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    轧钢

    一、轧钢概述

    1.轧钢的分类?

    轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程,用轧制方法生产的钢材,根据其断面形状,可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。?

    轧钢的方法,按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧;按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。旋压轧制、弯曲成型都属于特殊轧制。轧制同其他加工一样,是使金属产生塑性变形制成产品。不同的是,轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。

    2.轧钢设备

    轧钢机分为两大部分,轧机主要设备或轧机主机列、辅机和辅助设备。凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备,通常称为主要设备。主要设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。主机列由主电动机、轧机和传动机械3部分组成。

    轧机按用途分类有初轧机和开坯机、型钢轧机(大、中、小和线材)、板带机、钢管轧机和其他特殊用途的轧机。

    轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的(如650轧机、800轧机等),板带轧机是以轧辊辊身长度标称的(如1 580轧机、1 780轧机等),钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的(如76 mm连轧管机组、140 mm连轧管机组等)。轧机也可按轧辊的排列和数目分类(如:二辊式、三辊式等),或按机架的排列方式分类(如:单机架、横列式、多列式等)。

    轧钢辅助设备包括轧制过程中一系列辅助工序的设备。如原料准备、加热、翻钢、剪切、卷取、矫直、冷却、探伤、热处理、酸洗等设备。?

    起重运输设备有吊车、运输车、辊道和移送机等。?

    附属设备有供、配电,轧辊车磨,润滑,供、排水,供燃料,压缩空气,液压,清除氧化铁皮,机修,电修,排酸,油、水、酸的回收,以及环境保护等设备。

    3.主要危险有害因素及危险场所?

    轧钢生产过程中的主要危险有害因素有:高温加热设备、高温物流、高速运转的机械设备、煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体、电器和液压设施、能源和起重设备,以及作业高温、噪声和烟雾影响等。?

    主要危险场所主要有:一是有煤气等易燃易爆气体的加热炉区域、煤气和氧气管道等;二是有易燃易爆液体的液压站、稀油站等;三是有高压配电的主电室、电磁站等;四是有高温运动轧件和可能发生飞溅金属或氧化铁皮的轧机、运输辊道(链)、热锯机、卷取机等;五是有辐射伤害危险的测厚仪、凸度仪等;六是有易发生起重伤害的起重机;七是有积存有毒或有窒息性气体或可燃气体的氧化铁皮沟、坑或下水道等场所。

    二、热轧安全技术

    (一)原料准备的安全技术?

    1.坯库管理
           钢厂设有原料仓库、中间仓库、成品仓库和露天堆放地,安全堆放和吊运是日常工作的基本要求。钢坯通常用夹钳、磁盘吊和单钩吊等装卸。
           2.坯库管理中存在的危险有害因素
           坯库管理中存在的危险有害因素主要有:起重伤害、高处坠落、灼烫等。
           (3)使用单钩卸车前要检查钢坯在车上(或桩子上)的放置状况。钢丝绳和车上的安全柱是否齐全、牢固,使用是否正常,钢丝绳有断丝超过10%或断股等缺陷必须报废处理。卸车时要将钢丝绳穿在中间位置上,两根钢丝绳间的跨距应保持1 m以上,使钢坯吊起后两端保持平衡,再上垛堆放。若400 ℃以上的热钢坯不能用钢丝绳卸吊,以免烧断钢丝绳,造成钢坯掉落砸、烫伤。
           (4)钢坯堆垛要放置平稳、整齐,垛与垛之间保持一定的距离,便于工作人员行走,避免吊放钢坯时相互碰撞。垛的高度以不影响吊车正常作业为标准,吊卸钢坯作业线附近的垛高应不影响司机的视线。工作人员不得在钢坯垛间休息或逗留。挂吊人员在上下垛时要仔细观察垛上钢坯是否处于平衡状态,防止在吊车起落时受到振动而滚动或登攀时踏翻,造成压伤或挤伤事故。检查中厚板等原料时,垛要平整、牢固,垛高不超过4.5 m。
           (5)大型钢材的钢坯用火焰清除表面的缺陷,其优点是清理速度快。火焰清理主要用煤气和氧气的燃烧来进行工作,使用时注意火焰割炬的规范操作和安全使用,在工作前要仔细检查火焰割炬、煤气和氧气胶管、阀门、接头等有无漏气现象,氧气阀、煤气阀是否灵活好用,在工作中出现临时故障要及时排除。火焰割炬发生回火,要立即关闭煤气阀,同时迅速关闭氧气阀,以防回火爆炸伤人。火焰割炬操作严格按安全操作规程进行。

