【摘 要】鋼板精整技術與精整裝備可應用于鋼鐵企業(yè),為企業(yè)板帶材生產線的正常運行奠定基礎。本篇文章從鋼板精整裝備的分類入手,對該裝備及相關技術在火力發(fā)電、油氣開發(fā)、工程機械等行業(yè)中的應用與發(fā)展情況作詳細分析,探討出相關結論,供同行參考借鑒。
【關鍵詞】鋼板精整技術;精整裝備;分類;發(fā)展
鋼板精整技術現已在各行業(yè)以及各鋼鐵生產企業(yè)中得到了廣泛的應用,進一步滿足了現代化板材生產的精細化、高質量、高產量要求,提高了鋼板生產的成材率。總的來說,鋼板精整技術目前已經得到了大量的推廣,并且被普遍應用到機械生產行業(yè),有著光明且長久的發(fā)展前景。下面,筆者結合我國鋼鐵企業(yè)板材生產現狀,對鋼板精整技術和精整設備的分類,以及最新發(fā)展成果作詳細分析。
1.鋼板精整設備分類
按照鋼板產品厚度進行分類,國內現有鋼板精整設備主要可分為兩類,一是板帶材精整設備,二是中厚板精整設備。
1.1板帶材精整
板帶材精整設備的形成需要經過多道工序,如平整、分卷、橫切、縱切、熱處理等等,只有按照生產流程,成功完成了以上多道工序,才能得出對應產品,確保工藝完整以及產品質量優(yōu)良。不用工序對應不同的生產加工機組,上述多道工序中依次對應的精整設備或機組有:平整分卷機組、橫切機組、縱切機組以及熱處理機組。
當前,國內大部分鋼鐵企業(yè)都配置有完善的板帶材精整機組,并且掌握了相關的鋼板生產技術,包括工藝流程、機組操作、工廠設計等多項技術,具有深厚的工程總包與設備成套服務能力,能獨立完成板材產品的生產。
1.2中厚板精整
中厚板精整所包含的工序有以下幾種:橫切、切邊、剖分、熱處理以及矯平,所對應的相關設備依次為橫切剪、雙邊剪、剖分剪、冷矯直機。綜觀國內各大鋼鐵企業(yè)現狀,發(fā)現在中厚板精整領域,同樣有不少企業(yè)已經掌握了成套生產技術,也配置了齊全的生產設備,有著較高的工程總包與設備成套能力。
2.鋼板精整設備與技術的發(fā)展
在上世紀90年代,由于受經濟條件和國家政策的約束,我國在生產實踐中應用的精整設備相對陳舊,且不具備技術先進性,實際投用時并不能獲取較高的板材產品生產效率,也不能節(jié)約生產成本,反而會增大造價,給企業(yè)帶來經濟難題。后進入21世紀,隨著國家經濟水平的提高以及國外先進技術、理念的引進,我國精整技術與精整設備都得到了巨大的發(fā)展,通過大量研究,我國精整工藝水平大大提升,精整設備性能大大優(yōu)化,為鋼鐵企業(yè)板材產品生產效率的提高奠定了扎實基礎。
如果按照設備功能對精整設備進行分類,該設備還了分為剪切設備、平整設備以及輔機設備三種。以上所提到的三種精整設備是現階段鋼鐵精整設備的最新發(fā)展成果,與以往的精整設備相對比,此三類精整設備的工藝水平、設備配置更高、更完善。
2.1剪切設備
剪切設備也可稱作橫剪、縱剪設備,它主要應用于板帶材產品生產線。
傳統板帶材生產線上所使用的剪切設備的傳統結構有兩種,即平刃剪和斜刃剪,這是因為最初的板帶材寬度并不大,平刃剪、斜刃剪兩種形式完全能滿足板帶材生產需求。后來,板帶材寬度不斷增加,傳統剪切設備無法滿足剪切要求,所以剪切設備結構開始向弧形刃滾切式剪切方向發(fā)展,再后來結合更先進的生產技術,板帶材生產線所使用的剪切設備結構發(fā)展成為了電動飛剪。另外,在剪切設備結構形式發(fā)生變化的同時,板帶材生產也引入了其他先進的生產技術與生產裝備,并優(yōu)化了現有的生產模式,提高了在線設備的連鎖、同步控制以及電壓、液壓控制水平。
