通過(guò)改造提高軋鋼機(jī)械設(shè)備的可靠性

谷守慶

（河鋼唐鋼一鋼軋廠，河北 唐山 063000）

軋鋼水系統(tǒng)目前表現(xiàn)出濁環(huán)水壓力不夠，循環(huán)冷卻水溫度上升、設(shè)備管路堵塞嚴(yán)重、漏滴現(xiàn)象常見等設(shè)備問(wèn)題，導(dǎo)致能耗高、檢維修成本上升、由此造成的環(huán)境污染亦趨明顯，且設(shè)備運(yùn)行故障率升高、設(shè)備綜合效能降低，甚至?xí)r常造成停產(chǎn)。濁環(huán)水壓力低，造成水量不夠，產(chǎn)品除鱗效果不好影響產(chǎn)品質(zhì)量，凈環(huán)水壓力低，水量不足會(huì)造成關(guān)鍵設(shè)備電機(jī)冷卻不夠，潤(rùn)滑不好電機(jī)局部溫度升高造成設(shè)備故障，影響設(shè)備使用效率。軋鋼水壓力低原因各異，要保證正常的水壓，必須消除導(dǎo)致壓力低的所有隱患，降低設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，才能高效高產(chǎn)。以某鋼鐵企業(yè)軋鋼加熱爐調(diào)研為基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，剖析加熱爐“能耗高、排放高”的原因，并與國(guó)內(nèi)加熱爐先進(jìn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比，給予企業(yè)提供節(jié)能降耗的駐足點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研”的有機(jī)結(jié)合。

1 軋鋼工藝流程

軋鋼生產(chǎn)工藝流程可歸納為3種基本圖式，即碳素鋼（低合金鋼）熱軋生產(chǎn)工藝流程圖式、合金鋼熱軋生產(chǎn)工藝流程圖式和冷加工生產(chǎn)工藝流程圖式。生產(chǎn)同一種鋼材，可能采用不同的工藝流程，但它們能得到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是不同的。因此，在制訂產(chǎn)品工藝流程時(shí)，要正確選擇所需的工序、每個(gè)工序的具體內(nèi)容及其參數(shù)，這樣才能達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的目的。制訂工藝流程時(shí)必須遵守下列原則：①產(chǎn)品必須達(dá)到技術(shù)條件的要求；②材料的塑性加工容易進(jìn)行；③生產(chǎn)規(guī)模能夠?qū)崿F(xiàn)；④產(chǎn)品成本低；⑤工人的勞動(dòng)架件好。安全有保障。

2 熱軋工藝

剛生產(chǎn)出來(lái)的鋼坯只能成為半成品，需要經(jīng)過(guò)一道軋制過(guò)程，才能被當(dāng)成合格的鋼材。將煉鋼廠運(yùn)送過(guò)來(lái)的連鑄坯放入高溫加熱爐，經(jīng)過(guò)多道軋制工序后，投放道精軋機(jī)器中再進(jìn)行加工。鋼材的熱軋加工也可稱之為金屬的壓力加工，通俗來(lái)講，軋制工藝如面條加工過(guò)程，在機(jī)器中經(jīng)過(guò)多次擠壓，材料會(huì)變得更薄。而鋼材在熱軋生產(chǎn)線上，材料經(jīng)過(guò)加熱會(huì)變軟，經(jīng)過(guò)輥道輸送道軋制機(jī)器內(nèi)，軋制出符合規(guī)格的成品鋼材。鋼材的軋制是持續(xù)作業(yè)過(guò)程，設(shè)備自動(dòng)化程度較高的一個(gè)突出表現(xiàn)為鋼帶在輥道上快速前進(jìn)，以提高煉鋼生產(chǎn)的效率。平爐生產(chǎn)出來(lái)的鋼錠也可制作成成品，但前提是需要對(duì)鋼材進(jìn)行加熱及初軋開坯，然后在熱軋生產(chǎn)線上進(jìn)行加工，使用連鑄坯后生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化許多，通常厚度為200mm左右的連鑄坯，第一道工序?yàn)檫M(jìn)行除磷，第二道工序?yàn)槌踯垼谌拦ば驗(yàn)閷⑻幚磉^(guò)的鋼材投放道精軋軋機(jī)，精軋機(jī)內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，前端裝有飛剪、測(cè)速輥，其運(yùn)行速度可達(dá)到23m/s，加工出的成品為錠式板和鋼卷，經(jīng)多次加工后鋼板厚度可控制在10mm以內(nèi)，若對(duì)成品要求更高，還可進(jìn)行冷軋生產(chǎn)。

