宣钢棒材收集系统改造实践

2022-08-03米彬峰

山西冶金 2022年3期

米彬峰

（河钢集团宣钢公司设备能源部，河北宣化 075100）

河钢集团宣钢公司（全文简称宣钢）精品棒材生产线是宣钢提升装备水平、规划产品结构、实现第三次跨越的重点工程之一，于2014 年9 月正式投入生产。该生产线由中冶京诚负责工厂设计，加热炉由中冶南方威仕炉工业公司总承包，意大利达涅利宣钢负责轧线工艺技术设计，达涅利中国公司负责全线的设备设计[1]。

根据宣钢产线分工及产能提升计划安排，要求该棒材线月产达到10 万t；由于该线现有收集区存在诸多问题，无法满足提产增效的要求。为了扫清制约产能提升的障碍，使收集能力与轧制能力匹配，决定对收集系统进行改造。

1 棒材收集系统现状

宣钢精品棒材生产线主要存在以下问题：

1）两条收集链经过多年运行，现经常发生链条断裂、电机烧损、减速机打齿、链梁道轨、链轮磨损的故障，严重影响钢材的正常收集速度，主要是由于链条型号偏小，造成不适应重载连续的生产节奏。为此，前期对A 链进行了升级改造，改造后A 链事故发生率大幅减少，保证了正常生产秩序。目前，A 链作为主收集链，B 链仅作为备用链，在处理齐尺及待处理材时使用。

2）现在B 链收集区目前使用2 台打包机，该打包机因设备有设计缺陷，打包时在成品材上成圈后靠线轮摩擦力抽紧，由于摩擦力小造成成品打包松散，打包后外观质量差。同时，B 链打包机辊道处没用对齐装置，钢在链带上行进和往落钢机下落到运输到打包机的过程中仍会造成端部不齐，严重影响了成品成捆质量。

3）现有两条收集链，A 链计数器已完成升级改造，目前为分钢计数器；B 链无计数器，在收集时由人工数支，数支准确率低。

2 棒材收集系统改造方案

2.1 总体思路

宣钢精品棒材生产线改造，主要对B 链打包机进行改造，增设新型打包机；对打包机辊道进行改造，新增对齐装置；对B 收集链进行改造，增加上分钢计数器。同时B 链新增打包机系统后，因液压控制系统设备增加，油缸数量增多，原精整收集液压站不能满足液压系统需求，考虑增加一套液压控制系统，使冷床液压控制系统和精整液压控制系统实现相互独立的控制方式。

2.2 棒材收集系统链带改造

将运输链1、2、3 段设备全部拆除，电机及减速机基础重新浇筑，链梁基础则利用原链梁基础，将更换改造后的运输链设备安装就位调试。

2.3 棒材收集系统打包机改造

拆除B 链原有两台打包机，新安装5 台国产双道打包机；同时将B 运输链收集区内从落钢机辊道出口导槽到称重台架前的打包机、抱臂、辊道及导槽等设备全部拆除，按改造后的设备要求重新浇筑地基地脚，每台打包机处设置一台抱紧装置，新增3 套液压横移挡板，更新打包辊道及配套电机减速机。编制自动化控制程序，实现五台国产打包机既可一次打5 道（单道打包），又可一次打10 道（双道打包）。

2.3.1 新增打包机设备结构和参数

新增打包机设备主要由升降机构、送丝机构、扭结装置、蓄丝机构、移动机构、底座、储线架、液压系统、电控部分等组成。送丝轮装配是本机核心部件，主要完成送丝和抽丝动作。扭结装置是本机的核心部分，由剪切装置、拧丝缸、拧丝钳、防脱装置等组成，用于完成被包钢材的打捆拧结动作，打捆机实现捆扎全部动作采用液压型式。蓄丝机构由蓄丝轮组、导丝轮、固定轮、蓄丝油缸等组成。机架是本机的主体，扭结装置、送丝轮装配、蓄丝机构、导丝轮组、油缸等各部分装置均安装在机架上。架体上安装有检测装置，当接到工作信号后，打捆工作开始；打捆机可以实现自动水平移动退出工作位置到检修位置，移动行程最大1 400 mm。储线架是为储存打捆钢丝而设置的，由盘条充放架、滑轮组等组成。打捆机实现捆扎全部动作采用液压驱动，打捆机的工作动力为现场新增液压站。机上主要阀台及配管组成。主要技术参数如表1。

表1 打包机技术参数表

2.3.2 新增打包机勒紧机设备和参数

勒紧机穿插布置于打包辊道、打包运输辊道的辊子间。1 号、2 号位于打包机出口处，3 号、4 号、5 号位于打包机入口处。用于将棒材在打包前抱紧成型，便于打包。主要由抱臂、连杆、油缸、支座等组成。抱臂在油缸的驱动作用下，通过抱臂将棒材收紧，便于打包。与现A 链一样；每台勒紧机配套安全防护罩，每台勒紧机液压设独立切断阀和独立阀台。主要技术参数如下：油缸工作压力为10～12 MPa，流量为0～50 L/min（单台勒紧机）。

2.3.3 新增打包机辊道和参数

打捆辊道位于收集接料辊道的出口处与捆收集辊道间；打捆机、成型器穿插布置于辊道间。其功能为将成捆散件输送至打捆运输辊道上后，经成型器成型后，再用打包机进行打包后输出。主要由辊子装配、侧立辊、侧挡板及底座等组成。辊子装配主要有辊子、轴承、轴承座、联轴器、减速电机等组成，其中辊子及轴承座利旧，支架由钢结构焊接而成。主要技术参数如下：棒材捆直径为Φ150～Φ350 mm；立辊直径为Φ159 mm；立辊长度为350 mm。

V 形辊道是位于收集接料处辊道、A 链与B 链间的连通辊道。其功能为输送轧件至打捆运输辊道上。主要由辊子装配、侧立辊、侧挡板及底座等组成。辊子装配（包括辊子、轴承、轴承座、联轴器、减速电机等）利旧，配制辊道底座及侧挡板、侧立辊、辊道底板等。主要技术参数如下：棒材捆直径为Φ150～Φ350 mm；立辊直径为Φ159 mm；立辊长度为350 mm。

2.4 棒材收集系统计数分钢改造

在B 收集链2 段链处安装计数分钢系统。该系统由主控制柜、复合特种灯光、专用摄像平台、机械分离装置等模块构成。项目完成后系统具备的功能为：视频信号获取、视频图像信息处理、目标跟踪计数、分钢位置确定、机械分钢等构成。精密伺服位移端头分钢机安装在计数区域链床外侧，机械完全分钢机由N 台机械设备组成。

3 实施效果

项目完成后，B 链运送能力较之前大大提高，链条断裂、电机烧毁、减速机打齿事故率大幅减少，满足了连续、重载的快节奏生产要求。计数分钢系统实现自动计数，计数精度达到目标要求。成品打包紧密；新增设的对齐装置，保证了打包后的成捆端部整齐且打包紧凑。通过自动化程序设置，实现了5 台打包机同时一次性打单道或双道功能，提高了打包质量和效率。