    (二)加热与加热炉的安全技术

    1.燃气加热炉存在的主要危险有害因素?
           燃气加热炉存在的主要危险有害因素有:一是煤气中存在大量的一氧化碳,一旦泄漏易发生中毒事故,同时煤气还易发生燃烧爆炸事故;二是存在高温钢坯和蒸汽灼烫的危险;三是传动设备的机械伤害等。
           2.安全措施?
           (1)煤气操作人员必须经过相应操作技能的培训方可上岗操作,无关人员不得进入煤气区域。
           (2)点火的安全技术
          ? 开炉前先检查炉子烧嘴是否堵塞或损坏,各种阀门是否灵活可靠,重点检查煤气阀、法兰盘、接头及烧嘴等是否有泄漏。?
           先开启鼓风机。检查煤气压力,若压力不足时要找出原因及时处理,压力过低不得点火。?
           点火前用氮气吹扫煤气支管,打开各支管放散阀,用氮气置换煤气管道中的空气;然后再打开煤气总阀,在取样口做爆发试验,待爆发试验合格后方可点火,并关闭所有放散阀。?
           点火时先用点燃的火把靠近烧嘴后再打开烧嘴前阀门,点着后再调整煤气、空气量。烧嘴要一个一个点,不得向炉内投火把点火。若通入煤气后并未点着火,则应立即将煤气阀门关闭,同时要分析原因并消除后,重新点火。
           (3)停炉(熄火)的安全要求?
           逐个关闭烧嘴的煤气阀,停止输送煤气,关小空气阀,以保护烧嘴。停炉时间较长时,则打开放散阀用氮气进行吹扫,若停炉较短(不超过24 h)可以不用吹扫。
           (4)日常检查、维护安全要求?
           在有煤气危险的区域作业,必须两人以上进行,并携带便携式一氧化碳报警仪。第一类区域,带煤气抽堵盲板、换流量孔板、处理开闭器,煤气设备漏煤气处理,煤气管道排水口、放水口,烟道内部作业,应戴上呼吸器方可工作;第二类区域,烟道、渣道检修,煤气阀等设备的修理,停送煤气处理,加热炉煤气开闭口,开关叶型插板,煤气仪表附近作业,应有监护人员在场,并备好呼吸器方可工作;第三类区域,加热炉顶及其周围,加热炉的烧嘴、煤气阀,煤气爆发试验等作业,应有人定期巡视检查。
           加热炉发生事故,大部分是由于维护、检查不彻底和操作上的失误造成的。首先要检查各系统是否完好,各种传动装置是否设有安全电源,氮气、煤气、空气和排水系统的管网、阀门、各种计量仪表系统,以及各种取样分析仪器和防火、防爆、防毒器材,是否齐全完好。因此,应该加强维护保养工作,及时发现隐患部位,立即整改,防止事故发生。