在中厚板生產線上,橫剪的傳統結構主要為斜刃剪,隨著對剪切質量要求的不斷提高,斜刃剪已經逐漸被滾切式橫剪代替,在此過程中,先后出現過液壓式滾切剪、單軸雙偏心滾切橫剪、雙軸雙偏心滾切剪。隨著板厚、板寬、鋼板強度的加大,中厚板橫剪已逐漸定型為雙軸雙偏心滾切剪,通過不斷優(yōu)化結構,改善潤滑條件、控制剪切節(jié)奏,改進滾切運動曲線、壓板送板條件等措施,使中厚板剪切質量、剪切能力、生產節(jié)奏都得到較大提高。特別是新式帶自維護補償的高精度機械定尺機的逐漸推廣使用,使中厚板生產線的生產率、產量、成品率都得到較大提高。
2.2平整設備
在板帶精整線上,平整設備主要包括平整機、矯直機等。根據機組工藝需要,可能單獨或同時配置。平整機主要用于薄帶材的平整,機型主要采用四重式,主要發(fā)展方向在高速平整、板形控制、張力監(jiān)控等方面。矯直機作為重要的精整設備,隨著寬帶的增加,主要發(fā)展方向在結構優(yōu)化,增加單位承載能力,提高矯直能力,提高接軸安全性等方面。
在中厚板生產線上,平整設備主要包括矯直機、壓平機。其中矯直機是主要的平整設備,包括熱處理矯直機和冷矯直機,直接影響著中厚板產品質量。壓平機僅作為少量無法在線矯平的高強板、特厚板的離線輔助平整手段使用,平整的效果和生產率都相對較差。
3.精整設備的新技術
3.1剪切設備(以滾切剪為例)
在剪切設備中,目前技術水平最先進的是滾切式分段剪、滾切式定尺剪(橫剪)、滾切式雙邊剪、滾切式剖分剪(縱剪)。
滾切式分段剪、定尺剪在精整線上用于完成對鋼材進行切頭、切尾、分段、定尺、取樣等工序。滾切式雙邊剪用于完成對鋼材雙邊進行剪切的工序。
國內鋼鐵企業(yè)在滾切式定尺剪、滾切式雙邊剪、滾切式剖分剪設備設計上采用大量先進的專有技術;使設備具有剪切質量好、剪切次數高、剪切力矩小、定尺精度高、定尺范圍廣、自動控制水平高、產品可靠性高等特點。
國內鋼鐵企業(yè)在滾切剪采用的主要專有技術有:滾切軌跡優(yōu)化技術、閉式預緊機架技術、自動換刀技術、自動送板及同步閉環(huán)控制技術、自動排尺及優(yōu)化剪切技術、智能潤滑技術、綜合降噪技術、高精度機械定尺技術、設備智能監(jiān)控技術等等。
3.2平整設備(以矯直機為例)
在平整設備中,隨著板材性能的提高,發(fā)展最快、最具代表性的是預矯直機、高性能熱矯直機、熱處理矯直機、冷矯直機。
預矯直機、高性能熱矯直機與主軋線上的軋機、快冷設備配合,用于控冷控軋高強板的熱態(tài)在線矯直。熱處理矯直機用在精整線熱處理爐之后,用于矯直經淬火、回火、常化等熱處理后的鋼板。冷矯直機一般布置在精整線末端,用于冷態(tài)下矯直經控冷、淬火等處理后板形較差,具有較大殘余內應力的鋼板。
國內鋼鐵企業(yè)在矯直機設備設計上采用大量先進的專有技術;具有承載能力強、結構剛度高、矯直范圍大、矯直質量高的技術特點;已發(fā)展出多種機型,覆蓋高強薄帶、中厚板、特厚板,適合不同工況的矯直機系列產品。
國內鋼鐵企業(yè)在矯直機上采用的專有技術:多重輥矯直技術、機架預緊技術、APC液壓壓下技術、上傾動矯直技術、單輥調整技術、整機多重安全監(jiān)控防護技術、智能矯直模型控制技術、智能冷卻技術、智能潤滑技術等。
4.結束語
鋼板精整的作用在于保證鋼板產品的生產質量,提高鋼鐵企業(yè)產品生產水平,并降低生產成本,為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經濟效益。在當前,鋼板精整設備與精整技術已經得到了廣泛應用,為鋼鐵企業(yè)的產品生產做出了巨大貢獻。通過本文對鋼板精神裝備發(fā)展現狀以及當前發(fā)展成果的研究,可知鋼板精整是鋼鐵企業(yè)必不可少的生產技術,在未來勢必會得到更好的發(fā)展。
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