棒材车间自动分钢优化与改进

郜剑 赵天喜 胡运庄

新疆天山钢铁巴州有限公司

摘要：自动数支器作为轧钢棒材线生产过程质量控制关键装备，其数支精度直接影响到轧区料型调整和成品尺寸控制，数支错误将给生产过程控制造成干扰，同时精整对多支少支的处理造成作业量增加。新疆天山钢铁巴州有限公司轧钢厂通过自动分钢系统优化，提升了工作效率，改善了数支准确率和成品包外观质量。

关键词：自动；分钢；优化；效率；质量

引言

轧钢产线生产能力其根本决定于设备能力。棒材产线生产，倍尺材在经冷床收集冷却后由定尺剪剪切为定尺材，通过输送辊道和移钢小车输送至收集平台，实现数支分钢和收集。新疆天山钢铁巴州有限公司轧钢厂棒材产线，精整区域工艺设计配置120米冷床，1.2米输送辊道，850吨冷剪，1号、2号两个收集平台，收集平台设置4段链传输棒把，自动数支分钢系统完成数支和分把。该产线设计产能60万吨/年，现因工艺优化改进产能达100万吨/年，在工艺优化的同时精整区域匹配了1.5米输送辊道和1200吨定尺剪以承载效率提升后的产能负荷，收集平台区域设备保留原装备能力。

1 生产过程现状

产能提升后定尺剪剪切的棒把增大，定尺材经输送辊道和移钢小车输送至收集平台后易形成交叉和堆叠，平台链条输送过程定尺材不能拉开间距，钢材重叠缠绕情况不能改善，自动数支分钢系统易出现错误，数支准确率偏低，尤其是在12-16小规格生产过程数支错误率达到10%，每班班需人工数支整改异常支数成品包，造成职工低效劳动工作量增加。分钢后棒把呈倾斜转态运输至落料收集装置，下落过程两端不同步，收集后的成品包外观呈缠绕扭曲状态，流入市场后严重影响品牌形象。

钢材的扎制一般分为两种：一种是普通扎制，在扎制后按照每捆的实际重量出厂计价；另一种为负公差扎制，在扎制后按照理论计算重量出厂计价。在两种扎制制度中，由于负公差扎制的理论重量比实际重量大，如φ12 螺纹钢的理论重量比实际重量高出5％以上^[1]。

2 问题原因分析

2.1 收集品台效率低导致前端高效生产的定尺材不能及时数支分把收集打包，前段倍尺材过度冗余，造成冷剪剪切棒把增大，棒把越大收集和数支分钢效果越差，造成恶性循环。

2.2 输送辊道水平精度不够，在挑选非尺材过程辊道连续转动，定尺材在辊道内摆动造成棒把倾斜。

2.3 移钢小车功能精度不够，在行程终点易发成颤振，惯性因素导致棒把倾斜。

2.4 定尺剪剪切质量不高，小规格剪切易产生弯头、毛刺、倒钩等缺陷，在定尺拥挤的情况下易发生钩挂。

2.5 棒把在链条上输送过程4段链运行参数设置不合理，一方面不能分开定尺间距，另一方面不能很好的处理棒把之间的关系，各段链衔接处易形成棒把堆积。

2.6 三段链至定尺端部距离700mm，距离过远，棒把在运行过程颤动，影响数据采集，数支器分钢刀反应迟缓影响分钢点准确性。

2.7分钢器置于数支器一侧，在分钢动作时依靠三角架只能拉开一侧间距，导致棒把倾斜，在收集装置下落时两端不同步形成缠绕。

3 解决措施

3.1 调整输送辊道水平，是辊道内辊子水平度一致，避免挑选非尺过程辊子连续转动时定尺两端向不同方向倾斜。

3.2 改善移钢小车液压传动系统，增装比例阀保持液压缸组运行同步，使移钢小车动作步调一致，避免震颤造成棒把倾斜。

3.3 更换定尺剪剪臂运行轨道滑板，消除剪臂间隙，及时更换剪刃，避免定尺剪切过程剪臂窜动和因剪刃豁口造成的断面不平整。

3.4 调整四段链运行参数，使四段链存在运行速度差，在棒把运行过程在链条衔接点拉开定尺间距，数支分钢执行过程1、2、3号链停止运行，避棒把堆积叠钢。

3.5 改变3段链位置，将原来定尺端部至三段链间距700mm改为300mm，避免小规格定尺在运行过程颤动影响数据采集，数支系统升级，提高数支器执行准确性，提高数支准确率。

3.6 改造分钢系统，将单侧分钢方式改造为贯通分钢方式，在分把过程保证前后棒把平行，避免落料过程两端不同步形成缠绕。

3.7 提高收集效率，以小棒把快速度高效运行，匹配收集能力和前端生产能力相一致，改变生产能力压制收集能力的情况，避免因负荷能力不一致导致的恶性循环。

4 小结

生产高效顺行的必要条件是设备负荷能力匹配相一致，整条生产线一旦存在某个环节能力不足的情况将会导致高压力高故障，高故障高压力的恶性循环。在生产组织和运行不通畅的时候应抓住关键，先排除制约点能力问题再梳理衔接问题，新疆天山钢铁巴州有限公司棒材作业区，在优化改进了收集区自动分钢系统后生产节奏连贯性得到了有效提高，作业效率得到了大幅提升，成品捆包装质量有了显著改善。

参考文献

[1]李俊飞.一种棒材计数装置的研究[J].计算机测量与控制.2004，12（12）：1217-1233.