梅鋼磁材廠2萬噸預(yù)燒料生產(chǎn)線配料系統(tǒng)改造

朱銳

【摘要】介紹了上海梅山鋼鐵股份有限公司磁性材料廠2萬噸預(yù)燒料生產(chǎn)線配料系統(tǒng)存在的問題及解決方案，分析了問題產(chǎn)生的原因，并采取了相應(yīng)的技術(shù)改造，取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】預(yù)燒料生產(chǎn)線 配料系統(tǒng) 精度偏差 技術(shù)改造 產(chǎn)品質(zhì)量

1 概況

上海梅山鋼鐵股份有限公司磁性材料廠（以下簡稱“磁材廠”）2萬噸預(yù)燒料生產(chǎn)線是以熱軋鐵鱗為主要原料，通過烘干、氧化、配料、球磨、燒結(jié)、冷卻等工藝生產(chǎn)鐵氧體磁性材料。配料系統(tǒng)主要由料倉、控制閥門、稱重傳感器、輸送螺旋、輸送皮帶等主要設(shè)備構(gòu)成，主要功能是完成原料與小輔料配比過程，配料系統(tǒng)穩(wěn)定性和配料精度，是影響產(chǎn)品質(zhì)量好壞的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。

2 配料系統(tǒng)現(xiàn)狀及精度偏差原因分析

從2013年6月份開始，配料系統(tǒng)料倉出現(xiàn)下料不暢，且精度出現(xiàn)較大偏差，每個班次都會出現(xiàn)幾組配料不合格，經(jīng)過數(shù)據(jù)收集與分析，配料準(zhǔn)確率只有91%，對產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。通過對配料過程各個環(huán)節(jié)現(xiàn)場檢查和設(shè)備廠家技術(shù)指導(dǎo)分析，確定配料系統(tǒng)出現(xiàn)偏差主要有以下原因：

1） 鋼平臺的剛性不足，鋼梁變形較大，在配料過程中隨著配料量的增加，配料精度偏差加大。

2） 配料鋼結(jié)構(gòu)平臺與主廠房鋼結(jié)構(gòu)相連，未獨立分開，由于配料系統(tǒng)精度要求較高，其它設(shè)備振動會影響配料精度。

3） 所用配料秤量程是實際料量的2倍，對于計量較少的物料存在精度不足。

4） 小輔料配料輸送螺旋受場地空間限制，選型長度較短，在配料過程中會出現(xiàn)沖料，影響配料精度。

5） 配料料倉下料口為方形口，易出現(xiàn)下料不暢，造成料量不穩(wěn)，影響配料精度。

3 解決方案與施工難點

（一）解決方案：原配料系統(tǒng)設(shè)備安裝在廠房鋼結(jié)構(gòu)上，而且小輔料配料精度要求較高，其它設(shè)備振動對配料精度有很大影響。為徹底解決振動干擾，必須重新澆筑基礎(chǔ)，安裝鋼結(jié)構(gòu)，將配料設(shè)備安裝在新建鋼結(jié)構(gòu)上，形成獨立的配料系統(tǒng)，阻斷振動傳遞路徑。經(jīng)過多次現(xiàn)場勘驗及方案論證，針對問題產(chǎn)生原因，形成了一套切實可行的的解決方案：

1） 為消除鋼梁變形和其它設(shè)備振動對配料精度的影響，重新澆筑混凝土基礎(chǔ)，安裝鋼結(jié)構(gòu)配料平臺，將配料秤等設(shè)備安裝在新建鋼結(jié)構(gòu)平臺上，脫離與廠房鋼結(jié)構(gòu)連接，徹底消除其它設(shè)備對配料精度的干擾。

2） 根據(jù)計量設(shè)備選用標(biāo)準(zhǔn)，選用與實際料量相匹配的配料秤，更換現(xiàn)用配料秤。

3） 小輔料配料平臺改造，安裝長度較長的輸送螺旋，解決配料過程沖料。

4） 更換現(xiàn)用配料料倉，選用錐度更小、下料口為圓形的不銹鋼料倉，解決下料不暢問題。

（二）施工難點：本次工程為在線改造，在不影響大生產(chǎn)和其它設(shè)備運行的同時，合理安排施工內(nèi)容，利用有限的生產(chǎn)間隙時間完成舊設(shè)備拆除，新設(shè)備安裝。鋼結(jié)構(gòu)施工，受場地局限無法采用吊裝機械進行吊安裝，只能采用卷揚機配以手拉葫蘆進行吊安裝，且不能妨礙生產(chǎn)；故具有施工場地狹小，安裝難度大，耗用人工多等特點。因此，施工前必須組織施工人員認(rèn)真勘察每一個作業(yè)點，熟悉、掌握每一道施工工藝和質(zhì)量要求，做好充分的準(zhǔn)備，合理安排、密切配合、才能確保工程順利完成。本次工程設(shè)計新建鋼結(jié)構(gòu)平臺3層，鋼材型號為Q235B、鋼梁用材為HN400*200、鋼柱用材為Φ426*8鋼管，安裝高度9.3m，鋼結(jié)構(gòu)制作完成后運至現(xiàn)場拼裝。受廠房鋼結(jié)構(gòu)平臺局限，Φ426鋼柱必須分割為3段再進行現(xiàn)場組裝，在不影響原廠房結(jié)構(gòu)安全的同時，在各層平臺開孔，確定安裝中心，將鋼柱安裝在新澆筑的混凝土基礎(chǔ)上。為確保施工質(zhì)量及安全，主要采取了以下施工方法及措施：

