石 峰

（中鋼石家莊工程設(shè)計研究院有限公司，河北 石家莊 050021）

1 標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)

當(dāng)冶金軋制設(shè)備出現(xiàn)振動故障時，應(yīng)用的判斷指標(biāo)主要3個要點：相關(guān)故障，類比和故障量化。由于振動失敗的原因多種多樣，因此僅依靠物理現(xiàn)象分析會更加困難。從實際經(jīng)驗可以知道，機(jī)械設(shè)備故障的干擾因素包括設(shè)備的工作狀態(tài)，軸承類型，實際速度，檢測裝置等，這些都會影響機(jī)械設(shè)備。因此，應(yīng)該建立一套比以往更具科學(xué)性、適應(yīng)性更強(qiáng)的振動失效判斷指標(biāo)，而這項工作并不容易完成。這需要在同一時間段內(nèi)對相同工作方式、工作狀態(tài)和位置環(huán)境的設(shè)備再次開展定量測試，之后將此次獲得的數(shù)據(jù)以及設(shè)備正常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)比較分析。分析是否存在故障，并對故障嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷。另外，冶金設(shè)備運行過程中，齒輪與軸承的連接處很容易出現(xiàn)振動故障，所產(chǎn)生的振動信息會以多種形式進(jìn)行傳遞。設(shè)備的速度以及工作狀態(tài)會對信號的傳播造成影響。所以，在收集振動條件下的數(shù)據(jù)時，必須消除復(fù)雜信號中的噪聲。與此同時，有必要完成常規(guī)頻譜的采集與處理，這對分析和處理冶金機(jī)械設(shè)備振動具有非常重要的意義[1]。

2 冶金軋制生產(chǎn)新技術(shù)

2.1 自動化連續(xù)技術(shù)

2.1.1 計算機(jī)一體化管理技術(shù)

軋制生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)有：冶金環(huán)節(jié)、熱軋環(huán)節(jié)以及連鑄環(huán)節(jié)，三個環(huán)節(jié)密不可分，在實際施工管理控制時，要確保各要素的平衡，例如時間、能量以及物流等，需依據(jù)相關(guān)工藝逐一進(jìn)行連鑄施工，施工管理。將三個環(huán)節(jié)融為一體，要進(jìn)行統(tǒng)一管理，調(diào)度以及計劃。在計算機(jī)管理技術(shù)的支持下，將切實執(zhí)行綜合管理策略，從而可以促進(jìn)整個生產(chǎn)過程的科學(xué)管理。

2.1.2 無頭軋制技術(shù)

該技術(shù)通常用于棒線材以及熱軋合金加工中，而半無頭軋制技術(shù)則用于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)中。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，粗軋制后帶坯和前一根帶坯尾部將通過焊接連接，與此同時合金板厚度將通過反復(fù)精軋機(jī)方式進(jìn)行控制。通常對此種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有厚度精度高以及板型波動少等優(yōu)勢，以往軋制加工速度不會對其有所束縛，能高效提升生產(chǎn)率，同時產(chǎn)品強(qiáng)度相對較高。

2.2 高精度技術(shù)

2.2.1 無縫管軋制技術(shù)

該技術(shù)發(fā)展迅速，與此同時已被更早地使用，再加上IT的融入，取得了質(zhì)的飛躍，并已廣泛用于冶金生產(chǎn)過程中。該技術(shù)的成功應(yīng)用促進(jìn)了連鑄坯生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。與此同時，與軋管坯相比，其質(zhì)量公差和尺寸更好，它可以同時提高金屬效率和對坯料成本進(jìn)行控制，受到各行業(yè)追捧。

2.2.2 板帶軋制技術(shù)

本技術(shù)運用時間長，但因為控制技術(shù)和機(jī)械水平的影響，并未全面呈現(xiàn)出應(yīng)用優(yōu)勢。歷經(jīng)多年的磨煉，我國機(jī)械生產(chǎn)和軋制控制技術(shù)獲得了不小的成就，為更好地運用板帶軋制技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)條件。例如，在應(yīng)用過程中，熱軋板坯在線寬度調(diào)節(jié)技術(shù)將在軋制過程中加入重型壓力機(jī)和定寬壓力機(jī)，并將使用計算機(jī)自動化控制技術(shù)對軋制寬度進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，從而提高軋制效率，保障該產(chǎn)品完全滿足有關(guān)指標(biāo)要求。同時，使用該技術(shù)可以對合金板材的厚度進(jìn)行進(jìn)一步控制，厚度將由中央計算機(jī)處理系統(tǒng)的租用下的厚度控制程序控制，新型板式和卷取式控制器的應(yīng)用可以實現(xiàn)合金軋制生產(chǎn)的高效控制。

