宣鋼棒材收集系統(tǒng)改造實踐

米彬峰

（河鋼集團宣鋼公司設(shè)備能源部， 河北 宣化 075100）

河鋼集團宣鋼公司（全文簡稱宣鋼）精品棒材生產(chǎn)線是宣鋼提升裝備水平、規(guī)劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)第三次跨越的重點工程之一，于2014 年9 月正式投入生產(chǎn)。該生產(chǎn)線由中冶京誠負責工廠設(shè)計，加熱爐由中冶南方威仕爐工業(yè)公司總承包，意大利達涅利宣鋼負責軋線工藝技術(shù)設(shè)計，達涅利中國公司負責全線的設(shè)備設(shè)計[1]。

根據(jù)宣鋼產(chǎn)線分工及產(chǎn)能提升計劃安排，要求該棒材線月產(chǎn)達到10 萬t；由于該線現(xiàn)有收集區(qū)存在諸多問題，無法滿足提產(chǎn)增效的要求。為了掃清制約產(chǎn)能提升的障礙，使收集能力與軋制能力匹配，決定對收集系統(tǒng)進行改造。

1 棒材收集系統(tǒng)現(xiàn)狀

宣鋼精品棒材生產(chǎn)線主要存在以下問題：

1）兩條收集鏈經(jīng)過多年運行，現(xiàn)經(jīng)常發(fā)生鏈條斷裂、電機燒損、減速機打齒、鏈梁道軌、鏈輪磨損的故障，嚴重影響鋼材的正常收集速度，主要是由于鏈條型號偏小，造成不適應(yīng)重載連續(xù)的生產(chǎn)節(jié)奏。為此，前期對A 鏈進行了升級改造，改造后A 鏈事故發(fā)生率大幅減少，保證了正常生產(chǎn)秩序。目前，A 鏈作為主收集鏈，B 鏈僅作為備用鏈，在處理齊尺及待處理材時使用。

2）現(xiàn)在B 鏈收集區(qū)目前使用2 臺打包機，該打包機因設(shè)備有設(shè)計缺陷，打包時在成品材上成圈后靠線輪摩擦力抽緊，由于摩擦力小造成成品打包松散，打包后外觀質(zhì)量差。同時，B 鏈打包機輥道處沒用對齊裝置，鋼在鏈帶上行進和往落鋼機下落到運輸?shù)酱虬鼨C的過程中仍會造成端部不齊，嚴重影響了成品成捆質(zhì)量。

3）現(xiàn)有兩條收集鏈，A 鏈計數(shù)器已完成升級改造，目前為分鋼計數(shù)器；B 鏈無計數(shù)器，在收集時由人工數(shù)支，數(shù)支準確率低。

2 棒材收集系統(tǒng)改造方案

2.1 總體思路

宣鋼精品棒材生產(chǎn)線改造，主要對B 鏈打包機進行改造，增設(shè)新型打包機；對打包機輥道進行改造，新增對齊裝置；對B 收集鏈進行改造，增加上分鋼計數(shù)器。同時B 鏈新增打包機系統(tǒng)后，因液壓控制系統(tǒng)設(shè)備增加，油缸數(shù)量增多，原精整收集液壓站不能滿足液壓系統(tǒng)需求，考慮增加一套液壓控制系統(tǒng)，使冷床液壓控制系統(tǒng)和精整液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)相互獨立的控制方式。

2.2 棒材收集系統(tǒng)鏈帶改造

將運輸鏈1、2、3 段設(shè)備全部拆除，電機及減速機基礎(chǔ)重新澆筑，鏈梁基礎(chǔ)則利用原鏈梁基礎(chǔ)，將更換改造后的運輸鏈設(shè)備安裝就位調(diào)試。

2.3 棒材收集系統(tǒng)打包機改造

拆除B 鏈原有兩臺打包機，新安裝5 臺國產(chǎn)雙道打包機；同時將B 運輸鏈收集區(qū)內(nèi)從落鋼機輥道出口導(dǎo)槽到稱重臺架前的打包機、抱臂、輥道及導(dǎo)槽等設(shè)備全部拆除，按改造后的設(shè)備要求重新澆筑地基地腳，每臺打包機處設(shè)置一臺抱緊裝置，新增3 套液壓橫移擋板，更新打包輥道及配套電機減速機。編制自動化控制程序，實現(xiàn)五臺國產(chǎn)打包機既可一次打5 道（單道打包），又可一次打10 道（雙道打包）。

2.3.1 新增打包機設(shè)備結(jié)構(gòu)和參數(shù)

