棒线轧钢工艺技术创新及优化改造

王建荣

（酒钢集团榆中钢铁有限责任公司，甘肃 兰州 730104）

作为小规格钢，棒线轧钢在生产的过程中，需要耗费大量的资源成本，但是由于产量较低并且质量也不高，所以在市场销售的成果并不理想。在进行棒线轧钢的生产过程中，最主要的问题就是轧机料型的控制难度较大，所以导致最终的成品其精度较低其孔型的通用性能也较差，而材质其强度不够、导卫结构不合理等一系列问题，导致这种钢材在生产之后销售的效果不佳。而为了提升钢材质量，优化改进相关生产工艺在现阶段非常有必要。

1 轧钢的简述

在钢铁生产过程当中，轧钢技术是极其重要的生产方法。在钢铁企业当中，通过利用轧钢技术来将钢锭或者钢胚轧制成特定的性质。在此过程当中，需要采用不断轧制，给予一定的压力挤压才能够实现。通常情况下，在进行轧钢的生产过程中需要进行多次轧压，基本不存在一次成型。轧钢技术具有一定的特殊性，在钢材加工的过程中，主要是进行压力作用来加工，这种钢材加工方式和其他一些压力运作方式也是有着相似之处，但是其不同点在于该加工过程对于钢材的质量并不会产生影响，由于在压力作用的时候，钢材其内部质量较为温度，还有就是轧钢技术能够满足各种形状的钢材加工，从而更好的满足不同场景的使用需求，在钢铁生产中通过利用轧钢技术能够有效提升钢铁的性能。

2 棒线轧钢生产工艺

以某企业为例，该企业在进行规格为D20mm~80mm的棒线轧钢生产过程中，主要使用的设备有粗轧机、预精轧、精轧机、减定径机等等，在这些机械之间进行设置了事故碎断剪刀，并在减定径机组当中设置了在线测径仪器。在进行中棒在加工中，采用半连轧加工方式，采用脱头轧制的方式利用粗轧以及中轧机械，为增强预精轧机组其灵活性，还在机组之间加装了活套，并实现无张力轧制。在减定径机组之间所使用的是西门子预应力轧机，该机械是采用WC高耐磨材料。依据实际情况来采用合适的加工方式，并严格按照相关标准进行生产。

3 棒线轧钢工艺技术创新及优化改造

3.1 制定管理制度

在《轧钢工艺技术机械设备安装监控规章制度》当中对轧钢生产提出了规定，钢铁企业在进行轧钢生产的过程中，需要依据企业现状还有市场需求来不断调整轧钢生产相关设备及技术，同时在生产的过程中需要严格遵守相关规定，不断提升轧钢生产的效率。但是就目前而言，在很多轧钢生产企业当中，都是没有对管理制度给予足够的重视，甚至在一些企业当中没有相应的管理制度，在这种情况下，如果一旦生产设备出现问题，就没有相关制度依据，也就没有办法及时的解决问题。所以在现阶段必须要优化完善相应的管理制度，并不断提升企业管理工作人员的专业素养，充分发挥管理工作人员的作用，实现对现有轧钢工艺技术的改善和调整，提升轧钢生产的效率。

3.2 领导层需要对管理工作重视

在轧钢生产机械设备在不断生产的过程中，必然会不断的磨损，而如果磨损过大，就会导致轧钢生产机械出现较大的震动，从而对正常的生产工作造成不良影响。而且在进行轧钢生产的过程中，机械其重要零部件要是出现严重磨损，甚至会直接导致设备运转出现问题，导致齿轮与轴承之间没有办法良好契合。对于轧钢机械设备而言，轴承是非常重要的组成部分，而轴承由于长期处于高温高压的生产环境当中，在受到过大负载压力时就有可能出现偏移的情况，导致在传动的时候其回转精度有所下降，最终出现震动感。就当前而言，在进行轧钢生产的过程中，要想保证生产能够顺利进行，就必须加强对于轧钢生产设备的管理。主要可以从两个方面出发来进行管理：第一，钢铁企业相关管理工作人员需要制定完善的设备管理制度，而在进行管理制度的制定时，可以借鉴一些成功企业的经验，引进一些新的设备和技术，并加强管理，避免发生安全生产事故。第二，在企业当中进行搭建全面的轧钢工艺技术机械设备监控安全运行管理制度，这主要是因为在轧钢生产的过程当中，因为涉及到的设备材料以及技术都是较为复杂，所以就加强设备运行管理，提升相关工作人员的综合素质。

