八钢中厚板轧制计划编排的优化

tzd闫梦江,孔鹏,朱豪,赵虎
雷击测试(新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂)
摘  要:文章介绍了八钢中厚板机组从生产的源头--轧制计划编排入手,充分考虑加热炉与轧制能力匹配、轧制工艺差异、精整各工序三方面平衡,制定相应优化装钢制度、集批生产平稳过渡等措施,最终确定了编制轧制计划需要遵循和考虑的优化原则,并付诸以实践,有效提升中厚板机组生产效率。关键词:中厚板机组;轧制计划;生产组织优化;生产效率
化学镀镍磷合金中图分类号:TG335.5            文献标识码:B                文章编号:1672—4224(2020)03—0038—03
Optimization Practice of Plate Rolling Plan in Medium Plate Mill
of Bayi Steel
YAN Meng-jiang ,KONG Peng ,ZHU Hao ,ZHAO Hu
(Rolling Mill,Xinjiang Bayi Iron & Steel Co.,Ltd.)
大多数中厚板厂生产的产品批量小、规格多,在满足不同用户各种差异化需求的同时,通过生产组织如
何提高生产效率是大部分中厚板厂急需解决的问题。八钢中厚板厂(4200mm/3500mm )设计年产量为100万t ,由于八钢中厚板采用定制化(小批量、多品种规格)生产,如何将定制化生产转化为集批量化生产是工业生产的关键,即通过轧制计划编排优化生产组织过程,提高生产效率。
1    八钢中厚板生产组织面临的主要问题
八钢中厚板厂生产工艺流程布置图如图1所示。左滚右滚
联系人:闫梦江,男,36岁,轧钢工程师,乌鲁木齐(830022)新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂E-mail:八钢中厚板轧制计划编排的优化
Abstract:This paper introduces the rolling plan arrangement, which is the source of production for medium and heavy plate mill of Bayi Steel ,which takes into full consideration the matching of heating furnace and rolling capacity, rolling process difference and finishing process, formulates corresponding measures to optimize the charging system and smooth transition of batch production. Finally, it determines the optimization principles to be followed and considered in the preparation of rolling plan and puts them into practice Effectively improve the production efficiency of plate mill.Key words :medium and heavy plate ;rolling schedule ;production organization optimization; production efficiency
轧制计划针对于加热炉、轧机以及精整三大工序的工序能力及设备特点,结合不同钢种、不同规格产品的生产顺序进行计划编排,对三座加热炉满负荷生产过程中计划编排出现的主要问题进行分析。1.1  加热炉、轧机能力不平衡
自2020年4月开始,中厚板产品市场需求量大,为了提高产量,八钢中厚板采用三座加热炉生##产,八钢中厚板厂3座加热炉中1、2炉为推钢式加#热炉,3炉为步进式加热炉,加热炉能力如表1所示。
为了增加板坯单重,提高中厚板台时产量,2017年12月八钢中厚板新上热矫直机后火焰分段设备,对于轧制长度大于冷床长度钢板进行一次分段(火切分段平均2分钟/块),台时产量从120t/h 提升至160t/h 。2020年4月3座加热炉满负荷生产,理论加热能力达到5000t/d ,存在轧机能力远低于加热能力的问题,主要瓶颈为热矫直机后火焰分段,3座加热炉炉内分段板无指向性穿插排布,无法有效利用三炉的优势来提升产能,还因为板坯的在炉时间过长易发生板坯烧损问题,影响钢板性能。
图1 八钢中厚板生产工艺流程
表1  八钢中厚板加热炉能力及排料方式长度
-1                                有效面积      加热能力/t ·h      排料方式    排料长度/mm ##1、2加热炉      4.5m×39.05m            65                    单排                3830#    3加热炉          8.2m×39.4m            120                    双排                7300
1.2  不同钢种的轧制工艺有差异
八钢中厚板4200mm/3500mm 轧制工艺采用两阶段轧制,即粗轧再结晶轧制,精轧未再结晶轧制,粗、精轧机架间采用空冷待温。为保证不同的钢板性能,在精轧阶段对不同钢种的设定了对应的开轧温度。根据现场实践经验,中厚板设定
表2  不同厚度钢板对应轧制及待温时间
钢板厚度/mm    粗轧道次      粗轧时间/s      精轧道次    精轧时间/s      待温时间/s    20~30                    11                  120                      9                  120              140~180  30~40                    9                    105                      7                    80                180~280  40~50                    9                    105                      7                    80                280~400  50~80                    9                    105                      7                    80                400~600
