鍍錫廠推拉式酸洗線產(chǎn)能提升改造分析

于邦超，曹 亮

（新冶高科技集團有限公司，北京 100081）

國內(nèi)某冷軋廠以電鍍錫板為最終產(chǎn)品，電鍍錫板的原料稱為電鍍錫基板，基板由普碳熱軋鋼板經(jīng)酸洗、冷軋、退火、精整后制作而成。電鍍錫線對于基板的要求比較高，國家標(biāo)準(zhǔn)中對于電鍍錫基板在帶鋼厚度、寬度、板型方面的精度要求，大大高于普通冷軋板，國內(nèi)只有少數(shù)廠家能提供電鍍錫基板，許多工廠需要從國外進(jìn)口基板。電鍍錫基板的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)流程長，技術(shù)難點多，基板的酸洗與冷軋，就是其中一個非常重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，酸洗完后的鋼板必須要有優(yōu)良的板面質(zhì)量。

目前廠內(nèi)有一條雙開卷的推拉式酸洗機組，月產(chǎn)能為3.2萬t，未來規(guī)劃新建電鍍錫線，酸洗產(chǎn)能需要擴大到5萬t每月，因場地限制，無法新建產(chǎn)線，只能在現(xiàn)有產(chǎn)線基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。對此，我方根據(jù)對方提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及產(chǎn)品規(guī)格，進(jìn)行了方案設(shè)計及理論論證。

1 生產(chǎn)現(xiàn)況

為了保證鍍錫基板的酸洗質(zhì)量，需要有35～45s的酸洗時間，因此機組目前的正常工藝速度保持在90～110m/min，酸洗機組主要參數(shù)如下：

帶鋼寬度：650～1150mm

帶鋼厚度：1.8～4.0mm

最大卷重：20T

機組最大速度：180m/min

酸槽長度：13.5m×6=81m

機組工藝流程及布置圖如下：

1#上卷→1#開卷→1#側(cè)導(dǎo)→1#矯直夾送→3#側(cè)導(dǎo)→上層切頭/尾→轉(zhuǎn)向夾送↘

2#上卷→2#開卷→2#側(cè)導(dǎo)→2#矯直夾送→下層切頭/尾、廢料收集—→匯合夾送→切角→對中平臺→夾送→坑式活套及弧形對中→夾送→酸洗（6級逆流，帶入口倒帶噴洗）、擠干→水洗（預(yù)噴加4級逆流噴洗）、擠干→吹邊及熱風(fēng)烘干→夾送→坑式活套及弧形對中→夾送→切焊口/尾、廢料收集→張力輥→轉(zhuǎn)向夾送→卷取（帶EPC）→卸卷→稱重

根據(jù)工廠提供的年度生產(chǎn)情況，目前的產(chǎn)能與產(chǎn)品大綱如表1所示。

表1 產(chǎn)能分配與產(chǎn)品大綱

2 改造思路

現(xiàn)有酸洗線的產(chǎn)能及速度提不上去，主要有一下幾個方面的原因：

（1）由于鍍錫基板對于酸洗質(zhì)量有較高的要求，酸洗需要的時間長，需要有35～45s的酸洗時間，速度上不去，只能 90～110m/min運行；（2）由于來料板型不良，導(dǎo)致穿帶困難，容易在槽內(nèi)堆帶，導(dǎo)致生產(chǎn)節(jié)奏變慢，產(chǎn)能提不上去；（3）由于沒有焊機，無法連續(xù)生產(chǎn)，只能采用推拉式，由產(chǎn)品大綱可見，厚度在2.5mm以下的薄帶鋼占到了總產(chǎn)能的66%，薄帶鋼的特點是穿帶困難，容易堆帶，所以生產(chǎn)過程中只能以10～30m/min的較低速度穿帶，以規(guī)格為2.0×825mm的帶鋼為例，根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)統(tǒng)計，每卷生產(chǎn)時間約18～19min。

根據(jù)上述原因，有針對性的提出了幾個改造策略：

（1）酸槽入口增加了一套破鱗拉矯機，由兩套張力輥組及一臺破鱗機組成，在較大張力作用下，破鱗機對帶鋼進(jìn)行反復(fù)彎折，可有效改善板型，并破壞帶鋼表面的氧化鐵皮，使氧化鐵皮在酸洗中更容易剝離，根據(jù)以往項目的經(jīng)驗，可以縮短10%～20%的酸洗時間。（2）增加一臺自動氬弧焊機，可在2min內(nèi)完成全部焊接動作，把兩卷帶鋼的頭尾焊接在一起，并可以保證優(yōu)良的焊縫質(zhì)量，避免發(fā)生斷帶，焊接完成后，帶鋼可以正常工藝速度通過酸洗槽，減少了頻繁穿帶引起的時間消耗。（3）增加入口臥式活套，套量最大為360m，用于儲存帶鋼，可保證工藝速度在出口不卸卷的情況下穩(wěn)定運行在90～130m/min。（4）出口增加一臺卷取機，可在出口焊縫切除后，快速切換卷取設(shè)備，加快生產(chǎn)節(jié)奏。（5）增加臥式活套后，為滿足充套要求，入口段設(shè)備需運行至200m/min，原設(shè)備的最大設(shè)計速度為180m/min，根據(jù)電機參數(shù)及變頻特性重新計算后，電機頻率在80～100Hz時，入口設(shè)備最大速度可達(dá)200m/min，可以滿足改造后的速度要求。

本次酸洗改造的方案本著利舊原則，機組入口段的開卷機、九輥矯直機、雙層剪等設(shè)備利舊，入口段設(shè)備整體向機組入口方向移動107m，在入口段設(shè)備和酸洗槽之間增加臥式活套（6層，最大儲料能力360m）、自動氬弧焊機、張力輥、破鱗機等設(shè)備，出口增加2#卷取機，其余設(shè)備不動，另增加電氣、液壓等配套設(shè)備。

3 產(chǎn)能分析

根據(jù)現(xiàn)場機組生產(chǎn)操作流程及機組布置，以及類似機組的生產(chǎn)經(jīng)驗，以2.0×825mm的產(chǎn)品規(guī)格為例，改造后機組的單卷生產(chǎn)時間如下表2所示。

以上是根據(jù)厚度為2.0×825mm的產(chǎn)品規(guī)格計算得出的單卷運行時間，由18～19min縮短至12.5min每卷，把所有產(chǎn)品大綱中的規(guī)格都代入上述計算表格中，可計算得出各種規(guī)格產(chǎn)品的每小時生產(chǎn)量，如表3所示。

4 結(jié)語

改造后年生產(chǎn)能力為60萬t/年，年生產(chǎn)時間約7450h，每月621h，每月工作28d，平均每天約22h生產(chǎn)時間。由上表可見，每天的22h生產(chǎn)時間內(nèi)的機組利用率安照90%計算，是因為考慮操作熟練程度及其他意外情況造成的生產(chǎn)節(jié)奏耽擱。每月留2d維護(hù)時間用于檢修或換輥。

表2 單卷生產(chǎn)時間分析

表3 酸洗改造產(chǎn)能計算（按工廠提供的產(chǎn)品大綱）