2.3 機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)

2.3.1 熱機(jī)械控制技術(shù)

對于機(jī)械生產(chǎn)過程，機(jī)械控制技術(shù)將依靠金屬各種組織的有機(jī)控制來保證其變相過程的質(zhì)量。比如，在生產(chǎn)金屬馬氏體組織時，要以冷卻方式處理冷奧氏體，在使用TMCP技術(shù)控制以及調(diào)整冷卻速度，防止其產(chǎn)生結(jié)構(gòu)異常情況，保障所需組織獲取質(zhì)量。并能對熱機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行運用，精細(xì)化劃分索氏體晶粒，保障組織出現(xiàn)相變能夠得到準(zhǔn)確控制，切實提升金屬強(qiáng)度。在低合金生產(chǎn)中應(yīng)用本技術(shù)，能合理管控微含量元素，為最后金屬產(chǎn)品質(zhì)量提供強(qiáng)有力保障。

2.3.2 柔性軋制技術(shù)

在運用本技術(shù)時，會通過對本技術(shù)的合理運用以及優(yōu)化升級，而進(jìn)行高質(zhì)量加工某些含合金成分坯料。本技術(shù)的成功運用，不但簡單化了冶金工藝流程，促使軋制生產(chǎn)規(guī)模越來越大，而且還為材料組織性能以及外形尺寸軋制質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保障。由于客戶對金屬強(qiáng)度要求存在很大差異，因此為符合市場實際需求，應(yīng)科學(xué)、合理地調(diào)整金屬合成比例和成分。對金屬合成比例以及成分的調(diào)整，會將生產(chǎn)成本增加，還會復(fù)雜化生產(chǎn)工藝流程，在此時可應(yīng)用本技術(shù)，促使同樣成分原材料在軋制過程中產(chǎn)生性能差異，妥善處理組織管理問題，從而為實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)提供越來越多的可能性。

2.4 節(jié)能降耗技術(shù)

2.4.1 蓄熱節(jié)能爐技術(shù)

將蓄熱式燃燒技術(shù)應(yīng)用于冶金高爐中，即蓄熱節(jié)能爐技術(shù)，這種燃燒技術(shù)屬于新型技術(shù)之一，其新穎性主要體現(xiàn)在兩個方面。①借助儲熱體調(diào)整以及改進(jìn)陶瓷儲熱體，以提升儲熱體的傳熱效果，減少儲熱過程中的熱阻。②改進(jìn)和優(yōu)化換向設(shè)備以及控制技術(shù)，新型的蓄熱室對廢氣的溫度能夠有效降低，其熱效率能夠超過75%。新的蓄熱式節(jié)能爐技術(shù)可以回收煙氣中的熱量，減少熱量的損失，達(dá)到節(jié)約能源以及成本的效果。與此同時，它能對CO2以及二氧化氮的排放進(jìn)行有效控制，降低對自然環(huán)境的污染。

2.4.2 連鑄坯熱送熱裝技術(shù)

在高于400℃的高溫情況下進(jìn)行連鑄后，裝入燃燒爐，即連鑄坯熱送熱裝技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用能對加熱爐的消耗進(jìn)行高效降低，將燃燒損失減少，將生產(chǎn)時間及周期減少，達(dá)到高產(chǎn)量。此外，連鑄板坯熱送熱裝技術(shù)的應(yīng)用還需要穩(wěn)定協(xié)調(diào)的程序、優(yōu)質(zhì)的連鑄板坯、計算機(jī)管理系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)設(shè)備作為有力支撐。一般連鑄坯熱送熱裝技術(shù)包含合金高溫坯料生產(chǎn)技術(shù)；連鑄坯熱送熱裝技術(shù)主要適用于CCHCR，CCDHCR，CC-DR等工藝的高速澆注技術(shù)，該技術(shù)主要用于提升鑄造速度以及提升合金坯料的溫度；另外，還包含二次冷卻技術(shù)以及凝固終點控制技術(shù)；通過降低二冷噴水密度和氣溶膠冷卻方式，提高連鑄坯溫度，控制連鑄機(jī)端部凝固點。與此同時，還包含了輸送期間的保溫和快速運輸技術(shù)；對保溫罩和絕熱錕道、高保溫運輸臺車以及緩沖保溫坑進(jìn)行應(yīng)用，將連鑄坯到加熱爐以及熱軋機(jī)的輸送時間盡量縮短，以此來通過縮短熱軋機(jī)以及連鑄機(jī)之間的距離來實現(xiàn)快速輸送技術(shù)。

