郝斌慧 李亮 谷光
1. 前言:
西區板坯火焰清理機系引進美國L-TEC公司產品,它利用高壓氧氣、燃氣對板坯表層1.5-4.5mm深度進行清除,可用于O5板、深沖板、汽車板等板坯表層及皮下缺陷清理,以滿足表面質量要求苛刻、深沖性能好等高附加值產品的生產需求。也可對質量異常坯進行表面清理。目前國內擁有此裝備公司較少。
邯寶煉鋼廠火焰清理機在生產過程中發現,機清后板坯端部預留位置都很長,經統計2015年端部平均預留位置為106mm,見統計表1所示,
表1--2015年機清板坯端部預留平均值(mm)
在生產過程中有的甚至達到240mm,如圖1所示為240mm,圖2所示為130mm,端部預留過長意味著相應板坯沒有進行清理的表面面積越大,會導致該板坯軋制后頭部表面缺陷出現的概率增大,而機清生產的都是高級別的汽車板,一旦出現質量問題就會給下道工序增加生產成本,降低產品質量級數,嚴重的還會影響我公司產品在市場客戶心中的認可度。
圖1 圖2
2. 造成預留長度大的原因分析:
經過生產跟蹤分析,發現影響確定預熱起始位置的因素主要有以下三個:
1) 輥道編碼器計數不準,導致PLC系統采集到的端部位置數據偏差大;
2) 火清機密閉室內高壓水與火焰形成的水蒸氣、霧氣影響光電管信號和操作工對坯頭位置的判斷;
3) 操作工在執行火清機點動功能時坯頭位置丟失,導致操作工完全依靠感覺定位。
3. 主要措施
根據對坯頭端部預留位置長短的影響因素分析,制定了相應的措施:
1) 對機清前輥道臺的輥道編碼器進行校準,消除機械間隙帶來的誤差,使傳至PLC系統的板坯位置數據誤差在±3mm,同時對于扣頭、翹頭的板坯以及毛刺去除不干凈的板坯要在清理前予以辨識,以上三種情況板坯會造成輥道打滑計數不準;
2) 在火清機前輥道臺附近加裝大功率風機,風機可以保證2#、3#光電管附近沒有大的蒸汽團,減少對光電管信號的影響,同時提高坯頭位置的視覺清晰度,讓操作工在執行點動操作的時候對位置的判斷更加精確;
3) 向電氣自動化人員反饋點動時坯頭位置數據丟失一現象,從軟件系統加入這一模塊,使操作工在點動板坯時HMI上實時顯示坯頭位置,操作工結合現場實際看到的情況綜合判斷,從而準確控制預熱起始位置,減少端部預留長度。
4. 實施效果評價:
根據影響坯頭定位原因分析并制定相應措施后,2016年板坯的端部預留位置得到了有效控制,全部控制在了60mm以內,平均值為53.48mm,最低的控制在了33mm,見表2所示:
綜合對比15年、16年的數據來看,程曉較為顯著,見圖4所示:
5、效益分析
1) 經濟效益:
火焰清理機優化端部預留位置后,板坯軋制后端部出現表面缺陷的比例由19.3%降低到了8.6%,其中缺陷較重需要降級的占39%(降級后的產品每噸損失450元),缺陷較輕的需要重新卷取切頭,每次重新卷取一卷的成本大約為0.3萬元,目前火焰清理機平均月產汽車板5000噸:
表2--11月機清臺賬
板坯清理完畢后實測如下圖3所示:
圖3--16年板坯端部預留位置實測圖
圖4--15年、16年端部數據對比圖
火焰清理機優化端部預留位置后,板坯軋制后端部出現表面缺陷的比例由19.3%降低到了8.6%,其中缺陷較重需要降級的占39%(降級后的產品每噸損失450元),缺陷較輕的需要重新卷取切頭,每次重新卷取一卷的成本大約為0.3萬元,目前火焰清理機平均月產汽車板5000噸:
其中重新卷取的成本節省了:
5000/25=200塊板坯
200*(19.3%-8.6%)*(1-0.39)*0.3=3.9萬
其中減少降級產生的效益為:
5000*(19.3%-8.6%)*0.39*450=9.4萬
(9.4+3.9)*12=159.6萬
年可創經濟效益159.6萬元。
2) 社會效益:
采用改進措施后,機清后的板坯平均端部預留長度大幅下降,大大降低了因端部預留過長造成的表面缺陷出現的概率,不僅提高了板坯成材率、降低了生產成本,滿足了冶金企業可持續發展的要求,而且大大提升了我公司產品在客戶心中的滿意度,特別符合我邯鋼公司目前的“產品”和“市場”兩大主題,具有很強的現實意義和社會效益。
6 、結語
火焰清理機的板坯端部預留位置問題影響因素復雜,有時一種因素即可導致預留過長,有時是幾種因素綜合影響所致,火清機在線設備狀況、密閉室環境良好是精確控制端部位置的前提;操作工操作水平也是關鍵,需要找出主要影響因素,采取相應的措施去解決,火清機作業區的應對措施,取得了成效,有效地減少了端部預留長度,提高了產品質量。