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如何巧用數(shù)控鋼板切割軋制工藝提高產(chǎn)能 |
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目前,使用數(shù)控鋼板切割提高寬厚板軋機產(chǎn)能成為鋼鐵企業(yè)提高經(jīng)濟效益、實現(xiàn)節(jié)能降耗的重要途徑之一。而從沙鋼集團的生產(chǎn)實踐來看,由于訂單規(guī)格不統(tǒng)一、待溫軋制量大、換輥打亂生產(chǎn)節(jié)奏等造成的軋制計劃不合理影響產(chǎn)能提高的問題值得關(guān)注和積極解決。而全面優(yōu)化軋制工藝,促進軋機效能發(fā)揮,則是行之有效的重要手段。
寬厚板軋機是指輥面寬度達到2800毫米以上的寬幅中厚板軋機。寬幅中厚板是重要的戰(zhàn)略物資,用途非常廣泛,主要用于10萬噸以上大型船舶、大口徑油氣直縫焊管,以及武器裝甲、巨型橋梁結(jié)構(gòu)鋼、海上鉆井平臺結(jié)構(gòu)鋼、核電站安全殼、大型水壩閘門、高壓鍋爐鋼板、煉鋼高爐爐殼、大型油氣儲罐、大型機械結(jié)構(gòu)鋼、模具鋼、超高層建筑等領(lǐng)域,尤其在軍用造船領(lǐng)域,大單重寬厚板更是不可或缺。
軋制計劃不合理影響產(chǎn)能提高 沙鋼5米寬厚板1號車間主要工藝設(shè)備為:2座產(chǎn)能為245噸/小時的步進式加熱爐、1臺(軋制壓力10000噸)5050毫米(帶附著式立輥)四輥可逆式軋機、1套多功能間歇式噴射控制冷卻系統(tǒng)、1臺四重9輥全液壓熱矯直機、1臺四重11輥全液壓冷矯直機、1座54米×76米冷床、1座38米×27米冷床以及由切頭分段剪、滾切式雙邊剪、剖分剪、定尺剪組成的高效剪切線。在生產(chǎn)過程中主要存在以下問題,并影響了產(chǎn)能的發(fā)揮。
訂單規(guī)格不統(tǒng)一 以往寬厚板生產(chǎn)選用的坯料規(guī)格主要為220毫米×1820/2065/2265毫米×2600毫米~4000毫米和320毫米×1820/2065毫米×2600毫米~4000毫米。軋制計劃編排主要特征為:320毫米厚度坯料所占比例僅為12.62%,220毫米厚度坯料的寬度以2065毫米及以下規(guī)格為主;坯料單重小,全年平均單重為12.77噸/塊;
軋制計劃編排較不合理,鋼種和軋制厚度、寬度變化較大,使軋制生產(chǎn)不穩(wěn)定、命中率低,這些因素直接制約了寬厚板生產(chǎn)線產(chǎn)能的提高。
生產(chǎn)訂單規(guī)格不統(tǒng)一,存在以下特點:船板比例高,但同寬同厚的比例較低連續(xù)生產(chǎn)同寬同厚10塊以上的僅占生產(chǎn)總量的13.47%,5塊以上的占22.38%,3塊以上的占37.75%;訂單產(chǎn)品的平均寬度和厚度不大,平均厚度為19.5毫米,平均寬度為2600毫米左右。
待溫軋制量大 由于待溫軋制量大,往往需要縮短待溫時間來提高生產(chǎn)作業(yè)率。1月~2月,控溫軋制所占比例為32.53%,手動待溫軋制所占比例為32.34%,軋制控軋板時只能通過空冷待溫。須控溫軋制的鋼板大約待溫影響時間為150秒/塊,須手動待溫軋制的鋼板待溫影響時間大約為20秒/塊。
換輥打亂生產(chǎn)節(jié)奏 該車間常以5對輥徑大小不同的工作輥穿插使用,一方面可滿足各規(guī)格鋼板生產(chǎn)的需要;另一方面可確?,F(xiàn)場小輥徑工作輥的正常投用以及后續(xù)的報廢處理,以解決因后續(xù)新輥進入而導(dǎo)致的軋輥擺放緊張問題。