的不同钢板厚度待温时间如表2所示,成品厚度较薄钢板开轧温度设定较高,中间坯待温冷却时间短,成品厚度较厚钢板开轧温度设定较低,中间坯待温冷却时间长。4月初在3座加热炉之间切换出钢时,厚、薄规格产品穿插生产,导致轧线频繁等待,影响了生产节奏。
1.3  精整工序多,环节复杂
浆仓库
八钢中厚板的精整工序包括剪切边、切定尺、取样、火切、探伤、上下表面检查、跺板入库等多个环节。4月初轧制时频繁出现各工序之间穿插钢板上线、离线,每一块钢板轧制后钢板都需要经历至少精整4道工序处理,若轧制计划编排时对某工序安排过于集中会造成工序内钢板积压,影响轧制节奏,影响钢板交货期。例如某一时间段8mm/10mm 定尺数多剪切节奏慢,轧制速度大于剪切速度,若相匹配轧制计划需剪切长板,会导致冷床“憋满”,造成轧机停机、停产,另一时间段,集中排布需要缓冷下线进行钢板探伤,则就会出现剪切线无钢板可剪现象,造成剪切线资源浪费。因此在编制轧制计划时,要重点考虑连续轧制过程中在线钢板过钢流畅性和满足离线处理能力是计划编排时需要考虑的重要因素。
2    轧制计划优化方案
2.1  利用加热炉炉型差异,提升分段板生产效率
超长板(母板长度超过33000mm )轧制节奏#
#
大于火焰切割分段节奏,因此轧机受限, 1和2加#
热炉与3炉加热能力差异大,因此主体出钢比例参#
照加热能力由人工控制,3加热炉为主出炉。因此为充分发挥加热炉效率,设定双炉分段板的匹配#
模结构
#
#
原则:1、2加热炉分段钢板,3加热炉不分段钢
板,分段钢板总体控制比例≤45%,避免三炉同时##生产超长板;尽可能将分段板分配于1、2推钢炉###炉内,保证轧制过程中1、2加热炉与3加热炉切换出钢时,能够充分消化火焰切割分段时间。同时避免出现双炉分段的情况,如不可避免,可以通过调整分段板前后顺序,保证1个炉子内分段板为范围板分段。
2.2  采取集中待温,时间长、短配合
双机架轧制时,依据轧制实绩统计得出不同厚度品种规格中粗、精轧轧制道次以及中间坯待温时间,测算出粗轧阶段和精轧阶段总轧制道次所需的时间。根据粗精轧阶段轧制道次时间和钢板的待温时间,选择合适的轧制方式。依据表2,对不同厚度规格钢板的轧制方式为:钢板厚度20~30mm,采取两轧一待;30~40mm 钢板,采取两轧二待;40~50m m ,钢板采取两轧三待;50~80mm 钢板,采取两轧四待。
在进行轧制计划调整时,对于同一计划中,对轧制厚度相同(相近)或控轧工艺相同(相近)的轧制计划,同规格、同控轧厚度(控轧厚度差20mm 以内)的钢板原则上应调整在一起连续装炉,便于采用多块钢轧制,而使用非控轧钢板作为过渡待温时间跳跃性的“机动轧制计划”,随时插入。2.3  精整工序产能优化
在排布轧制计划时,针对轧制长度短的钢板
可以临时下线,工艺要求需要下线缓冷的特点,结合冷床上钢节奏,合理安排薄、厚规格坯料穿插进入三座加热炉,例如8mm/10mm 薄规格钢板在剪切时,对于双边剪剪切精度要求高,而且倍尺数较正常钢板多,剪切速度慢。通过调整轧制计划,使薄规格钢板轧制时与短板相匹配,一是当薄规格钢板剪切不及时能够安排短板、探伤板临时下中间库,以保证轧机生产节奏不中断;二是薄规格为连续剪切,减少因为换规格调整机架宽度及钢板定尺长度使剪切线停滞的时间,使生产效率最大化。
除了充分利用轧制工艺特点缓解精整压力外,轧制计划编排还需要考虑减少双边剪机架宽度频繁调整的时间,减少连续轧制时成品钢板宽度跳跃造成双边剪机架宽度频繁调整,从而保证双边剪剪切效率。针对于探伤、火切这些需要离线处理的工序,为了避免在现场造成堆积,在计划编排时要结合这些工序的处理能力,对需要离线处理的坯料进行合理的穿插,缓解离线钢板处理的压力,同时保证剪切在线的流畅性和作业率。
3    优化效果
通过对中厚板轧制计划的优化,提高了中厚板轧线的产能。轧制计划的优化有效发挥了三座加热炉的优势,提高了轧机的生产能力,其中9
图2  2019年与2020年周期八钢中厚板产能对比
通过对轧制计划的优化,有效保证了精整各个工序之间的协调统一,提升了钢板在精整各工序的流畅性,2020年9月八钢中厚板实现10.4万t 交库历史新高,且实现全月合同兑现率100%的目标。
4    结束语
实践证明,八钢中厚板在三座加热炉满负荷生产过程中,通过对轧制计划的优化调整,释放了轧线产能,精整线各工序环节能力匹配不积压钢坯,中厚板轧机生产能力实现了历史性突破。通过对中厚板整条线统筹规划、梳理矛盾,有效提升了八钢中厚板生产组织管理水平。
月产量114320t 、6月22日日产4581t ,两项指标均突破八钢中厚板建厂以来的历史记录。目前八钢中厚板达到年产120万吨t 力水平,图2为八钢中厚板2019年与2020年周期产能对比。
参  考  文  献
[1] 邓云飞,王小双.中厚板生产计划优化方案探索.宽厚板,2016(2).
[2] 李善磊,宋汝贵,刘纯,牛玮.浅谈中厚板生产计划的优化对生产的影响.山东冶金,2004(1).[3] 陈晓山,赵虎,向华.八钢中厚板轧机薄宽钢板生产稳定性分析与改进.新疆钢铁
,2019(1).
(本刊编辑)
热轧板常见十四种缺陷(三)
7.塔形(卷边错动)
缺陷特征:钢卷上下端不齐,一圈比一圈高(或低)称塔形。卷边上下错动称卷边错动。产生原因:(1)助卷辊间隙调整不当;(2)夹送辊辊缝呈楔形;(3)带钢进卷取机时对中不良;(4)卷取张力设定不合适;(5)成形导板的间隙调整不当;(6)卷取机前的侧导板动作时间不同步;(7)卷筒与推卷之间有间隙;(8)卷筒传动端磨损严重,回转时有较大的离心差;(9)带钢有较大的镰刀弯或板形不好。

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