產品規格工藝并線的實踐與研究

文/展寶磊 山鋼股份萊蕪分公司棒材廠第二軋鋼車間工藝組 山東萊蕪 271104

產品規格工藝并線的實踐與研究

文/展寶磊 山鋼股份萊蕪分公司棒材廠第二軋鋼車間工藝組 山東萊蕪 271104

棒材線多規格、多品種生產容易造成軋輥、導衛更換頻繁等問題。為提高生產效率，降低生產成本，棒材廠二軋車間對規格產品進行工藝并線，取得了良好的效果。

工藝并線；孔型；導衛

自2009年改造以后，棒材廠二軋車間工藝布局和設備配置發生較大變化，生產能力得到提高，具備年產90萬噸的螺紋鋼生產能力。由于市場原因及棒材廠產品結構調整的需要，車間生產的產品規格已由改造前的Ф22mm、Ф25mm兩種規格螺紋鋼發展至現在的Ф14mm、Ф16mm、Ф22mm、Ф25mm、Ф28mm、Ф32mm六種規格。

1、問題分析

由于車間每種規格產品對應一套軋輥系統，在更換產品規格時就必須更換軋輥，這樣增加了換輥時間，降低了生產效率。同時，軋輥備件的規格、數量較多，增加了生產成本。

2、解決方案

車間根據產品工藝的不同特點，對各個規格產品進行工藝并線。具體方案：通過對各產品規格的孔型系統進行優化歸并，隨之設計應用共用性強的可調導衛，以此來減少工藝件的種類與數量。

2.1 孔型系統優化歸并

孔型系統優化歸并是工藝件種類與數量減少的前提和基礎。

2.1.1 粗軋無孔型軋制技術的應用

無孔型軋制是一種軋制形變新工藝，具有軋制變形穩定、軋輥加工簡單，車削量少、無需開槽、軋輥表面硬度高等優點，同時可滿足不同規格坯料共用，減少換輥換槽次數，提高軋機作業率，減少備件庫存量，減少軋輥加工、機床和刀具的配備、降低維修費用和軋制成本。因此，車間對部分軋機采用無槽軋制技術可有效提高軋機的共用性，使復雜的軋制工藝簡潔化。

2.1.2 中軋孔型系統優化

不同規格由中軋進入精軋的料型有所不同，所以舊工藝中10#軋輥的孔型有兩種，單線的10#料型較大，雙線和三線的料型相對較小。為了統一中軋料型，我們對單線精軋軋制道次縮減，Ф22mm、Ф25mm規格拆除11#、12#軋機，Ф28mm、Ф32mm規格拆除11#、12#、13#、14#軋機,由中軋進入精軋的料型縮小，孔型相應的縮小，這樣的設計使中軋的孔型全部實現統一共用。

2.1.3 精軋孔型系統優化

精軋11#軋機優化

改進前，精軋11#軋機有三種孔型：一種生產單線規格時采用的單半徑橢圓孔型，如圖1；一種是Ф16mm二切分生產的帶槽底凸度的平箱孔，如圖2所示；一種生產Ф14mm三切分生產的無槽底凸度的平箱孔，如圖3。同時，該道次的導衛也有不同類型，除導輥有平輥及弧形輥外，導板的尺寸也大小不一。通過計算及可行性分析，車間于2011年2月對精軋11#軋機采用平輥（即無孔型軋制工藝），圖4。由此，實現了車間前十一個架次軋輥導衛全部共用。

圖1 11#單線橢圓孔

圖2 11#二切分橢圓孔

圖3 11#三切分橢圓孔

圖4 11#無孔型

原工藝生產Ф22mm、Ф25mm的13#、15#孔型不相同，表現在軋槽開口寬及弧度不一致上。改進后Ф22mm、Ф25mm的13#、15#孔型共用，同時Ф22mm、Ф25mm的13#孔型作為生產Ф28mm、Ф32mm規格的成品前孔，通過對精軋單線規格非對稱軸斷面的橢圓孔的歸并，極大減少了軋輥種類。

2.2 配輥系統的優化

車間生產不僅產品規格多樣，同規格產品也存在著等級差異，致使工藝更換頻繁。為提高各規格精軋工藝的孔型共用性，車間對精軋配輥做了如下改進：

（1）對單線各規格精軋13#、15#軋機實行孔型統一化。

（2）對單線14#軋機配置2種孔型軋槽。

（3）將成品軋輥同時配備不同等級軋槽。

通過對中、精軋道次孔型系統的優化，提高了軋輥的在線適應性，既節省換輥時間，又減少軋輥的種類和數量。

2.3 導衛系統的優化簡化

導衛系統的優化簡化工作主要思路為：粗中軋使用組合可調式滑動導衛，以適應不同壓下規程對軋件有效夾持的要求；對于精軋導衛，統一導衛總成，統一導衛中心高。

2.3.1 粗中軋導衛系統

為實現無孔型軋制工藝和孔型軋制工藝的共同要求，滿足不同壓下規程對軋件有效夾持以及立軋機、平軋機對導衛安裝的要求，分別設計及應用了適用于平軋機及立式軋機的可調組合式導衛，具體見圖5適應平軋機的可調組合式導衛，圖6適應立式軋機的可調組合式導衛。

圖5 適應平軋機的可調導衛

圖6 適應立式軋機的可調導衛

圖7 穿水前喇叭口

2.3.2 精軋導衛優化

（1）同種規格產品不同道次導衛件簡化。（2）不同規格產品同道次導衛件簡化。（3）導衛統一實行精細化調整。

2.4 穿水器的優化

二軋車間穿水器一共四種類型，分別為：生產Ф16mm規格中心距為160mm的二線穿水器；生產Ф14mm規格中心距為132 mm的三線穿水器；生產Ф28mm規格以上的大口徑單線穿水器；生產Ф25mm規格以下的小口徑單線穿水器。

結語：

通過不斷的實踐與研究，自孔型及配輥實施優化以來，軋輥噸鋼消耗明顯減少，與之前相比，噸鋼消耗降低1.2元，簡化導衛類型和尺寸可節約滾動導衛總成38套/年，滑動導衛106套/年。單線生產時，部分精軋軋機的拆除，降低了設備的損耗，減少大量的電耗與水耗。同時對生產的高效、穩定運行，提供了良好基礎。

[1]趙強.基于在線振動監測系統的棒材故障診斷及維修[J].設備管理與維修，2016(11).

展寶磊（1984-），男，2008年7月畢業于青島理工大學材料成型及控制工程專業。工程師，從事棒材線的工藝設計、產品開發工作。