高速線材焊絲鋼包裝質(zhì)量提升研究

丁建峰

（河鋼宣鋼公司二鋼軋廠線材作業(yè)一區(qū)，河北 張家口 075100）

河鋼宣鋼公司高速線材廠主要以生產(chǎn)Φ6.5 mm、Φ5.5 mm小規(guī)格產(chǎn)品為主。鋼坯通過(guò)加熱爐加熱以后經(jīng)過(guò)粗軋、中軋、精軋，軋制吐絲后成為線材，通過(guò)風(fēng)冷輥道運(yùn)輸進(jìn)入精整區(qū)，精整區(qū)在集卷筒收集過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)筒子下不去、分離指插住大圈、上集卷掛卷、勒鼻錐等生產(chǎn)事故，而且在對(duì)成品庫(kù)區(qū)日常的檢查以及外部市場(chǎng)反饋情況發(fā)現(xiàn)，成品盤(pán)條的打包后花邊、大圈等質(zhì)量問(wèn)題迅速成為制約生產(chǎn)線生產(chǎn)和銷(xiāo)售的重要因素。

1 影響高速線材包裝質(zhì)量因素

影響高速線材包裝質(zhì)量的因素主要為吐絲機(jī)吐出的線圈形狀不是標(biāo)準(zhǔn)圓形、線圈時(shí)大時(shí)小、線圈左右搖擺布圈不均、集卷大圈、花邊、打包錯(cuò)層、卷型偏長(zhǎng)。6.5 規(guī)格硬線在集卷包裝后，卷形偏長(zhǎng)1.70m～1.75m，造成運(yùn)輸時(shí)，每節(jié)車(chē)箱無(wú)法正常裝運(yùn)32件，只能裝運(yùn)28 件發(fā)貨，集卷長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)造成火車(chē)運(yùn)輸裝載率低，運(yùn)費(fèi)相對(duì)增加等，通過(guò)技術(shù)人員分析認(rèn)為，吐絲管、吐絲速度與托盤(pán)的配合、輥道速度調(diào)整、風(fēng)冷輥道末端立式小輥收攏、集卷筒約束收集、布料器布線是主要的影響因素。

2 高速線材包裝質(zhì)量提升研究

2.1 吐絲機(jī)參數(shù)托盤(pán)調(diào)節(jié)

細(xì)線的單位長(zhǎng)度重量較輕，但是由于其速度高，吐絲機(jī)旋轉(zhuǎn)速度快，因此，從離心紡絲螺旋管的入口部到變形部和線軸，線的離心力增大。固定部分隨著轉(zhuǎn)彎半徑的增加而增加。金屬絲將沿著螺旋線的長(zhǎng)度受到拉力，小直徑金屬絲與管壁之間的接觸面積越小，接觸點(diǎn)的磨損就越大。從報(bào)廢的紡絲螺旋管的磨損部分開(kāi)始，在將拉力施加到入口部分，變形部分和金屬絲的接合區(qū)域之后看，磨損主要集中在金屬絲的接觸點(diǎn)一側(cè)。這表明，在保證鋪線質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能降低吐絲機(jī)的速度，減少吐絲管的磨損，確保吐圈工藝的耐久性。通過(guò)摸索和調(diào)整，使吐絲機(jī)的導(dǎo)程系數(shù)從1.026 降低到1.020，并根據(jù)吐絲情況調(diào)整吐絲機(jī)托盤(pán)的高度。當(dāng)吐絲速度改變時(shí)，下降弧，下降點(diǎn)距離和下降方向?qū)⑾鄳?yīng)改變。而此時(shí)如果未介入托盤(pán)調(diào)整，下落過(guò)程中會(huì)沖擊托盤(pán)發(fā)生彈跳，造成線圈變形、布圈不均勻?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)吐絲機(jī)托盤(pán)南北高低，穩(wěn)定吐絲質(zhì)量。

2.2 末段輥道速度及落卷位置優(yōu)化調(diào)整

為了確保線圈在收集滾筒下落后不會(huì)傾斜，就要先確保線圈可以自由落體后穩(wěn)定下落，可以根據(jù)調(diào)整末段輥道速度和增加立輥位置調(diào)節(jié)線圈和末段輥道短輥端部成相切圈，由于輥道的速度參數(shù)是由技術(shù)中心設(shè)置的，因此不允許輕易的更改。軋制硬線時(shí)，只有最后兩個(gè)部分是可調(diào)整的項(xiàng)目，可以更改。為了確保最佳的落料線圈形狀，收集滾筒之前最合適的輥道速度應(yīng)在0.6m/s～0.8m/s 之間。因此，需要重新分配輥道速度，但是由于不能改變輥道的前三個(gè)部分，因此在生產(chǎn)高碳鋼時(shí)，輥道的最大速度達(dá)到0.89m/s。因此，只能在可調(diào)節(jié)的后兩個(gè)輥道上更改。對(duì)于需要更快冷卻速度的高碳鋼，落圈速度需要降低到0.8 m/s以下。通過(guò)摸索調(diào)節(jié)，在生產(chǎn)高碳鋼時(shí)，保證輥道速度不產(chǎn)生倒插圈的情況下，將后倆段輥道速度調(diào)節(jié)為0.80m/s、0.70m/s 不會(huì)引起圈形變形，從而保證了圈形的平穩(wěn)下落。