3.3 人机页面的应用

在轧钢生产过程当中对于智能化远程监控的应用需要利用移动机械车载来进行对监控界面的控制，相关工作人员的操作的过程中可以清晰的看到机械设备的运行情况。而且该界面的操作也比较简单，所以对操作人员的要求也不高，并且在操作屏幕当中还能够对相关机械设备的运行数据信息等呈现出来，所以在大多数重型机械的生产中都是应用了智能化远程监控系统。在该系统当中，通过将相对应的机械型号输入到用户中心监控界面当中，就能够查询机械设备的参数，还可以利用该界面进行接受有远程系统传递的警报信息，从而及时的处理机械在运行过程当中出现的问题，能够更好的掌握机械设备的运行情况，所以就当前而言，我们国家对于智能化远程监控系统的使用越来越广泛。

3.4 孔型改造

因为在进行孔型的中，其通用性不强，因此在现阶段进行孔型的改造非常有必要。就本次研究而言，选所的旧棒线孔型是西门子奥钢设计，而该设计具有较强的识别系统性能，所以其通用性也就越差。而且因为其规格组距不明显，所以要大面积的更换孔型。而在进行更换的过程中，需要大量的时间，在该时间段内是无法正常工作的，严重影响工作的效率。并且由于生产时料型尺寸其调节的难度大，所以成本质量不稳定，没有办法满足小订单、多规格的要求。

以D20mm~80mm棒线轧钢为例，在进行孔型的改造过程中，要对现有设计参数进一步优化，在进行设计的时候，需要进行设计8个中高度精轧孔型，并且在成品上需要增加18个新的孔型，以及三个组距。通过对设计参数进行优化最后形成的新孔型，其通用性会得到有效增强，在今后的轧钢生产中，要生产不同到此的轧件以及成品孔，只需要进行调整到相应的孔型就行，就可以实现生产的目的，能够有效缩减等待的时间。在此次改造中，对现有的132套机芯进行了改造，在完成相应改造之后，仅仅需要65套就能够实现生产的目的，降低机芯的装配。通常情况下，经过改造之后的孔型，有一部分可以再次被使用。在进行孔型的改造时，对于其成品的尺寸需要控制在一定的范围当中，从而更好的满足对型钢的要求。还有就是能够满足一些多规格以及小订单的需求。

3.5 连轧导卫改造

为提升中棒线生产的高精度要求，现阶段必须要优化改造导卫系统，通过改造，可以将进口的立式机架导卫系统应用于轧钢的生产当中，并把滑动导卫系统改造成滚动式的导卫系统，将预精轧的滚动导卫改造为双排轮导卫，提升轧机件的扶持力度，从而有效减少了倒钢风险的出现，提升了轧机运行的稳定性。通过改造之后的轧机，其能够在更多的场合当中进行使用，且变得更加耐用，能够提升成品尺寸精度。

（1）在将水平轧机其原来的滑动式导卫改造为滚动式导卫以后，可以有效减少导卫在滑动过程中对于道次的划伤，同时避免对轧件造成损伤，确保了料型的稳定性，同时防止出现倒钢的情况。