1） 基礎(chǔ)混凝土工程：由于施工場地作業(yè)空間狹小，無法采用機械施工，只能采用人工放坡的方法開挖和外運；土方開挖前，組織技術(shù)人員進行地下管線確認(rèn)，確認(rèn)完畢具備施工條件以后，方可動工開挖。土方在開挖過程中按現(xiàn)場技術(shù)人員要求放線開挖，做到有順序施工，由于地坑位于原廠房內(nèi)，所挖土方必須隨挖隨運（廠房內(nèi)無地方堆放，回填時再回運），嚴(yán)格控制好標(biāo)高，以防超挖；并在地坑北面預(yù)留一個500*500*500的集水坑和臨時排水溝，用來降低坑底滲水。土方開挖好后，進行驗槽后方能進入下道工序施工。在開挖前用鋼欄桿進行圍護，以防閑雜人員進入。

2） 鋼結(jié)構(gòu)施工：基礎(chǔ)達到規(guī)范要求強度后，進行鋼結(jié)構(gòu)吊裝。安裝前應(yīng)檢查復(fù)核其定位軸線，基礎(chǔ)標(biāo)高、安裝螺栓規(guī)格、位置是否符合設(shè)計要求和施工驗收規(guī)范。鋼柱、鋼梁吊裝，吊耳焊接在原有的鋼結(jié)構(gòu)梁，檢查原有鋼結(jié)構(gòu)的牢固程度，吊裝用2T手拉葫蘆起吊，柱子安裝到位后首先臨時固定在原有的鋼柱上，然后進行鋼梁的安裝，鋼梁的吊裝方法同鋼柱。作業(yè)期間嚴(yán)格執(zhí)行動火管理制度，由專人負(fù)責(zé)監(jiān)火，防止火災(zāi)事故發(fā)生。根據(jù)廠房平臺層高，將鋼柱分為3段，每層4根，共計12根。第一段安裝在預(yù)先澆筑好的混凝土基礎(chǔ)上，確定好中心位置和垂直度后，將鋼柱底板與混凝土基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板焊接牢固，安裝柱間支撐。第二段鋼柱從平臺一側(cè)用手拉葫蘆導(dǎo)入安裝位置，與第一段鋼柱進行組對、焊接，定位好以后需測量整段鋼柱中心位置和垂直度，防止安裝誤差累計超差，造成返工處理。第三段鋼柱安裝與第二段相同，定位好以后，需要測量整段鋼柱中心位置和垂直度。鋼柱安裝完成，進行鋼梁吊裝，需要注意的是，此時新鋼結(jié)構(gòu)平臺已經(jīng)形成，但生產(chǎn)還在進行，配料系統(tǒng)依舊還在使用，還不能將配料平臺與廠房鋼結(jié)構(gòu)脫離，需要與生產(chǎn)協(xié)調(diào)最佳停機時間，爭取在不影響生產(chǎn)的同時，完成最后一步：鋼結(jié)構(gòu)平臺切換與設(shè)備安裝。

3） 設(shè)備拆除、安裝：在生產(chǎn)備料充足的條件下，利用生產(chǎn)間隙時間，將配料系統(tǒng)平臺與廠房鋼結(jié)構(gòu)連接拆除，安裝在新建鋼結(jié)構(gòu)上。設(shè)備安裝位置處于平臺與輸送皮帶之間，作業(yè)空間狹小，設(shè)備拆除、安裝時很容易對已經(jīng)安裝就位的設(shè)備造成損傷。這一施工階段，必須充分利用生產(chǎn)間隙時間，完成設(shè)備安裝、調(diào)試，在合理安排施工內(nèi)容同時，加強現(xiàn)場監(jiān)管，避免發(fā)生意外情況影響生產(chǎn)線生產(chǎn)。

4） 安全防范措施：根據(jù)本次工程施工難點，制定周密的安全措施，也是本次工程順利竣工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配置專職安全員，負(fù)責(zé)日常安全生產(chǎn)工作，各職能部門在各自相應(yīng)的工作范圍內(nèi)，對安全生產(chǎn)負(fù)責(zé)，使工程施工得以安全順利進行。班組中嚴(yán)格執(zhí)行班前、班中、班后檢查的“三檢制度”，及時排除各種隱患。各專業(yè)施工開始前，實行兩級交底，即項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對各專業(yè)工長進行安全技術(shù)交底，專業(yè)工長對生產(chǎn)班組進行安全生產(chǎn)實施措施交底，保證每一位施工人員熟悉作業(yè)范圍危險源，提前做好防護措施。

4 結(jié)束語

本次工程2013年10月4日開始混凝土基礎(chǔ)施工，11月1日施工結(jié)束，對配料系統(tǒng)原來存在問題進行了針對性的解決，充分利用廠房位置進行合理布局，保證了工程安裝需要，施工質(zhì)量較好，現(xiàn)場施工未發(fā)生質(zhì)量和安全違規(guī)行為。該項目按時間節(jié)點竣工，配料系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度有較大幅度提高，通過改造前后配料數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，改造前配料準(zhǔn)確率91%，改造后配料準(zhǔn)確率97%，改造后配料準(zhǔn)確率提高了6個百分點，產(chǎn)品質(zhì)量得到了可靠保障。同時，小輔料配料時間由原來需要5分鐘，縮短為2分鐘，配料系統(tǒng)設(shè)備功能精度也較原來有了進一步提高。

參考文獻

[1] GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

[2] GB50231-2009《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》