[科普中國]-中型軋機

簡介

?580中型軋機是我國歷史最久的中型軋機之一，1935年投產(chǎn)。解放后, 隨著工藝設備的改革、更新， 操作經(jīng)驗的積累和熟練程度的提高，生產(chǎn)正在不斷發(fā)展， 但與國外先進的同類軋機相比， 在產(chǎn)品品種、質量及各項技術經(jīng)濟指標上都存在很大差距，關鍵是設備水平低，因而早在年代就提出技術改造的計劃， 但由于改造資金籌措等原因, 至今未能實現(xiàn)1。

國外中型型鋼軋制技術的發(fā)展由于鋼材使用部門對鋼材品種質量的要求日益提高, 世界范圍的能源緊張以及冶金企業(yè)力求降低成本, 節(jié)約建設投資提高經(jīng)濟效益等因素促進了軋鋼技術和設備的發(fā)展。而當代科學技術的迅速發(fā)展, 特別是電子計算機的廣泛應用及鋼鐵界內部的冶煉和連續(xù)技術的完善為此創(chuàng)造了有利條件。國外中型型鋼軋制技術的發(fā)展有以下幾個特點：

1.H型鋼、輕型薄壁等經(jīng)濟斷面型鋼迅速發(fā)展；

2.型鋼的均質程度和尺寸精度進一步提高；

3.實現(xiàn)連續(xù)或半連續(xù)化和自動軋制；

4.軋機本體向多樣化、高剛度化發(fā)展；

5.在線檢測得到普遍重視；

6.工作內容龐雜的精整工序實現(xiàn)長尺冷卻、長尺矯直、冷鋸切和自動堆垛、捆扎；

7.使用連鑄坯作原料， 有條件時實現(xiàn)熱送熱裝；

8.迅速廣泛地應用電子技術；

9.控軋、控冷技術的逐漸推廣。

1979開工的美國德克薩斯州Chup公司的中型軋機是目前有代表性中型軋機。第一期工程加熱爐能力為145t/h，年產(chǎn)55t，最終加熱能力擴大為2×145t/h，年產(chǎn)量將達到90萬t。

該軋機特點是：

1.總共16架軋機機（4架垂直機架,7架二輥水平機架和5架聯(lián)合式水平/萬能機架），全連續(xù)軋制, 最大軋制速度8m/s。

2.連鑄機上調節(jié)鋼坯長度適應多倍成品的長度，消除短尺，提高收得率，簡化精整設備。

3.步進式齒條冷床, 長102m，寬22m。在冷床后部采用風機強制冷卻，可冷卻所有的產(chǎn)品。

4.一臺矯直機實行多線矯直，最大矯直速度為4m/s，避免機后安裝昂貴的制動設備。

5.裝備有適用于各種型鋼的自動堆垛裝置。

6.生產(chǎn)流程呈U字形，縮短了從軋機到精整的距離， 布置緊湊2。

?580中型軋機現(xiàn)狀及主要差距中型廠的年產(chǎn)量由解放前最高的1943年10萬t提高到1987年67.8萬t，產(chǎn)品從原來的6個品種24個規(guī)格發(fā)展到37個品種236個規(guī)格。由于不斷采用新技術新工藝， 先后試軋出幾十種國家急需的異型斷面鋼材，產(chǎn)品質量也不斷提高， 熱軋型鋼、造船用球扁鋼被評為國家優(yōu)質產(chǎn)品，一些產(chǎn)品為國內獨家生產(chǎn)。因此,?580軋機一直被認為是產(chǎn)量高、品種多、技術水平高的中型軋機，各項技術經(jīng)濟指標大都居國內領先地位。

但是隨著改革開放的深入，司內引進了連續(xù)式中型軋機，不少廠進行了技術改造，采用一些新工藝、新技術、折設備，裝備水平有了很大提高， 如軋輥選用滾動軸承， 軋機應用預應力或短應力線高剛度機架等，均使軋制精度大大提高。

?580軋機面臨挑戰(zhàn)，優(yōu)勢正在逐漸消失， 與叫外同類軋機相比差距更大。主要差距是：

1.產(chǎn)品落后, 首先是產(chǎn)品標準落后。盡管現(xiàn)在貫徹執(zhí)行了工、槽、角鋼的國際水平標準， 但只限于尺寸公差等技術條件方面, 而在品種、規(guī)格系列、斷面尺寸構成上基本上還是30年代前蘇聯(lián)FOCT標準系列。金屬在斷面上分配不合理, 浪費金屬達10-15%。前蘇聯(lián)在60-70年代就已經(jīng)重新制定標準, 改為輕型系列, 而我國一直沿用至今。

2.實物質量差。隨著科學技術的進步，鋼材加工部門越來越向高速度、自動化方向發(fā)展, 要求供應尺寸精確、均質的鋼材。國外企業(yè)為了適應市場競爭，把產(chǎn)品質量放在第一位, 產(chǎn)品實物質旦高于企業(yè)標準，企業(yè)標準高于公開的行業(yè)或國家標準, 而我們卻僅滿足于達到因家標準, 在實際生產(chǎn)中甚至還超過標準允許范圍，經(jīng)不起嚴格檢查。除了7.5×8角鋼外均小于1.0厚度波動范圍超出現(xiàn)行標準, 越薄超寬產(chǎn)品的波動范圍也越大。鋼材鋸切、包裝、捆扎、外觀質量方面差距也很大，我們的包裝捆扎不能適應長途運輸和倒運要求, 在碼頭裝卸中，大量散捆, 難以出口。