2.4.3 薄板坯連鑄連軋技術(shù)

ISP，CSP，F(xiàn)TSR和CONROLL四種技術(shù)是薄板坯連鑄連軋技術(shù)的主要類型，但是，從當(dāng)前不同類型的生產(chǎn)線的角度講，CSP技術(shù)使用頻率最高，適用范圍最廣。CSP技術(shù)中最早的鑄坯相對較薄，通常為4cm到5cm，與此同時不需要使用液芯下壓，后端裝有輥底隧道爐，作為均勻加熱或緩沖鑄坯的裝置，除此之外，通常使用的是5～6臺精軋機(jī)，精軋板的厚度只有1mm到2mm。在應(yīng)用凝固穿熱度強(qiáng)以及連鑄速度高的CSP技術(shù)的過程中，對于澆鑄溫度必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，在對邊緣位置進(jìn)行快速加熱時必須應(yīng)用輕壓技術(shù)和電磁攪拌技術(shù)，以此來對邊緣位置進(jìn)行均勻加熱，進(jìn)行反復(fù)高壓除鱗；在此之后，對精軋機(jī)技術(shù)進(jìn)行全面運用，以此來提升軋制質(zhì)量。

2.5 軋制油分級凈化技術(shù)

在冷軋不銹鋼的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，軋制油起著不可替代的作用，軋制油表現(xiàn)出良好的極壓性和潤滑性，這就使得經(jīng)由在相應(yīng)的軋制過程中，完全可以在鋼帶和軋輥表面形成耐壓、耐熱的潤滑膜，大大降低摩擦系數(shù)，提高軋制力，使得鋼帶形狀、厚度、平整度和光亮度均能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。在軋制過程中，為提升軋制油的循環(huán)利用次數(shù)，大多數(shù)的專業(yè)設(shè)備中都配備有污油反沖洗過濾系統(tǒng)。但在生產(chǎn)過程中，反沖洗過濾系統(tǒng)自身的凈油能力十分有限，無法保持油泥分離的良好效果，大量污泥會在此條件下進(jìn)入到凈油箱內(nèi)，在下一循環(huán)工作開展時，這些污泥在濾網(wǎng)上大量堆積，大大縮短了濾網(wǎng)使用壽命。而每次的濾芯更換時的成本投資非常高，可能會導(dǎo)致企業(yè)存在巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

為解決冷軋過程中所出現(xiàn)的這一問題，在當(dāng)前的市場上逐步出現(xiàn)了軋制油分級凈化技術(shù)，經(jīng)由這一技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，使得軋制油潔凈度得以顯著提高。反沖洗過濾系統(tǒng)內(nèi)存在有多個過濾缸的配置，且在每個過濾缸內(nèi)都有4層濾網(wǎng)，每層濾網(wǎng)內(nèi)都包含了很多的濾芯。在軋制工序?qū)嵤┲?，污油箱?nèi)的油直接進(jìn)入到了過濾缸內(nèi)，在長達(dá)幾個小時的過濾處理后，過濾出來的清潔軋制油直接進(jìn)入到了凈油箱內(nèi)，借助于高壓氣體，也就可以對濾芯加以反復(fù)沖洗，隨后含油污泥陸續(xù)進(jìn)入到了分級沉淀罐內(nèi)，在強(qiáng)大的沉淀作用下，油泥分離效果相對良好，經(jīng)由相應(yīng)的調(diào)查，污泥凈化率相對較高。

3 軋鋼生產(chǎn)過程中存在的主要問題及解決措施

3.1 主要問題

3.1.1 設(shè)備問題

現(xiàn)如今，很多軋鋼企業(yè)不夠全面機(jī)械設(shè)備的管理工作，對管理體系構(gòu)建的知識不足。結(jié)果，沒有“系統(tǒng)”可用于特定的管理工作，并且在軋鋼生產(chǎn)中使用的特定技術(shù)也未包含在管理文件中。近些年來，企業(yè)對軋鋼設(shè)備的管理非常松散，規(guī)章制度也不健全是經(jīng)常能夠遇見的問題。新設(shè)備引進(jìn)后，部分企業(yè)對新設(shè)備未注冊和使用，這也是引起軋鋼管理無秩序的重要原因之一。此次之外，還有部分企業(yè)因為人員流動性較高，配置不合理，相關(guān)管理人員在企業(yè)生產(chǎn)過程中未將自己的管理價值呈現(xiàn)出來，導(dǎo)致在進(jìn)行相應(yīng)的管理工作時，忽略了生產(chǎn)經(jīng)營者的有效管理，導(dǎo)致對軋制機(jī)械設(shè)備管理的正確維護(hù)工作失敗，軋制管理混亂的問題越來越嚴(yán)峻。