2.3 布料器改造

布料器是一種用于集卷站，將成圈的線材有規(guī)律地套在芯棒的圓周上，使線材便于運(yùn)輸?shù)牟剂蠈?zhuān)用設(shè)備，可以通過(guò)操作設(shè)置布料器的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而形成對(duì)線卷錯(cuò)落有致的布料。由于作業(yè)區(qū)集卷筒內(nèi)布料器扇面大小、角度設(shè)計(jì)安裝不合理，造成集卷時(shí)布料器與盤(pán)條不發(fā)生接觸，無(wú)法起到排布線圈作用，造成集卷后，卷形花邊嚴(yán)重，卷形質(zhì)量較差，通過(guò)對(duì)作業(yè)區(qū)布料器進(jìn)行研究討論，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行修整改造，將原有布料器扇面加長(zhǎng)，有效保證布料器扇面與盤(pán)條接觸頻率，起到布料效果，成品卷形質(zhì)量得到很大提高，同時(shí)可調(diào)節(jié)布料器旋轉(zhuǎn)速度，由原來(lái)的17r/min，提高到28r/min，可控制排線速度，調(diào)節(jié)卷形長(zhǎng)短，將6.5 規(guī)格硬線原來(lái)的卷形長(zhǎng)度由1.70m～1.75m 縮減到1.35m～1.40m，運(yùn)銷(xiāo)可按正常運(yùn)輸每節(jié)車(chē)廂裝運(yùn)32 件，大大提高了火車(chē)運(yùn)輸裝載率。

2.4 集卷筒改造

集卷筒是將高速線材繞成一圈布卷，并通過(guò)風(fēng)冷輥道輸送，達(dá)到最終的收集工作，收集的質(zhì)量直接影響到包裝質(zhì)量。當(dāng)線材通過(guò)輥道輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)绞占暗淖觳繒r(shí)，它以一定的初始速度以拋物線形落入集卷桶中，并套在集卷筒中心由爪子固定的鼻錐上鼓。在跌倒期間，線圈的背面與鼻錐碰撞，然后沿著鼻錐表面上的四個(gè)凸起的肋骨向下滑動(dòng)以完成收集。下落過(guò)程中線圈自由下落與鼻錐和集卷筒相撞，如此反復(fù)就形成錯(cuò)層、集卷花邊。通過(guò)對(duì)集卷筒分析研究，在集卷筒內(nèi)分離指下增加立式棒，增加集卷筒的約束，大大減少集卷表面出現(xiàn)凸起的線圈，并調(diào)整了下集卷的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)，將分離指打開(kāi)延時(shí)由原來(lái)的3 秒調(diào)為現(xiàn)在的5秒。將托盤(pán)慢降等待時(shí)間由原來(lái)的0 秒調(diào)節(jié)至3 秒。將托盤(pán)慢降速度可根據(jù)實(shí)際操作調(diào)節(jié)，保證要100%在集卷筒內(nèi)集卷。

3 實(shí)施方案創(chuàng)新點(diǎn)

（1）吐絲機(jī)參數(shù)托盤(pán)調(diào)節(jié)和末段輥道速度等技術(shù)攻關(guān)是線材作業(yè)一區(qū)自主研究討論、技術(shù)攻關(guān)并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，有效改善了吐絲圈形質(zhì)量，減少吐絲產(chǎn)生花邊，同時(shí)，優(yōu)化調(diào)節(jié)末段輥道速度，保證收集時(shí)落卷效果，保證了集卷順利，在其他軋鋼生產(chǎn)線具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

（2）增加風(fēng)冷輥道末段集卷筒處可伸縮調(diào)節(jié)小立輥保證了線圈和末段輥道短輥端部成相切圈，以自由落體的方式平穩(wěn)下落，以最佳的落卷圈形進(jìn)行收集，減少集卷大圈、錯(cuò)層等集卷問(wèn)題。

（3）布料器進(jìn)行升級(jí)改造，將布料器扇面加長(zhǎng)，有效保證布料器扇面與盤(pán)條接觸頻率，起到排線布料效果，同時(shí)可以通過(guò)操作設(shè)置布料器的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而形成對(duì)線卷錯(cuò)落有致的布料，提高了集卷質(zhì)量同時(shí)有效改善了集卷長(zhǎng)度問(wèn)題，提高了火車(chē)裝載率。

（4）集卷筒增加立式棒改造增加集卷筒的約束，大大減少集卷表面出現(xiàn)凸起的線圈，徹底解決了集卷花邊問(wèn)題，并可調(diào)整了下集卷的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)，保證100%筒內(nèi)集卷，提高整體卷形質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)吐絲機(jī)參數(shù)托盤(pán)調(diào)節(jié)和末段輥道速度等技術(shù)攻關(guān)，風(fēng)冷輥道末段集卷筒處可伸縮調(diào)節(jié)小立輥改造、布料器進(jìn)行升級(jí)改造、集卷筒增加立式棒改造，徹底解決了多年來(lái)困擾線材作業(yè)一區(qū)集卷大圈、錯(cuò)層、卷長(zhǎng)等盤(pán)條包裝問(wèn)題，產(chǎn)品包裝質(zhì)量得到極大提高，從而提高了線材成品包裝的質(zhì)量控制水平，不僅能降低了包裝的整體成本效益，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，而且還提升了宣鋼的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)品牌形象。