另外, 型鋼平直度和兩端形狀的規(guī)整對使用影響很大, 鋼材在熱鋸切中往往出現(xiàn)端部變形, 矯直時又無法矯止, 因而給用戶帶來很多麻煩, 要重新挑選校正。

3.能耗高。目前中型廠工序能耗為83kg標煤/t, 較世界先進水平57kg標煤/t高45.6%。這樣大的差距一方面是由于不能實行熱送、熱裝；另一方面是由于加熱爐節(jié)能技術存在很大差距, 熱效率低,目前的熱效率僅接近50%, 而國外先進水平可達70%。

4.機械化自動化水平低, 體力勞動繁重, 特別是精整工序, 矯直機前后,落垛、打捆全部是人工操作, 勞動強度大, 占用很多人, 與國外同類軋機相比,差別很大。

5.設備陳舊, 工藝落后。三輥橫列式軋機人工調整基本沒有在線檢測裝置,軋機操作完全靠工人的經(jīng)驗與熟練程度,劃輥軸承為膠布瓦, 磨損快, 變形大, 山于牌坊窗一磨損, 齊部件配合松動, 輥跳值達3mm, 軋制過程很不穩(wěn)定。操作人員頻繁調整軋機, 稍有馬虎就會出現(xiàn)尺寸超推的質最事故, 因此不僅輕型薄壁型鋼難以軋制, 就連常規(guī)產(chǎn)品也很難保證達標。

精整工序日前仍然是很落后的, 軋件在熱態(tài)下鋸切, 鋼材端部質量無法保證,造成大量的垂復切斷, 既浪費鋼材又增加勞動強度, 鋼材定尺率也隨之下降。

6.受外部條件的限制不能實施精料軋制。所供應的鋼坯表面缺陷嚴重，裝爐前又無條件全面分選， 只得帶廢軋制, 造成精整分選工作量增大, 每月鋼質不良廢品近百噸。按規(guī)定鋼坯彎曲度≤2%, 實際生產(chǎn)中根本無法控制, 結果造成翻爐,90×90mm方坯尤為嚴重。來料長短不齊，定尺坯僅達70%, 短尺鋼坯通不過連軋機, 致使中間廢品增加, 軋出的成品也是長短不齊，鋼材定尺率只有50%-60%。對長短不齊的非定尺鋼材, 在國外都算作廢品, 而現(xiàn)在卻作為合格品發(fā)出, 把麻煩與浪費轉移給用戶。

目前，冶金產(chǎn)品價格改革， 一、二類價格已并軌, 甚至完全開放, 加之我國即將恢復關貿總協(xié)定締約國席位, 面對國內外眾多的強手形勢更加嚴峻。如果產(chǎn)品落后，質量低下, 在激烈的市場竟爭中就有被淘汰的危險, 因此必須抓緊時間加快技術改造, 改造勢在必行3。

改造的指導思想及改造方案技術改造遵循先進、實用、經(jīng)濟、效益的原則，力求把握住國內外專業(yè)技術發(fā)畏的大方向，準確分析、劉斷各項新技術的應用條件、范圍及發(fā)展前途， 從本廠實際出發(fā), 采用先進的工藝, 實用可靠的技術和設備，以創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益。在方案實施中注意精打細算，盡可能減少工程量及改造投資，所增的設備原則上立足于國內制造，對國內不能制造或質最難以保證的關鍵設備再考慮從國外引進。

制定中型廠的技術改造方案時，從以下的實際情況出發(fā)：

1.廠區(qū)面積不能擴大， 東西兩側是鄰廠廠房, 南北兩端是馬路， 改造只能在現(xiàn)有廠房內進行。

2.維持現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案， 適當擴大輕軌等異型斷面鋼材。

3.供坯關系不變，能源基本不增加。

4.為了保產(chǎn)，改造只能結合大、中修進行2。

改造效果預測受改造資金及施工工期的限制，將改造風險降到最低限度, 改造方案分期實施、考慮到精整工序是全廠工藝、設備最落后的環(huán)節(jié)，是當前質量、金屬消耗和勞動強度三大突出問題的焦點，其改造難度與風險相對于軋鋼也小些， 并可為下步改造積累經(jīng)驗教訓，故決定第一期先改造精整工序。第二期改造加熱爐和軋鋼機，重點解決降低能耗及提高軋制精度的問題。第二期工程也分兩步實現(xiàn)，第一步改造精軋機，將兩架三輥式精軋機改為三架二輥式短應力線軋機，呈布棋式布置，各架軋機只經(jīng)過一個道次，增設在線檢測裝置。第二步改造加熱爐并將前面兩架荒軋機改為六架連軋機，全面完成改造方案2。