計劃員根據(jù)現(xiàn)場提供的備輥計劃,結(jié)合具體軋輥性能安排相應(yīng)的軋制計劃,合理安排鋼種和過鋼量。但實際軋制生產(chǎn)中,按生產(chǎn)計劃進行換輥操作,往往導(dǎo)致?lián)Q輥周期不固定,不利于軋制計劃的有效安排。加之因軋輥原因或生產(chǎn)故障而導(dǎo)致的非計劃換輥,每月?lián)Q輥達35次,打亂了正常的生產(chǎn)節(jié)奏,不利于板形的有效控制。
全面優(yōu)化軋制工藝促進軋機效能發(fā)揮 優(yōu)化坯料。為解決320毫米坯料比例低、倍尺寬度小的問題,從3月份起,該車間對生產(chǎn)工藝進行了優(yōu)化。
從鋼板的調(diào)試情況看,雖然軋制節(jié)奏有所下降,但平均小時產(chǎn)量為289.4噸,比平時250噸/小時的產(chǎn)量有所提升,工藝控制良好。因此可解除對320毫米坯料軋制薄板的限制,對合同厚度16毫米及以上的訂單,按此方法組板,采用320毫米斷面以解決220毫米斷面組板倍尺少、單重小的問題,有效提升了產(chǎn)能。
為提高板坯單重,該車間提高了320毫米坯料和全縱軋比例,降低窄斷面板坯的比例,增加了倍尺長度。該車間同時減少了對計劃員組板規(guī)格的限制條件,將寬厚板產(chǎn)量、命中率、成材率、大板單重等重點指標(biāo),與計劃員月度獎金掛鉤,實行定量獎罰。
調(diào)整軋制計劃 該車間在現(xiàn)有船板比例下,提高了管線鋼、風(fēng)塔鋼、壓力容器鋼、高層建筑鋼等鋼種,提高了同寬同厚產(chǎn)品的比例;優(yōu)化合約號和合同冗余期,便于組坯和生產(chǎn)計劃編制。同時,他們加大了所接訂單的平均寬度和厚度,多選擇大型船廠合作,減少同一厚度下寬度的頻繁變化;
多選擇超寬船板訂單;與客戶協(xié)商盡早提出訂單;對船板厚規(guī)格在50毫米以上的盡可能兩切邊且寬度控制在2200毫米~2600毫米;對船板厚規(guī)格在50毫米以下的盡可能四切邊且寬度避開2200毫米~2500毫米。
控制軋制節(jié)奏 該車間對28毫米以下厚度的坯料采用常規(guī)軋制、控制冷卻工藝以及成分調(diào)整路線來降低控軋比例;AH32、AH36等鋼種終軋溫度提高20攝氏度,以減少手動待溫時間,加快軋制節(jié)奏。
為減少控溫軋制對產(chǎn)能的影響,他們通過增加中間水冷裝置,減少控溫軋制時的中間待溫時間,優(yōu)化完善工藝,平衡生產(chǎn)節(jié)奏;在保障性能穩(wěn)定的前提下,優(yōu)化待溫時間、提高軋制溫度;從合金控制、熱處理方面考慮生產(chǎn)成本,選擇合適的工藝路線。
建立以檢定修制 他們加強設(shè)備技改,對c1、c2閥臺進行了優(yōu)化改造;優(yōu)化檢修模式,加強對檢修過程的控制,將檢修時間縮短為40小時;在軋制計劃中安排工作輥換輥與日修相結(jié)合;延長軋輥輥役,減少非計劃換輥;延長提高軋機的自適應(yīng)性,延長響應(yīng)時間。
隨著坯寬2065毫米以下坯料的排產(chǎn)量和比例大幅降低,320毫米坯料的使用量和比例大幅提高以及軋制大板長度的增加,該車間月度平均大板單重大幅增加,產(chǎn)量得到較大提高。
提高軋輥作業(yè)率 該車間將換輥噸位從4500噸增加到5500噸,使換輥周期控制在24小時左右,以達到白班換輥的目的;正式推行白班換輥制,一方面選擇適宜軋輥,避免因非計劃換輥而打亂生產(chǎn)節(jié)奏、影響板形;另一方面,安排好異常輥的使用,用于夜班非計劃換輥或臨時搶修,做好相關(guān)交接班檢查,尤其是針對下機后軋輥,做好修磨前后的跟蹤檢查,必要時適當(dāng)加磨。
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