寬厚板矯直機生產能力計算

趙 崠

（太原重工股份有限公司矯直機研究所，山西 太原030024）

板材在加熱、軋制、熱處理、運輸過程中，由于各種因素的影響，往往會產生形狀缺陷，為了消除這些缺陷，需要在矯直機上對軋件進行矯直，在設計新的矯直機或提升已有設備生產能力時都需先進行產能計算。矯直機的生產能力是指在既定的生產組織與技術條件下，在計劃期內所能處理的軋件數量，產能是產量的前提，是合理配置設備所需資源與勞動力數量的重要依據，是反映設備加工能力的重要理論參數。

以下以1臺九輥冷矯直機為例，結合工藝過程、技術特性、產品大綱這三項主要因素進行產能計算。

1 冷矯直機工藝過程與技術特性

此冷矯直機具用于淬火工藝生產線，矯直經剪切處理后的成品鋼板，從而達到對高韌性、高強度鋼種的平直度要求，并減小殘余內應力。

1.1 工藝過程

冷矯直機組包括輸送輥道和對中輥道，對中輥道上布置有對中裝置。需矯直的鋼板由輸送輥道送至對中輥道，對中裝置完成對中操作，經對中的鋼板通過矯直機完成矯直。

1.2 技術特性

冷矯直機具有自動化矯直參數設定計算模型，液壓伺服調節輥縫，動態補償機架彈跳變化，實現超載保護等主要技術特性，自動化程度較高，可實現多道次矯直。

1.2.1 矯直鋼板規格范圍（見表1）

表1 矯直鋼板規格

1.2.2 設備主要參數（見表2）

表2 設備主要參數

2 冷矯直機產品大綱

矯直機的生產能力不僅受生產工藝和設備技術特性的影響，而且受軋件機械性能和外形尺寸的影響。為能準確計算生產能力，需結合軋件強度等級與尺寸規格劃分產品大綱，分別列出產品大綱，以便于有針對性的選取典型規格板材進行分析計算

2.1 按軋件強度等級劃分的產品大綱（見表3）

表3 軋件強度等級劃分

2.2 按軋件尺寸規格劃分的產品大綱見表4

表4 軋件尺寸規格劃分

3 冷矯直機產能計算

由產品大綱可以看出，因為所需矯直鋼板具有規格多樣的特點，造成矯直工藝方案不同，加工的時間長短不一，所以矯直機的生產能力只能采用設備所能提供的有效加工時間計算，其年凈工作時間應小于年有效操作時間。

3.1 計算年有效操作時間G

式中：E為非計劃停機時間，432 h/a；F為換輥時間，600 h/a；D為計算設備年工作時間，h/a。

生產線全年運轉，節假日不休息。

式中：A為日歷時間，8 760 h/a；B為大修時間，120 h/a；C為計劃檢修，408 h/a。

3.2 計算年凈工作時間

綜合考慮表3、表4中軋件尺寸規格、強度規格與年產量所占產品大綱比例關系，選取典型規格板材參數：板寬B1、厚度H1、板長L1、屈服強度σS、年產量Q，見下頁表5。

結合冷矯直機技術特性預測技術參數：穿帶/拋出速度V1、矯直速度V2、對中時間V3、輥逢調整時間V4、矯直道次n、操作因數H，見表5。

1）穿帶、拋出長度L2：

2）一道次矯直時間V5：

3）矯直時間V6:

4）每小時產能Q1:

5）每小時設計產能Q2:

6）年凈工作時間:

計算結果見下頁表5，ΣT=1 825.46 h/a年凈工作時間小于年有效操作時間G=7 200 h/y；故此矯直機的生產能力滿足生產工藝與產品大綱要求。

在計算過程中，可進一步選取幾組不同典型規格板材參數和設備技術參數進行計算，以便準確全面的得出設備的生產能力，在此不再累述。

4 結語

矯直機的生產能力是反映設備加工能力的重要理論參數，在設備實際運行過程中往往會隨市場需求對產品規格及其產量作出相應的調整，以及其他不確定因素的影響，在產能計算時需考慮一定余量作為平衡設計生產能力與實際生產能力的緩沖。

表5 軋件尺寸規格、強度規格及年產量所占產品大綱比例關系