此外，市場經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步，所帶來的競爭也是越來越激烈?，F(xiàn)如今，市場經(jīng)濟(jì)主要集中在技術(shù)設(shè)備以及人才兩個層面。而在對此種發(fā)展局勢應(yīng)接不暇時，相關(guān)軋鋼企業(yè)如果不能在第一時間更新老舊設(shè)備管理模式，同時提升自身水平，則會讓企業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)，其相關(guān)生產(chǎn)活動以及投標(biāo)進(jìn)展也被阻礙。所以，對于企業(yè)滯后的發(fā)展僵局，該如何改變，對于老舊機(jī)械管理模式，該如何更新，是企業(yè)迅速發(fā)展的重點。作為一名成就顯著的管理人員，應(yīng)在高壓的工作環(huán)境下，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行重點研究，對先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行適時引進(jìn)，同時采用合理的管理方式對企業(yè)自身能力進(jìn)行不斷強(qiáng)化。但依據(jù)當(dāng)前企業(yè)設(shè)備的引進(jìn)現(xiàn)狀可以看出，很多企業(yè)不能依據(jù)自身情況，以及自身的實情，對設(shè)備采購方案進(jìn)行制定。

3.1.2 產(chǎn)品質(zhì)量問題

在進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)過程中，在建設(shè)質(zhì)量模型時是較為困難的，沒有辦法運用機(jī)理來對建模進(jìn)行完成，需要根據(jù)差分方程或微分方程來進(jìn)行計算，對于生產(chǎn)的過程需要開展精確的研究，在這方面是存在著一定的難度，因為它存在著許多的不確定因素。在開展軋鋼生產(chǎn)過程中，在進(jìn)行控制輸入工作時，基本上都是把工序環(huán)節(jié)進(jìn)行階段上的劃分，而輸出工作主要是根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)來得以實現(xiàn)。要想使得軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量控制工作達(dá)到強(qiáng)化的效果，就應(yīng)該在實際生產(chǎn)時根據(jù)對標(biāo)量進(jìn)行輸入，使得輸出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能夠起到較好作用，這需要根據(jù)許多工序來進(jìn)行完成。對軋鋼產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的影響具有多方面的因素，其作用機(jī)理也存在著復(fù)雜性特點，一般情況下，對于軋鋼的生產(chǎn)需要進(jìn)行煉鐵、煉鋼、連鑄和熱軋等環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都會對軋鋼的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，因此我們?yōu)楸Ｕ袭a(chǎn)品質(zhì)量，必須采取可靠的措施控制這些影響因素。

3.2 解決措施

3.2.1 設(shè)備管理要點

（1）嚴(yán)把設(shè)備采購質(zhì)量關(guān)。

軋鋼設(shè)備質(zhì)量與鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)精度息息相關(guān)，因此，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)從設(shè)備采購源頭抓起，制訂科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟少徲媱潱鞔_設(shè)備采購招標(biāo)的每一個細(xì)節(jié)，避免人為操控現(xiàn)象的發(fā)生。在采購過程中，應(yīng)當(dāng)指派專業(yè)技術(shù)人員對設(shè)備的各項運轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行檢驗，對設(shè)備外觀以及各個元器件的緊固狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致檢查。在安裝調(diào)試階段，應(yīng)當(dāng)遵照安裝調(diào)試說明，并在生產(chǎn)廠家專業(yè)技術(shù)人員的正確指導(dǎo)下開展各項工作，確保軋鋼設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)。

（2）組建高素質(zhì)技術(shù)團(tuán)隊。

軋鋼設(shè)備的管理與維護(hù)需要一個管理經(jīng)驗豐富、技術(shù)水平高、綜合素質(zhì)高的專業(yè)團(tuán)隊，因此，鋼鐵企業(yè)針對現(xiàn)有的管理與技術(shù)人員的崗位職責(zé)權(quán)限，建立一個科學(xué)高效的內(nèi)部培訓(xùn)機(jī)制，并每年對相關(guān)人員至少進(jìn)行兩次以上的專業(yè)技能培訓(xùn)，為了驗證培訓(xùn)效果，企業(yè)應(yīng)對技術(shù)人員的工作流程進(jìn)行巡視監(jiān)督，查找出技術(shù)人員存在的不足與問題，并及時予以糾正[2]。比如在設(shè)備檢修過程中，是否遺漏了關(guān)鍵故障部位，檢修步驟是否正確，檢修效果是否理想，如果哪一個程序存在問題，專業(yè)技術(shù)顧問應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，以此夯實技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)根基，促進(jìn)專業(yè)技術(shù)水平的大幅提升。

