Φ300mm棒材机组自动包装改造

杜永军 贺宙彪 王艳菊 王宁 段振海

(安阳钢铁股份有限公司)

Φ300mm棒材机组自动包装改造

杜永军 贺宙彪 王艳菊 王宁 段振海

(安阳钢铁股份有限公司)

针对安钢Φ300mm棒材机组精整包装能力不足、岗位工作环境恶劣的问题，在跨度15 m的厂房内实施自动包装改造，使年处理能力达到120万t以上，取得了良好的社会效益和经济效益

棒材 自动包装 改造

0 前言

安钢第一轧钢厂Φ300mm机组始建于1958年，设计年产量5万t，轧机原工艺布局为1×Φ400mm/5×Φ250mm，经过多次大修改造，现工艺布局为1×Φ500mm/7×Φ370mm/3×Φ320mm，精整区为三个检验台架，1#和2#台架为12 m定尺台架，3#台架为9 m乱尺台架，产能得到大幅提升，2010年产量已经达到90万t以上，但打包、入库依然主要靠人工作业，自动化程度低、岗位职工工作环境较差，精整区处理能力不足的问题日益突出，当小时产量超过120 t/h，就会因精整处理不及时影响生产节奏，成为产能进一步提升的瓶颈。

1 问题提出

1.1 老厂房改造空间受限

精整区厂房跨度为15 m，新建产线厂房跨距一般为27 m～33 m，由于厂房宽度受限，检验台架无法实现三级链传送，只能一级链传送;台架和打包辊道落差小，打包辊道距离北厂房柱子为3.3 m，北墙外是旋流池，土建施工困难大;厂房内没有成品库，所有产品要直接装车运送入库，在上下班交通高峰期，无法正常装车，要预留存钢空间作为入库缓冲区。

1.2 作业环境恶劣

由于产能的提升，产品包装时温度在400℃以上，现场作业环境恶劣，已经不适应现代生产的需要。虽然通过架设冷风管道、轴流风机等措施，打包岗位夏季环境温度依然在50℃以上，而且工人打包作业时和产品近距离接触，人体正面和背部温差在10℃以上，严重影响职工身体健康，每年夏季职工中暑的现象时有发生。

1.3 包装质量不高

产品包装存在打包带断带，成捆产品头部不齐等包装质量问题。原精整后部工艺平面如图1所示。

图1 原精整后部工艺平面图

2 改造方案及实施

自2008年金融危机以来，Φ300mm机组是公司效益较好的少数几条生产线之一，无法实施停产改造。所以必须依从以下原则进行:一是实施不停产改造;二是通过自动化程度的提高，缓解人力资源紧张的局面;三是畅通物流环节，要提高过程安全性能;四是提高产品包装质量。五是有效改善职工劳动强度。

2.1 工艺布局优化

根据打包速度以及钢材在辊道运行速度的测算，需要两台打包机，这样收集好钢后到打包完成，共需要30 s到40 s的时间，最高处理能力就可以达到200 t/h，按照两台打包机需要至少5 m的距离，1#台架到2#台架15.6 m，可以安装，可是1#台架距离冷剪只有一个12 m定尺的距离，无缓冲区间。另外这个区域为挑废区，如果占用就要再设立一个挑废区。最优的是选择2#台架作为主台架，这样剪后辊道和台架可以作为缓冲区。但是2#台架和3#台架距离5.6 m，如果安装了打包机3#台架无作业空间，所以，把1#改为定乱分离的处理台架，3#台架拆除，这样不但解决了设备安装问题，也可以将1#台架作为2#台架临时故障处理时的应急措施。3#台架拆除后可以作为打包丝的存放区，西边改建为收集链，作为称重入库的缓冲区。这样布局设备空间足够，使主要设备功能得到充分发挥，而且符合物流方向的最优化。