新增打包機設(shè)備主要由升降機構(gòu)、送絲機構(gòu)、扭結(jié)裝置、蓄絲機構(gòu)、移動機構(gòu)、底座、儲線架、液壓系統(tǒng)、電控部分等組成。送絲輪裝配是本機核心部件，主要完成送絲和抽絲動作。扭結(jié)裝置是本機的核心部分，由剪切裝置、擰絲缸、擰絲鉗、防脫裝置等組成，用于完成被包鋼材的打捆擰結(jié)動作，打捆機實現(xiàn)捆扎全部動作采用液壓型式。蓄絲機構(gòu)由蓄絲輪組、導(dǎo)絲輪、固定輪、蓄絲油缸等組成。機架是本機的主體，扭結(jié)裝置、送絲輪裝配、蓄絲機構(gòu)、導(dǎo)絲輪組、油缸等各部分裝置均安裝在機架上。架體上安裝有檢測裝置，當接到工作信號后，打捆工作開始；打捆機可以實現(xiàn)自動水平移動退出工作位置到檢修位置，移動行程最大1 400 mm。儲線架是為儲存打捆鋼絲而設(shè)置的，由盤條充放架、滑輪組等組成。打捆機實現(xiàn)捆扎全部動作采用液壓驅(qū)動，打捆機的工作動力為現(xiàn)場新增液壓站。機上主要閥臺及配管組成。主要技術(shù)參數(shù)如表1。

表1 打包機技術(shù)參數(shù)表

2.3.2 新增打包機勒緊機設(shè)備和參數(shù)

勒緊機穿插布置于打包輥道、打包運輸輥道的輥子間。1 號、2 號位于打包機出口處，3 號、4 號、5 號位于打包機入口處。用于將棒材在打包前抱緊成型，便于打包。主要由抱臂、連桿、油缸、支座等組成。抱臂在油缸的驅(qū)動作用下，通過抱臂將棒材收緊，便于打包。與現(xiàn)A 鏈一樣；每臺勒緊機配套安全防護罩，每臺勒緊機液壓設(shè)獨立切斷閥和獨立閥臺。主要技術(shù)參數(shù)如下：油缸工作壓力為10～12 MPa，流量為0～50 L/min（單臺勒緊機）。

2.3.3 新增打包機輥道和參數(shù)

打捆輥道位于收集接料輥道的出口處與捆收集輥道間；打捆機、成型器穿插布置于輥道間。其功能為將成捆散件輸送至打捆運輸輥道上后，經(jīng)成型器成型后，再用打包機進行打包后輸出。主要由輥子裝配、側(cè)立輥、側(cè)擋板及底座等組成。輥子裝配主要有輥子、軸承、軸承座、聯(lián)軸器、減速電機等組成，其中輥子及軸承座利舊，支架由鋼結(jié)構(gòu)焊接而成。主要技術(shù)參數(shù)如下：棒材捆直徑為Φ150～Φ350 mm；立輥直徑為Φ159 mm；立輥長度為350 mm。

V 形輥道是位于收集接料處輥道、A 鏈與B 鏈間的連通輥道。其功能為輸送軋件至打捆運輸輥道上。主要由輥子裝配、側(cè)立輥、側(cè)擋板及底座等組成。輥子裝配（包括輥子、軸承、軸承座、聯(lián)軸器、減速電機等）利舊，配制輥道底座及側(cè)擋板、側(cè)立輥、輥道底板等。主要技術(shù)參數(shù)如下：棒材捆直徑為Φ150～Φ350 mm；立輥直徑為Φ159 mm；立輥長度為350 mm。

2.4 棒材收集系統(tǒng)計數(shù)分鋼改造

在B 收集鏈2 段鏈處安裝計數(shù)分鋼系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主控制柜、復(fù)合特種燈光、專用攝像平臺、機械分離裝置等模塊構(gòu)成。項目完成后系統(tǒng)具備的功能為：視頻信號獲取、視頻圖像信息處理、目標跟蹤計數(shù)、分鋼位置確定、機械分鋼等構(gòu)成。精密伺服位移端頭分鋼機安裝在計數(shù)區(qū)域鏈床外側(cè)，機械完全分鋼機由N 臺機械設(shè)備組成。

3 實施效果

項目完成后，B 鏈運送能力較之前大大提高，鏈條斷裂、電機燒毀、減速機打齒事故率大幅減少，滿足了連續(xù)、重載的快節(jié)奏生產(chǎn)要求。計數(shù)分鋼系統(tǒng)實現(xiàn)自動計數(shù)，計數(shù)精度達到目標要求。成品打包緊密；新增設(shè)的對齊裝置，保證了打包后的成捆端部整齊且打包緊湊。通過自動化程序設(shè)置，實現(xiàn)了5 臺打包機同時一次性打單道或雙道功能，提高了打包質(zhì)量和效率。

4 結(jié)語

當前，市場形勢日趨嚴峻，市場競爭越來越激勵，企業(yè)應(yīng)放眼外部廣闊市場，結(jié)合自身實際條件，持續(xù)進行因地制宜的技術(shù)改造和創(chuàng)新，來解決制約產(chǎn)線產(chǎn)能及效率提升的瓶頸問題，才能不斷提高自己生產(chǎn)能力和創(chuàng)效水平，提升自己適應(yīng)市場競爭的能力，在激烈的市場競爭中生存和發(fā)展下去。