（3）加大設(shè)備管理與維護(hù)力度。

針對軋鋼設(shè)備，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)制訂科學(xué)完善的管理與維護(hù)機(jī)制，在制度當(dāng)中，進(jìn)一步明確各級管理人員的崗位職責(zé)權(quán)限，確定日常巡檢頻次以及檢查要點。為了規(guī)范各級管理人員的個人行為，避免人為失誤現(xiàn)象的發(fā)生，企業(yè)應(yīng)當(dāng)細(xì)化獎懲制度條款，一旦出現(xiàn)安全事故，應(yīng)對直接責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)肅處理。另外，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)是設(shè)備管理工作的重中之重，設(shè)備檢修人員在日常巡檢過程中，如果發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏或者連接件松動的情況，需要及時采取補救措施，以防止事態(tài)惡化，將故障隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

3.2.2 質(zhì)量控制措施

（1）規(guī)范裝配流程。

軋鋼生產(chǎn)時，通常會發(fā)生一些軋輥孔型不合格，軸承和軋機(jī)端蓋遭到摩擦，軋機(jī)壓下裝置的靈活性不強(qiáng)，對于島位的安裝達(dá)不到符合的標(biāo)準(zhǔn)，或是出現(xiàn)軋輥竄動等一系列的狀況，都有可能會對成品造成尺寸及質(zhì)量方面的影響。為了防止此狀況的發(fā)生，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，操作人員應(yīng)該根據(jù)質(zhì)量管理體系的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行嚴(yán)格的作業(yè)，還要保證所有的員工都能夠嚴(yán)格地根據(jù)編制的規(guī)范來進(jìn)行作業(yè)，這樣才能夠確保裝配的質(zhì)量達(dá)到理想的效果。

（2）構(gòu)建軋鋼生產(chǎn)過程質(zhì)量模型。

為了能夠使軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到很好的水平，就需要對軋鋼生產(chǎn)進(jìn)行有效的分析，從而了解到對軋鋼產(chǎn)品產(chǎn)生影響的原因，需要對產(chǎn)品質(zhì)量控制措施進(jìn)行深化，要注意對軋鋼生產(chǎn)過程質(zhì)量模型進(jìn)行建立，使得軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量能夠得到保障。

（3）加強(qiáng)對關(guān)鍵程序的控制。

在進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)的過程中，有一些較為關(guān)鍵的程序，比如對槽孔和軋輥的更換，許多發(fā)生的質(zhì)量狀況都是出現(xiàn)在這些時間內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題的主要原因是外形尺寸或外形質(zhì)量沒有符合標(biāo)準(zhǔn)，因此，需要加強(qiáng)對生產(chǎn)關(guān)鍵程序的管理，這樣才能夠使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到更好地提升。

（4）做好軋鋼生產(chǎn)中質(zhì)量記錄。

軋鋼生產(chǎn)要根據(jù)工藝流程來進(jìn)行，要注意對軋鋼生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行有效地控制和管理，并做好質(zhì)量的記錄。產(chǎn)線要配置關(guān)于質(zhì)量的記錄員，對產(chǎn)線生產(chǎn)進(jìn)行記錄，然后再把所記錄到的內(nèi)容進(jìn)行整理和分析。若是出現(xiàn)質(zhì)量狀況，就需要采用調(diào)研的方式來對措施進(jìn)行完善，更加嚴(yán)格地落實后續(xù)生產(chǎn)工作。對于一些較為典型的質(zhì)量事故，要注意實行分類式的管理，分析發(fā)生事故的因素及應(yīng)對措施。

4 結(jié)語

總之，就中國大多數(shù)冶金企業(yè)而言，現(xiàn)階段都停留在使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)上，以致軋制產(chǎn)品在全球市場中欠缺巨大的競爭力。所以對全新的生產(chǎn)工藝進(jìn)行不斷尋求是非常有必要的，這樣能保障中國冶金生產(chǎn)質(zhì)量，還能保障軋制生產(chǎn)效率。為此，文章針對冶金軋制生產(chǎn)新技術(shù)這一話題，展開了詳細(xì)的討論，希望能夠為相關(guān)業(yè)界人士乃至相關(guān)行業(yè)提供有效的和有價值的參考。