3 冷軋工藝

經(jīng)過(guò)熱軋廠送來(lái)的鋼卷，先要經(jīng)過(guò)連續(xù)三次技術(shù)處理，先要用鹽酸除去氧化膜，然后才能送到冷軋機(jī)組。在冷軋機(jī)上，開卷機(jī)將鋼卷打開,然后，將鋼帶引入五機(jī)架連軋機(jī)軋成薄帶卷。

4 軋鋼水系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷的消除

4.1 設(shè)計(jì)方面

高壓濁環(huán)水（1.0MPa）常有堵塞噴嘴影響軋輥冷卻的問(wèn)題，因運(yùn)行時(shí)間的推移產(chǎn)量的提升，管路過(guò)濾能力的不足和劣化，比如：濁環(huán)水堵塞水嘴影響軋輥冷卻，因軋鋼軸承等部位溫度升高，頻繁停產(chǎn)換輥，停機(jī)時(shí)間增加，日歷作業(yè)率降低，同時(shí)噸鋼濁環(huán)水消耗增加，噸鋼成本增加。為此軋鋼供水站在軋鋼工序的高壓濁環(huán)水供水母管上加裝兩臺(tái)新過(guò)濾器以改善水質(zhì)，管路堵塞情況好轉(zhuǎn)。為了更好的服務(wù)生產(chǎn)，保證軋鋼設(shè)備設(shè)施狀態(tài)的穩(wěn)定?？蓪?duì)高壓濁環(huán)水管網(wǎng)做以下改造：

（1）在高壓濁環(huán)水管網(wǎng)末端增加排渣口，分別在粗軋區(qū)、精軋區(qū)高壓濁環(huán)水管網(wǎng)末端增加一個(gè)可以將信號(hào)接入軋機(jī)操作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作的氣動(dòng)沖渣閥門，次換輥或檢修恢復(fù)生產(chǎn)用水前，提前打開排渣閥排污，每次排污時(shí)長(zhǎng)操作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況自行確定。

（2）分別易堵塞位置軋機(jī)入口工作輥和出口工作輥冷卻水支管上增加一Y型管道過(guò)濾器，并增加旁路管道。具體清渣周期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求而定。

此2項(xiàng)改造雙管齊下，可為軋鋼工序生產(chǎn)時(shí)濁環(huán)水管路的暢通度，保壓保量提供了雙重保障。

4.2 節(jié)能改造、整改

軋鋼1#水站供水系統(tǒng)中，中壓、加熱爐、間冷系統(tǒng)是產(chǎn)線共用的，由于兩個(gè)用戶單位進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整，停產(chǎn)或半?，F(xiàn)象較多，因而存在不用或減少共用系統(tǒng)的用水情況，但出水主管閥門普遍關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致停產(chǎn)用戶仍在供水。

（1）中壓供水系統(tǒng)分割方案基于中壓1～3#機(jī)組專供一號(hào)產(chǎn)線，4～5#機(jī)組專供二號(hào)產(chǎn)線進(jìn)行考慮。在原3、4#機(jī)組出水母管連接管段上C點(diǎn)安裝DN700手動(dòng)半球閥，并從A點(diǎn)，敷設(shè)AB管道。正常使用中C、D閥常關(guān)，原管道供二號(hào)產(chǎn)線，AB管道作為一號(hào)產(chǎn)線的供水主管。

（2）間冷供水系統(tǒng)新裝出水總閥。

（3）間冷回水分割二號(hào)產(chǎn)線和一號(hào)產(chǎn)線間冷回水最后合成一根DN1200總管到冷卻塔，由于原有兩個(gè)用戶的回水總閥關(guān)閉不嚴(yán)，因而停產(chǎn)用戶的回水管道有另一用戶的回水，影響停產(chǎn)用戶的設(shè)備檢修。把原有回水主管作為一號(hào)產(chǎn)線專用回水管，在正常使用中C閥常關(guān)，超越管常關(guān)，當(dāng)二號(hào)產(chǎn)線間冷系統(tǒng)停產(chǎn)時(shí)，可不作任何操作。當(dāng)一號(hào)產(chǎn)線間冷停產(chǎn)時(shí)，由于加熱爐仍然有回水，因而防止回水進(jìn)入一號(hào)產(chǎn)線回水管道就靠DN1200總管上的電動(dòng)蝶閥和止回閥發(fā)揮作用了，同時(shí)打開D點(diǎn)上的DN200發(fā)空閥。