（2）通过将立式机架导卫改造成双排滚动导卫，不但能够提升轧件加工的精度以及强度，降低生产的成本，同时还能够提升对轧件的扶持例。

（3）通过对导卫其开口度进行调整，转变生产方法之后，在进行偏心轮的调整时，可以直接进行双边调整，并依据料型的不同作出合理的调整，无需停机就可实现调整的目的。

（4）通过吧立式轧机其2V、4V改造成滚动导卫，可以保证料型的稳定性。

（5）在减定径的一些部件之间，因为其机架的间距较短，所以经常会发生抖动的情况，从而产生了竹节钢。在进行改造之后，把22V的滑动导卫改造成滚动导卫，这样一来轧件在机架间移动时就不会出现抖动的情况。

（6）将原来的导卫在经过改造之后形成通用型的导卫，该导卫能够更好的适应断面的不断变化，就算料型不断变化也不用不断的更换导卫，从而大大提升了加工的效率。在进行生产的时候，只需要对导卫其开口度以及机架料型进行简单调整就可以进行加下来的加工作业，从而有效节约加工所需要的时间。

（7）通过优化传统的润滑方式，采用甘油润滑或者是油气润滑，让滚动导卫能够更加顺畅的滑动，完成对润滑系统的改造。

（8）为了确保轧件能够进入到下一道次，可以增大导卫其喇叭口的尺寸，防止因为某一轧件没有进入下一道次而影响到后面的轧件，出现堆钢的情况。还有就是通过依据三个组距来完成导卫插件的设计，能够有效适应组距改造变化，缩短导卫更换所需要的时间。

3.6 冷剪剪切改造

在进行对轧件其剪切尺寸进行改造的时候，应当先利用熟料导板吧要进行剪切的钢材摆放整齐，保证钢材的一端保持同一水平线，但是之前的疏导板其结构存在问题，槽口设计为之字形，所以当钢材进到其中时，极其发生碰撞，难以实现顺利导入，在此过程中必须进行人工干预才能够实现。并且在进行收钢的过程中，要多名工作人员配合，利用各种辅助工具才能够完成这项工作，而在这种情况下就需要大量的人力物力。但是在通过改造之后发现，能够有效解决当前面临的问题，且剪切的效果更好。还有因为原来的疏导板的导槽非常浅，所以容易受到钢材的影响，钢材之间也会相互干扰，从而导致剪切的效率不高，限制了生产的效率。

针对上述问题，设计工作人员在进行改造设计的时候，利用了一种方便棒材，这一棒材在进入到疏导板之后，不用进行人工干预就可以直接进行剪切，从而解放了劳动力。并且这种新型的疏导装置是直接在刀座上进行固定，所以能够可以离线进行对刀座以及梳料装置的更换。

（1）通过将熟料导板其槽口的斜度改造为倾斜的，就能够让钢材的头部更加顺利的进入到槽口当中。

（2）为提高强度，可以尽量缩短输料板，这样能够避免钢材的头部和尾部在进行弯曲时卡到导槽当中。

（3）在改造的时候，通过将疏料导板和刀座设计到一起进行固定，能够有效减少更换疏料导板所花费的时间，可以直接在更换刀座的同时完成疏料导板的更换，提升工作的效率。

（4）通过进一步增大疏料导板其槽口的直径，增大范围为5~7mm，可以避免钢材在加工的时候出现后端椭圆的情况。

（5）对于疏料导板其槽口的深度进行加深设计，能够有效避免棒材在不同导槽当中出现相互干扰的情况。

4 结语

通过本次研究发现，在进行对棒线轧钢其生产工艺技术进行优化改造，能够有效提升棒线加工的质量，同时能够提升棒线轧钢交工的效率，随着将这种棒线轧钢投入到市场当中，得到了广泛的认可，从而为企业获取到更多的经济利益。在对现有轧钢生产设备进行优化改造之后，生产效率大大增强，并且降低了生产所需的成本，在更好的满足客户需求的同时，对企业的发展也是起到了很大的促进作用，让企业能够更好的适应时代的发展。