    (三)热轧作业的安全技术

    1.高压水除鳞机的安全技术?
           ?(1)高压水除鳞机的主要危险有害因素:高压水的压力可达到18 MPa以上,所以其喷溅伤害是主要的危险因素。??
           (2)相应的控制要求??
           钢坯加热后表面形成一层氧化铁皮,轧制前需进行清理,否则影响钢材的轧制质量。高压水除鳞是由喷射到轧件表面的高压水产生打击、冷却、汽化和冲刷作用,从而达到破碎和剥落氧化铁皮的目的。因高压水的压力可达到18 MPa以上,所以其喷射力较强,飞溅的铁屑易伤害周围作业人员,因此,除安装好防护罩外其附近还应划出警戒区域,人员禁止进入。?
           2.型钢和线材轧制的安全技术??
           (1)型钢和线材生产过程中存在的主要危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、高速运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害等。?
           (2)相应的安全措施??
           ① 轧辊安装时主要控制吊运过程中的安全,轧辊的单重较大,预装后质量更大,故吊运必须平稳,选用吊绳必须在额载标准内,轧辊安装时要有专人指挥和监护。轧辊安装时轧辊预装放入翻转机要稳固,以免中途脱链,翻转作业时周围人员撤离至安全区域,作业人员不得在翻转机上攀爬。?
           ② 轧制过程中轧钢工必须严格遵守安全操作规程,启动轧机主、辅助设备前必须先鸣笛,再通冷却水,地面人员不得站立在轧机前后运输辊道上,轧机过钢时不得从事调整辊缝等调整、维护工作。各道轧制时在线手工测量必须示意操纵工停止输送钢坯和喂钢。打磨孔型时要等轧机停稳后方可实施,操作人员站在轧机出口方向,且要戴好防护眼镜。?
           ③ 型钢轧制时由于钢坯加热过程中有阴阳面之分,钢坯经过轧制后因变形差异有不同程度的弯曲,从出口导位装置出来后易发生外冲现象;若导卫装置安装不正也会产生轧件扭转现象,故轧钢工要严密注视钢坯运行轨迹,不得站在出口方向;同时因钢坯有弯曲和扭转现象,喂钢时需人工辅助扳钢,所以轧钢工要注意站位,与操纵工协调配合确认,及时脱出扳叉,确保人员安全。?
           ④ 低温钢、黑头钢、劈头钢不得喂入轧机,以免造成卡钢或设备故障。??
           ⑤ 更换进出口导位装置时要注意与行车工的配合,要采用专用吊具,落实专人指吊。进出口导位装置安装要牢固,以免轧件飞出伤害。?
          ? ⑥ 因轧件的运行速度较快,正常生产时人员要与轧线保持一定的安全距离,禁止跨越轧线。??
           ⑦ 液压站、稀油站等易燃易爆区域禁止动火,检修动火须办理危险作业审批,落实相应的防火措施。?
           3.板(带)轧制的安全技术??
           (1)板(带)生产过程中存在的主要危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、高速运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害、放射源的辐射伤害等。?
           (2)相应的安全措施??
           ① 板(带)生产线目前大多采用先进的全线自动化控制技术,轧钢工接班后对所用设备、仪表进行详细检查和确认;启动轧机主、辅助设备前先鸣笛,再给水。设备运行时机旁不得站人,开轧第一块钢要鸣笛示警,轧机出口处不得站人。?
           ?② 抢修、处理事故及更换毛毡时,除做好停电手续外有安全销的部位必须插上安全销。使用C形钩更换立辊时,必须插好安全销轴。?
           ③ 轧辊拆装、行车吊运要有专人指挥。临时停机需进入机架内作业时,如有必要抽出工作辊,当支撑辊平衡缸将上支撑辊升起后,为确保作业人员安全,在上、下支撑辊轴承座间放防落垫块,以防平衡缸泄压伤人。??
           ④ 测量侧导板时,所在工作区域对应辊道必须封锁,关闭有关射线源和高压水,测量人员必须在指定位置作业。立辊轧机调整作业时所在区域开关设备系统必须封锁。测量时至少有两人同时工作,指挥人员手势正确明了。台上人员严格按台下人员的指令动作开关设备。对出口采用放射源工作的测厚仪、测宽仪等在“发射源工作”状态下,任何人不准到测量区域工作或行走。临时停车、工作辊换辊、检查或到测量区工作时,必须联系停掉发射源,并确认处于“关掉”状态方可允许通过危险区。?
           ⑤ 正常生产时禁止跨越轧线,尤其是精轧机后的辊道。??
           ⑥ 地下室、液压站、稀油站等易燃易爆区域禁止动火,检修动火须办理危险作业审批,落实相应的防火措施。?
           4.钢管轧制的安全技术??
           (1)热轧无缝钢管生产过程中存在的危险有害因素有:运行中设备的机械伤害、运行中轧件等的物体打击、高温轧件的灼烫、起重作业过程中的伤害等。?
           (2)相应的安全措施??
           ① 更换顶头、顶杆和芯棒,应采用机械化作业,不应用手直接操作。??
           ② 作业前要检查确认穿孔机、轧管机、定径机、均整机和减径机等主要设备与相应的辅助设备之间电气安全联锁是否完好可靠,各传动部件处各类防护设施是否完好可靠。??
           ③ 开动穿孔机前要检查穿孔机顶头是否完好(有无塌鼻、压堆、裂纹等),如有损坏应及时更换。?
           ④ 热装轧辊要戴上棉手套,以免烫伤。?
           ⑤ 更换轧辊时应停机断电;调试过程中调整轧辊、导板、顶杆及受料槽等要与操纵工做好安全确认工作,不应在设备运行时实施调整作业。??
           ⑥ 穿孔、轧管、定径(减径)、均整时不得靠近轧件,防止钢管断裂和管尾飞甩及钢管冲出事故伤害。??
           ⑦ 质检钢管时为手工挑选,故要防止手指的挤压伤害。?
           5.在线检测的安全技术?
           (1)在线测量设备的主要危险有害因素:电离辐射等。?
           (2)相应的安全措施?
           ① 无关人员一律不得进入工作区,非岗位人员和工作人员未经同意免入。?
           ② 测厚仪工作、停止与关闭状态有醒目的标志,在“发射源工作”状态下,不准到测量区域工作或行走。?
           ③ 临时停车、工作辊换辊、轧机在检查或到测量区工作时,必须联系停掉发射源,并确认处于“关掉”状态方可允许通过危险区。?
           ④ 较长时间的停车,如检修等,发射源由测量部门人员在测量房关闭安全开关,关闭的期限(日、时起止时间)应通知有关人员。?
           ⑤ 测量仪检修,需要发射源打开时,自行封闭危险区。

    (四)精整作业的安全技术?

    1.锯切的安全技术?
           ?(1)型钢轧制后需按定尺进行锯切,锯切生产过程中存在的危险有害因素有:高速运行设备的机械伤害、高温型材的灼烫、锯切过程中飞溅的锯花伤害、锯片的爆裂飞溅伤害等。?
           (2)相应的安全措施?
           ① 热锯机启动前先检查确认各类旋转部件安装防护罩是否完好,检查锯片有无裂缝,尤其是锯片必须安装强度可靠的钢板防护罩,以防锯片爆裂时发生飞溅伤害。??
           ② 正常生产时地面操作人员不得站立于锯片的正前方,以防锯花飞溅和锯片爆裂伤害。?
          ? ③锯切不能超过额定的钢材支数。

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