所以有必要對(duì)部分共用系統(tǒng)進(jìn)行分割，安裝控制閥、完善計(jì)量裝置，實(shí)現(xiàn)停產(chǎn)停供的節(jié)能目的。

4.3 水系統(tǒng)的檢、維修

軋鋼產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)漏點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)分析漏點(diǎn)共性和特性，制定周期批量整改計(jì)劃。如：關(guān)鍵管路更換更好材質(zhì)管道更換更好材質(zhì)，整改漏點(diǎn)架管基礎(chǔ)及平臺(tái)、關(guān)鍵性接頭碰管點(diǎn)更換較好材質(zhì)密封等，及時(shí)周期性地維護(hù)和檢修水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備設(shè)施，對(duì)防止管路跑冒漏有重要作用。定期點(diǎn)檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)定時(shí)檢修維護(hù)，清楚管路堵塞雜質(zhì)及時(shí)更換損壞密封及關(guān)閉不嚴(yán)的水閥。

定期大修時(shí)維護(hù)整改回水冷卻塔填料風(fēng)機(jī)皮帶電機(jī)清洗等，水嘴及時(shí)疏通更換，高壓除鱗軟管的定點(diǎn)巡檢維護(hù)，特別是易堵管路段過(guò)濾器過(guò)濾網(wǎng)的定期檢查清洗，保證水壓水量水溫。

4.4 保持達(dá)標(biāo)的水質(zhì)

軋鋼系統(tǒng)氧化鐵皮，漂浮物、油污、金屬雜質(zhì)是影響循環(huán)水水質(zhì)的重要原因。水質(zhì)影響分為：

（1）水質(zhì)不好現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)除鱗效果差，同時(shí)耗水量大，影響產(chǎn)品質(zhì)量，并增加噸鋼耗能成本。

（2）如有某一點(diǎn)（如：旋流池）發(fā)生大面積漏點(diǎn)，不僅污染環(huán)境，更有甚者會(huì)發(fā)生重大設(shè)備事故，作業(yè)線長(zhǎng)時(shí)間停產(chǎn)，造成的損失不可估量。所以要求我們軋鋼水系統(tǒng)定期做水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)對(duì)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)項(xiàng)進(jìn)行分析整改。比如：調(diào)整絮凝劑加藥量、加藥周期，降低肉眼不見的水中雜質(zhì)。定期清理水池水面上的漂浮物。按時(shí)維護(hù)清洗稀土磁盤，消除重金屬超標(biāo)的軋鋼水質(zhì)和油污，保持現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)時(shí)的軋鋼水水質(zhì)。

5 加熱爐能降耗途徑

5.1 增設(shè)殘氧分析儀

煉鋼廠噸鋼單耗是衡量冶煉爐運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，煉鋼過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)空燃比，具體來(lái)說(shuō)就是控制排煙組分中的殘氧值，使煉鋼爐中的燃料充分燃燒。大多數(shù)鋼鐵企業(yè)會(huì)將煉鋼爐的殘氧值控制在2%左右，在這一狀態(tài)下可達(dá)到鋼坯生產(chǎn)實(shí)際需求，同時(shí)避免燃料的過(guò)度浪費(fèi)，鋼鐵生產(chǎn)相關(guān)規(guī)定表明，排煙檢測(cè)位置與殘氧檢測(cè)位置在煙道同一截面上。

5.2 增設(shè)熱值儀

煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t和高爐是產(chǎn)生煤氣的主要設(shè)備，通常狀態(tài)下，煤氣熱值從低到高順序?yàn)楦郀t、轉(zhuǎn)爐、焦?fàn)t，焦?fàn)t的熱值是其他冶煉爐的2倍～3倍。一棒加熱爐燃?xì)鉃榧兘範(fàn)t煤氣，煤氣熱值的變化對(duì)加熱爐燃料控制產(chǎn)生巨大影響。加裝煤氣熱值分析儀，鋼材加工中燃料燃燒狀態(tài)有所完善。

6 結(jié)語(yǔ)

軋鋼水系統(tǒng)壓水不穩(wěn)水量不足漏滴是共性問(wèn)題，此問(wèn)題不難解決，重在日常勤檢、精心維護(hù)、定期清理、適時(shí)整改。軋鋼水系統(tǒng)就能平穩(wěn)的服務(wù)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，軋制出客戶滿意度高的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)公司“低成本、高效率”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。