经过对现场生产节奏的仔细测算和现场实际空间的测绘，最终决定选定专用振动收集设备。这套设备首先将台架的钢材收集到收集槽，同时收集槽进行振动，解决了落差小、钢材堆积到收集槽一侧、钢材无法下落的问题，这样不用降低打包辊道高度，解决了土建改造的难题。收集完成后，通过链条托起，然后输送到打包辊道，这样托起可以作为缓冲，而且打包和收集环节互不影响，使整个程序更加顺畅。

图2 改造后精整后部工艺平面图

2.2 不停产改造的实施

1)首先使用1#和2#台架生产，对3#台架进行简易改造，提高定尺处理能力;然后使用2#和3#台架生产，对1#台架进行改造，实现定乱分离的处理功能;将原1#台架由12 m拆成9 m，收集辊道改造成定尺和乱尺分离的9 m定尺处理台架。

2)而后使用1#和3#台架生产，1#台架处理定尺和乱尺，3#台架改为处理定尺，对2#台架进行土建和振动收集装置的安装，对现有的2#台架保留不动，后边的收集辊道改造成振动收集轨道、平托机构和打包轨道组成的收集轨道，以实现打包和收集环节互不影响。

3)再后再启用1#和2#台架生产，拆除3#台架，进行打包机和后区收集链和辊道的施工打包轨道后增加2台打包机(含抱紧机构)，打包机选用进口KNCA－8/800打包机，包装采用Ф8mm的打包丝。在打包机北侧建操作台，岗位职工和钢材无距离接触，有效降低劳动强度，改善工作环境，并提高了职工的安全系数;打包机后增加成捆输送轨道，使2#台架的处理能力每年在120万t以上。

4)成捆收集辊道后增加升降移送链，成捆收集台架，起到一个缓冲作用，以保证天车吊装称重环节不影响生产节奏。最终实施不停产改造。

3 改造后效果

由于工艺设计合理，过程组织到位，在机组年增产0.5万t的基础上，实现不停产改造，有效解决了精整工序处理能力不足的问题，为下一步增产增效提供了基础保障;同时改善了职工的工作环境，降低职工劳动强度，有效缓解人力资源紧张的局面，有效提高了产品包装质量，市场竞争力得到有效增强。具体体现在以下几个方面:

1)对2#台架进行测算，按现执行包装标准，精整打包处理能力达到每年120万t以上。彻底解决了Φ300mm机组精整包装处理能力不足的难题。同时1#台架定乱分离的功能，为设备小故障处理提供了有效的应急机制，有效地保障了生产的顺行，为进一步增产增效打下良好的基础，2011年作业率行业排名第一。

2)改造后90%以上产品实现自动打包，由打包带改为打包丝，有效解决了打包带断带、成捆钢材头部不齐的问题，使产品包装质量得到有效提高，市场竞争力明显增强。

3)改造后改善了现场操作人员的工作环境、降低了劳动强度，同时天车吊运入库运行距离缩短80%，减少了起重运行区域，提升精整区安全性能。

表1 改造前后生产指标对比

4 结束语

通过对Φ300mm棒材机组自动包装的改造，职工工作环境得到显著改善，并通过自动化程度的提高，实现了技术减员。通过包装质量的改善，市场竞争力明显增强，并且有效地降低了产品包装成本，取得了良好的社会效益和经济效益，同时也为同类机组进行自动包装改造提供了经验。

［1］李曼云，小型型钢连轧工艺与设备［M］.北京:冶金工业出版社，1999:133－137.

［2］邹家祥，轧钢机械［M］.北京:冶金工业出版社，2000:426－439.

ON LINE REFORMATION ON AUTOMATIC PACKING FOR Φ300mm BAR ROLLING UNIT

Du Yongjun He Zhoubiao Wang Yanjun Wang Ning Duan Zhenhai
(Anyang Iron and Steel Stock Co.，Ltd)

In view of the defects of weak finishing packaging capacity and severe working environment of Φ300mm bar rolling unit in Anyang Steel，the On line reformation of automatic packaging was carried out in the15 m span plant.The handling ability per year reaches more than1，200，000 tons and the good social and economic benefits have been obtained.

barautomatic packing reformation

2012—7—10