高速线材轧制过程中常见堆钢事故分析及处理措施

高速线材轧制过程中常见堆钢事故分析及处理措施
发表时间：2019-05-21T10:27:45.023Z 来源：《防护工程》2019年第3期作者：王建荣
[导读] 减少堆钢事故要从分析事故原因入手，及时找到故障点，总结经验，为以后的生产提供帮助。

酒钢集团榆中钢铁有限责任公司甘肃兰州 730021
摘要：高速线材生产过程中由于工艺、设备等问题造成堆钢，影响轧线的机时产量、坯耗、动力能源指标，造成设备损坏。

本文就轧制过程中的常见堆钢事故结合现场工艺和设备情况进行分析，总结经验，为以后的生产提供帮助。

关键词：张力；导卫；废品箱；导槽；活套；飞剪
1.简介
某公司高速轧机线材生产线生产的产品规格：φ6.0～14.Omm。

轧机共28架，为全连续布置，其中粗轧机6架、中轧机6架、预精轧机6架、精轧机一6架，精轧机二4架，钢坯经粗轧机组轧制后1#飞剪切头、尾，中轧机组轧制6个道次，然后（中轧后设2#飞剪用于事故碎断）进入预精轧机组中继续轧制4～6道次，之后，经预精轧机组后水冷箱进行控制冷却，按不同钢种进行温度控制，然后，经飞剪切头后，进入精轧机组中轧制，根据不同成品规格，轧件在精轧机组中分别轧制4～10个道次，最终轧制成为要求的产品断面。

轧线孔型系统除粗轧6架采用无孔型轧制，其余均采用椭-圆孔型系统。

粗、中轧机组间采用微张力控制轧制；在预精轧机组前、后以及预精轧机组各机架间设有水平活套和垂直活套，可实现活套无张控制轧制；精轧机组一、精轧机组二各机架间以及精轧机组一和精轧机组二之间实现微张力轧制。

2.堆钢原因分析
2.1粗轧区域堆钢事故分析
粗轧区域由于采用平立交替平辊轧制，且钢坯断面积较大，相对比较稳定，堆钢事故比较少。

粗轧堆钢事故产生的主要原因有以下几点：
（1）导卫影响：导卫松动或导卫底座松动、移位造成轧件翘头不能顺利咬入下一道次，或导卫掉落直接堆钢；（2）换辊换槽：换辊换槽后由于轧件打滑而堆钢，孔型高度设定超差或张力设置不当造成堆钢；（3）由于钢温过低造成断辊而堆钢。

预防措施：
（1）轧制过程中岗位工要加强巡检，及时紧固导卫及导卫底座固定螺栓，控制好料型尺寸，减少由于料型不规则和尺寸严重超差对导卫的冲击；
（2）换辊换槽后及时对新槽进行打磨，增加轧件和轧辊的摩擦力，按照要求设定孔型高度，主控台岗位做好换辊换槽速度调整；（3）加热炉按照工艺要求控制好出钢温度，严防低温钢。

2.2 中轧、预精轧区域堆钢事故分析
中轧7-14采用平立交替布置的闭口式二辊轧机轧机，15-18架采用平立交替悬臂辊轧机。

中轧、预精轧主要堆钢原因：（1）料型不符合标准导致轧件头部挤在下一道次入口导卫处堆钢，钢坯头部变形不均匀，头部温度低及头部有夹杂等缺陷等造成轧件劈头堆钢；
（2）滚动导卫开口随轧件磨损变大倒钢造成料型急剧变化，张力失控而堆钢；导卫处遗留前一根钢的翘皮导致下一根钢受阻堆钢；（3）轧件弯头：轧制线不对中，轧件在活套进出口、空过管碰弯头等堆钢，一般侧弯是由于进出口导卫和孔型不对中造成，上下弯的原因大概有三种：一是进出口导卫和孔型不对中造成，二是孔槽磨损不均导致上下辊工作辊径不一致，三是传动部件间隙大造成咬入瞬时上下辊速度不一致；
（4）张力设定不当，实际处于堆钢轧制状态，轧件依靠前机架的微张力维持轧制，当尾部离开前机架时突然失去张力而堆钢；（5）该轧线有10架和11架之间、11架到12架之间，从主控台力矩反馈看没有堆钢，但实际已经堆钢的现象，主要原因是由于轧件断面尺寸比较小，当机架间拱钢时对力矩的影响不大，所以，从主控台力矩画面看不出张力变化或张力变化很小。

