剪切头、切尾长度;提高成品质量,减少轧件头尾修剪量。二次氧化铁皮是指钢坯从出炉到轧制成材所形成的氧化铁皮。虽然二次氧化铁皮在金属损耗中比例很小,但二次氧化铁皮的形成会造成成品表面缺陷,如红锈、夹杂等,甚至精轧内部堆钢。因此,降低二次氧化铁皮量也是一个重要的技术攻关项目。成品合格率取决于线材成品检查时合格产品所占的比例。成品检查包括线材外观质量检查和性能检验,成品合格率很大程度上反映了轧钢工的调整水平,因此,各高线厂都把这一项作为轧钢车间的主要考核指标,它也是影响成材率的一大因素。 2提高成材率的措施 2.1 加热区提高成材率的措施 包钢高线加热炉设计为步进梁式加热炉,为了减少烧损,改善加热质量,提高产量,针对包钢高线加热炉存在的问题,厂里利用检修时间陆续对加热炉做了一系列改造。主要的工作有: (1)适当降低炉膛高度,增加炉底砌砖厚度,可加快钢坯传热,缩短加热时间,均匀钢坯加热温度。 (2)加热炉均热段固定梁在5 540 mm的位置,由原一直线设计结构改成交错布置,可减轻钢坯加热温差,提高钢坯加热质量。 (3)下均热两侧的2个小型号的烧嘴改为大型号,可改善加热钢坯两头的温度。 (4)炉膛内部粘贴新型高温纤维,并进行外喷涂高温远红外辐射涂料,以增加炉膛内钢坯的高温辐射量和减少炉体散热,提高加热效率,减少氧化烧损。改造后,钢坯加热温度均匀,不再出现黑印;钢坯温差由改造前的50~60e减小至20~25e;加热同类钢种,温度较以前降低50~60e;加热钢坯,升温速度快,加热操作更加灵活,大大减少了氧化烧损。 2.2 轧制区提高成材率措施 (1)改造1#孔型降低中废。由于钢坯脱方等原因,钢坯在1架轧机内经常倒钢,由此造成中废,最严重时每班中废3~4支钢坯。为解决此问题,将1架轧辊孔型及导卫进行多次技术改造,其基理就是将1#孔型的槽口开口宽度增大,同时减小导卫的入口角度,让钢坯不会在孔型内转。通过改造,钢坯在1架倒钢的问题已彻底解决。 (2)调整精轧机辊缝降低中废。精轧机堆钢曾经是困扰高线生产的一大难题,在做了许多工作以后,虽稍有改善,但仍未彻底解决。经过多次的、摸索,发现精轧机辊缝不精确、不统一是主要原因。摩根的设计辊缝只能作为参考,这在摩根专家来高线做现场服务时已得到肯定答复。其原因在于当轧件以高速进入精轧机时,由于轧辊旋转速度相当高,后5架轧辊距离很近,同时轧件温度升高,断面尺寸小,所以轧制力小,这就会导致轧辊离心力大于轧制力。为了补偿因此造成的辊缝不同,需对辊缝给出新的补偿系数,但最终的辊缝取决于实际轧制情 况。在结合现场实际并重新计算后,给出了各规格新的精轧机辊缝,以56.5 mm为例,摩根设计辊缝 及重新设定辊缝。自使用重新设定的精轧辊缝,精轧机内的张力得到了明显改善,轧件头部咬入平稳,通条轧制状态良好,插件粘铁现象明显减少。同时对精轧机内导卫和冷却水进行技术改进,各方面工作的完善,自2001年起,精轧机内堆钢事故逐渐减少, (3)严格工艺降低中废。确保粗中轧各架次红坯尺寸正确,这不仅是保证产品质量的前提,更是保障工艺稳定的基础。车间必须切实执行这项制度,以便随时掌握工艺状况进行调整。实践证明,做好这项工作,对于稳定工艺可以起到事半功倍的效果。制定导卫磨损标准,做到定时更换,杜绝因导卫过度磨损造成的堆钢事故。定期维护导卫底座,紧固导卫底座上的各处螺丝,保证轧件进入和离开轧机时,导卫底座不晃,使轧件头、尾更平稳。每一项工作都应制定并执行标准操作步骤,这一理念是从国外引入我国的。所以在生产过程中,各岗位操作和维护人员要严格执行各项制度,上一道工序为下一道工序创造条件。工艺管理人员认真监督制度的执行情况,加强管理及考核;对各岗位操作工进行岗位和技能培训,定期召开经验交流会,不断提高技术操作水平。真正落实标准化作业后效果是十分显著的,以粗中轧烧轴承事故为例随着逐年标准化作业深入,事故逐渐减少,直至为0。通过采取以上的改进措施及各方面工作的努力和完善,轧线的工艺事故逐渐减少,中废率也随之减少。中废率=中废量产量+中废量x100% 2.3 提高自动控制水平减少切损 (1)提高飞剪自动控制水平,缩短切头、尾长度。飞剪切头、尾长度长,会造成非常大的浪费。但如果缩短切头、尾长度,往往飞剪剪切不稳定,不是切不着,就是引起堆钢。经过技术攻关,发现问题出在飞剪剪切速度与信息反馈速度不匹配上。重新调整后,6剪的切头、尾长度由300 cm缩短至150 cm,12剪的切头、尾长度由400 cm缩短至200 cm。这项技术攻关所带来的好处显而易见。按一天轧制2 100 t计算,可提高成材率0.3个百分点。 (2)合理使用活套。高速线材轧机的中轧、预精轧区各架轧机间均设置有活套。预精轧机前和精轧机前设置有水平侧活套,中轧、预精轧机组内设置有立活套。借此可消除从中轧机至精轧机入口的张力,从而消除张力对轧件尺寸的影响,有效控制轧件尺寸精度,减少头尾尺寸超差。活套大小变化是通过专门的活套控制系统进行自动调节。通常活套会出现套量过高,惰轮过渡磨损、偏转、调整不正确等问题,这样会造成起套不对称。经验表明,中轧机立活套、预精轧机前侧活套起套高度应当是175~200 mm高,精轧机前侧活套应是150~175 mm。对所有起套辊的机械装置都应进行定期调整和维护,以实现对称起套。通过改善张力控制,精整头尾修剪量逐渐减少.修剪率=修剪量产量+修剪量@100% 2.4 提高控轧控冷技术减少在线氧化铁皮生成 高线所采用的控轧控冷技术具有很多优点,在减少氧化铁皮生成方面,其低温轧制的特点不仅可以降低脱碳深度,细化晶粒,还可以减少钢坯表层氧化铁皮生成。为进一步提高产品性能,减少氧化铁皮生成,克服了许多设备上的困难,增加了机架间冷却水。所谓机架间冷却水,就是在精轧机内各个圆断面道次的轧机后设置机架间水冷装置和水冷导卫,控制该区域因连续高速轧制可能产生的过高温升,降低轧件温度约50~60e。该温度除了对线材的组织和性能以及均匀性有重要影响外,还会影响吐丝圈形和降低氧化铁皮量;增加机架间冷却水还会防止导卫粘铁,减少线材划伤和夹杂。经验表明,良好的水箱导槽风嘴、水嘴间隙、正确的维护以及水箱水压提高都可减少成品氧化铁皮的生成。