上料設備氧化鐵皮自動清理系統(tǒng)設計及應用*

張 鵬 張昌收 李永強

(安陽鋼鐵股份有限公司)

上料設備氧化鐵皮自動清理系統(tǒng)設計及應用*

張 鵬 張昌收 李永強

(安陽鋼鐵股份有限公司)

介紹了Ф400 mm型材機組上料設備氧化鐵皮自動清理系統(tǒng)的設計及使用情況。系統(tǒng)投用后，機組上料設備運行更加穩(wěn)定，降低了設備事故和操作人員的勞動強度，為機組穩(wěn)定生產提供了有力保障。對類似上料設備解決氧化鐵皮清理問題，提供了技術支持，具有一定的借鑒和推廣價值。

Ф400 mm型材機組 上料設備 氧化鐵皮 自動清理系統(tǒng)

0 前言

隨著鋼鐵企業(yè)的快速發(fā)展，自動化程度越來越高，本著節(jié)能減排、以人為本的原則，安陽鋼鐵股份有限公司(以下簡稱安鋼)第一軋鋼廠為加快節(jié)能減排技術研發(fā)，加快節(jié)能減排技術產業(yè)化示范和推廣，加快建立節(jié)能減排技術服務體系，推進環(huán)保工作在公司的健康發(fā)展，對現(xiàn)有的Ф400 mm型材機組方坯上料設備氧化鐵皮由人工清理方式改為自動化沖洗清理方式，清理過程簡單容易，降低了設備故障，解決了人工清理難度，在生產中取得了良好效果，受到現(xiàn)場操作人員的好評。

1 存在問題

安鋼第一軋鋼廠Ф400 mm型材機組是型鋼的專業(yè)化生產基地。機組加熱爐上料采用熱裝熱送的階梯步進式上料設備，其傳動裝置帶動推桿往復運動，通過動靜梁逐步使鋼坯下臺階，完成自動翻鋼，并將鋼推入裝鋼輥道內，最后進入加熱爐［1］加熱。鋼坯在自動翻鋼過程中，脫落大量氧化鐵皮，落入上料設備下，平均1個月左右就會將設備下面堆滿，需要定期做人工清理。因現(xiàn)場空間狹小鋼坯溫度又高，氧化鐵皮不能及時清出而堆滿上料設備，使設備處于高溫環(huán)境，嚴重惡化設備運行條件，造成設備故障頻繁發(fā)生，備件消耗量不斷攀升，嚴重影響生產的運行。

2 系統(tǒng)設計

2.1 設計思路

經現(xiàn)場勘察分析，確定采用高壓循環(huán)水沖走氧化鐵皮，定期對鐵渣皮進行清理。使用高壓循環(huán)水將氧化鐵皮收集到循環(huán)管路中進行沖清，用循環(huán)水沖走氧化鐵皮收集到沉淀池中，定期用抓斗清除。上料設備周圍有足夠的空間布置泵站、沉淀池和蓄水池，符合現(xiàn)場實際情況，可行性好。設計規(guī)劃如圖1所示。

圖1 設計規(guī)劃示意圖

2.2 高壓水泵選型

通過估算每班的氧化鐵皮量，最終選定水泵型號為250XNST39型單級雙吸離合泵(輸送含氧化鐵皮等雜質的專用泵)，特點:葉輪采用二相流雜質泵理論設計，采用新型抗磨機構、耐磨材料。其性能參數見表1。

表1 250XNST39型氧化鐵皮泵性能參數

2.3 沉淀池

按照5 min的沖刷時間進行蓄水量計算，并根據計算結果，確定沉淀池幾何尺寸。工藝設備布置如圖2所示。

圖2 工藝設備布置示意圖

2.4 泵站布置

將現(xiàn)有落渣坑下挖2 m，布置一臺水泵，將水輸送到圖示右上角，在上料臺架內側東西各布置一套Φ500 mm主管道，上開4個沖刷口，接Φ300 mm的管道，對應各坑道，管道布置斜度15°;將上料設備各落氧化鐵皮口用厚10 mm鋼板焊制成漏斗，斜度不小于45°，并在Φ300 mm的管道開口，將漏斗口深入管道內使帶有氧化鐵皮的循環(huán)水從管道流入沉淀坑，經沉淀后流入泵站循環(huán)利用;氧化鐵皮定期用抓勾清理，防止氧化鐵皮積累較多導致排水不通暢。泵的安裝如圖3所示。

圖3 泵的安裝示意圖

設備安裝調試后，電器控制柜采用小PC控制，增加一套延時控制系統(tǒng)電路，使水泵每4 h自動開啟一次并運轉3 min。

3 應用效果

通過這次改造Φ400 mm型材機組上料設備氧化鐵皮實現(xiàn)了自動清理，氧化鐵皮清理徹底干凈，消除了氧化鐵皮堆積對設備運行的直接威脅，為設備低成本運行奠定了良好基礎。同時解決了因氧化鐵皮堆積而需要停車清理的困擾，在很大程度上降低了操作人員勞動強度，改造前每周人工清理三到四次，改造后每周只需清理一次，而且氧化鐵皮的沉積量很少，改造前每次都需要四人清理兩個小時以上，改造后只需兩人用半小時即可。

設備事故次數、事故時間明顯降低，設備維護率比改造前降低了60%。由于氧化鐵皮不再堆積于設備周圍，工作環(huán)境溫度大幅下降，解決上料設備長期處于高溫、高摩擦工作狀態(tài)，溫度和磨損的降低延長了設備自身的使用壽命。

在經濟方面實現(xiàn)了設備的低成本運行，節(jié)約了大量備件費用和人員的工時費用。上料設備工作環(huán)境的改善，大幅降低了備品備件及材料的損耗，尤其是主傳動軸的更換周期延長，改造前傳動軸瓦三個月更換一次，改造后五個月更換一次，為整個機組的穩(wěn)定生產提供保證。

4 結語

安鋼第一軋鋼廠Φ400 mm型材機組上料設備氧化鐵皮自動清理系統(tǒng)投用后，實現(xiàn)了氧化鐵皮自動清理，解決了上料設備的瓶頸環(huán)節(jié)，相比較原有的人共清理而言，在很大程度上降低了操作人員的勞動強度，縮短了勞動工時;設備運行更加穩(wěn)定，備件耗費明顯降低，實現(xiàn)了低成本運行，對于類似機組上料設備解決氧化鐵皮問題，提供了技術支持。

［1］徐軍來，劉書敏.型鋼生產斷輥分析及控制措施［J］.河南冶金，2004，12(5):40－41.

DESIGN AND PRACTICE ON AUTOMATIC CLEANING SYSTEM OF OXIDEZED SCALE FOR FEEDING EQUIPMENT

Zhang Peng Zhang Changshou Li Yongqiang
(Anyang Iron and Steel Stock Co.，Ltd)

The paper introduces the design and application of scale automatic cleaning system inФ400 mm profile unit.It is found that feeding equipments run more stable after putting into production，equipments failure rate and labour intensity have been reduced，which provided a powerful guarantee for the stable production.Meanwhile，the automatic cleaning system has provided technical support for solving oxidized scale problems and has certain reference value.

Ф400 mm profile unit feeding equipment oxidized scale automatic cleaning system

2011—8—24