预防措施：
（6）轧制过程中根据孔槽磨损情况及时调整辊缝，保证料型在标准范围内。

加热炉原料工做好入炉钢坯的质量把关，粗轧岗位工发现头部低温钢或头部缺陷钢坯用1#飞剪手动切除；
（7）轧制过程对导卫要勤检查、勤调整，保证导卫开口度符合料型要求，发现导卫有拉翘皮的情况及时处理；（8）发现进出口导卫偏离轧制线或轧件有翘头迹象要及时停机检查、处理，对孔槽磨损不均的轧辊要及时换槽。

如果传动部件存在间隙由设备组及时处理；
（9）由于粗中轧采用轧机力矩和电流作为微张力控制的依据，自由力矩受轧件头部钢温、料型的影响，所以，微张力控制存在误差。

对于断面比较大的轧件影响不大，对于断面比较小的轧件影响比较大。

主控台岗位工要合理设置各机架间的张力，对于10架和11架之间、11架到12架之间的张力应要求中轧岗位工观察轧件的尺寸来判断张力的大小，配合主控台做好张力调整，如果轧件离开前一架后尺寸变大则说明前一机架和该机架间存在张力，根据轧件尺寸变化程度判断张力的大小。

2.3精轧区域堆钢事故分析
精轧机组共10架，为45°顶交型布置，其中精轧一6架，后设废品箱，精轧二4架，后设废品箱，吐圈直径3.018米。

精轧区域由于轧件速度快、轧件尺寸小，受导卫磨损、导槽磨损、吐丝管磨损、冷却水阻力、设备运行参数、设备故障的影响，堆钢的原因比较复杂。

轧机内机架间堆钢主要原因是辊缝设置不合理、轧件冲出口或导卫轮烧损倒钢造成；精轧一后废品箱堆钢主要是由于精轧一和减定径之间的张力过小。

大部分的堆钢集中在减定径成品机架后的废品箱，主要有以下四种情况：
2.3.1 吐丝机吐约0-10圈堆钢（实际情况根据现场生产工艺情况）：
（1）水冷段气动阀、电器控制元件故障、轧件头尾信号未断开，造成常流水，轧件头部受阻堆钢；
（2）成品架出口插件和废品箱导槽、废品箱模块、减定径后水冷箱前段回复导槽不对中，使轧件运行的直线轨迹偏移，轧件受阻废品箱堆钢；
（3）夹送辊头尾信号未断开、夹送辊加持状态设置错误、机械故障造成轧件头部被夹持致废品箱堆钢；哑铃管松动移位造成轧件头部受阻堆钢；
（4）吐丝管磨损严重或吐丝管吹扫未起作用留氧化铁残渣，轧件在吐丝管受阻废品箱堆钢；
2.3.2 吐丝机吐约11-25圈堆钢：
（1）水冷段导槽及回复导槽不对中、磨损严重，使轧件抖动大，水冷开启后阻力加大而堆钢，夹送辊进出口导卫与夹送辊孔槽不对中或磨损严重，轧件运行过程中阻力大堆钢；
（2）水冷段水压分布不均、水压过大轧件阻力大而堆钢；
2.3.3 轧件中尾部堆钢：
（1）精轧二和吐丝机、夹送辊的速度不匹配，张力过小或过大；
（2）导槽、模块磨损或松动，水压波动轧件抖动大。

2.4活套处堆钢：
（1）活套扫描器信号丢失，活套处雾气大或灰尘遮挡信号；
（2）活套推动气缸漏气、机械故障使活套起套、落套不到位；
（3）张力调整不当、料型控制不稳定起大套或轧件拉断；
（4）活套起套、落套延时设置不合理，导致提前起套或落套过早。

2.5飞剪处堆钢：
（1）剪切超前率设置太小导致轧件弯头，超前率过大使切头飞溅到导槽内，剪子未回到原位；（2）转折器位置不正确，剪刃磨损或上下剪刃不匹配；
（3）1#飞剪、2#飞剪切头尾过长卡在导槽内，3#飞剪切头过短卡在导槽；
（4）电气故障致轧件中间飞剪动作，飞剪停不下来。

3结语
在高速线材的实际生产过程中造成堆钢事故的原因有很多种，但大多数情况有以下三个原因：（1）岗位工技能水平低下，未及时发现事故发生的前兆；
（2）设备、控制系统等出现故障；
（3）岗位工操作失误。

减少堆钢事故要从分析事故原因入手，及时找到故障点，总结经验，为以后的生产提供帮助。

参考文献：
[1] 强十涌，等.高速轧机线材生产第2版.北京：冶金工业出版社，2009.
[2] 翁宇庆，等.轧钢新技术3000问.中国科学技术出版社（型材分册）.。