【摘 要】鋼板精整技術(shù)與精整裝備可應(yīng)用于鋼鐵企業(yè),為企業(yè)板帶材生產(chǎn)線的正常運行奠定基礎(chǔ)。本篇文章從鋼板精整裝備的分類入手,對該裝備及相關(guān)技術(shù)在火力發(fā)電、油氣開發(fā)、工程機械等行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展情況作詳細分析,探討出相關(guān)結(jié)論,供同行參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】鋼板精整技術(shù);精整裝備;分類;發(fā)展
鋼板精整技術(shù)現(xiàn)已在各行業(yè)以及各鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,進一步滿足了現(xiàn)代化板材生產(chǎn)的精細化、高質(zhì)量、高產(chǎn)量要求,提高了鋼板生產(chǎn)的成材率??偟膩碚f,鋼板精整技術(shù)目前已經(jīng)得到了大量的推廣,并且被普遍應(yīng)用到機械生產(chǎn)行業(yè),有著光明且長久的發(fā)展前景。下面,筆者結(jié)合我國鋼鐵企業(yè)板材生產(chǎn)現(xiàn)狀,對鋼板精整技術(shù)和精整設(shè)備的分類,以及最新發(fā)展成果作詳細分析。
1.鋼板精整設(shè)備分類
按照鋼板產(chǎn)品厚度進行分類,國內(nèi)現(xiàn)有鋼板精整設(shè)備主要可分為兩類,一是板帶材精整設(shè)備,二是中厚板精整設(shè)備。
1.1板帶材精整
板帶材精整設(shè)備的形成需要經(jīng)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(chǎn)流程,成功完成了以上多道工序,才能得出對應(yīng)產(chǎn)品,確保工藝完整以及產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。不用工序?qū)?yīng)不同的生產(chǎn)加工機組,上述多道工序中依次對應(yīng)的精整設(shè)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(dāng)前,國內(nèi)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(guān)的鋼板生產(chǎn)技術(shù),包括工藝流程、機組操作、工廠設(shè)計等多項技術(shù),具有深厚的工程總包與設(shè)備成套服務(wù)能力,能獨立完成板材產(chǎn)品的生產(chǎn)。
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(yīng)的相關(guān)設(shè)備依次為橫切剪、雙邊剪、剖分剪、冷矯直機。綜觀國內(nèi)各大鋼鐵企業(yè)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)在中厚板精整領(lǐng)域,同樣有不少企業(yè)已經(jīng)掌握了成套生產(chǎn)技術(shù),也配置了齊全的生產(chǎn)設(shè)備,有著較高的工程總包與設(shè)備成套能力。
2.鋼板精整設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展
在上世紀(jì)90年代,由于受經(jīng)濟條件和國家政策的約束,我國在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的精整設(shè)備相對陳舊,且不具備技術(shù)先進性,實際投用時并不能獲取較高的板材產(chǎn)品生產(chǎn)效率,也不能節(jié)約生產(chǎn)成本,反而會增大造價,給企業(yè)帶來經(jīng)濟難題。后進入21世紀(jì),隨著國家經(jīng)濟水平的提高以及國外先進技術(shù)、理念的引進,我國精整技術(shù)與精整設(shè)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(shè)備性能大大優(yōu)化,為鋼鐵企業(yè)板材產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高奠定了扎實基礎(chǔ)。
如果按照設(shè)備功能對精整設(shè)備進行分類,該設(shè)備還了分為剪切設(shè)備、平整設(shè)備以及輔機設(shè)備三種。以上所提到的三種精整設(shè)備是現(xiàn)階段鋼鐵精整設(shè)備的最新發(fā)展成果,與以往的精整設(shè)備相對比,此三類精整設(shè)備的工藝水平、設(shè)備配置更高、更完善。
2.1剪切設(shè)備
剪切設(shè)備也可稱作橫剪、縱剪設(shè)備,它主要應(yīng)用于板帶材產(chǎn)品生產(chǎn)線。
傳統(tǒng)板帶材生產(chǎn)線上所使用的剪切設(shè)備的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(chǎn)需求。后來,板帶材寬度不斷增加,傳統(tǒng)剪切設(shè)備無法滿足剪切要求,所以剪切設(shè)備結(jié)構(gòu)開始向弧形刃滾切式剪切方向發(fā)展,再后來結(jié)合更先進的生產(chǎn)技術(shù),板帶材生產(chǎn)線所使用的剪切設(shè)備結(jié)構(gòu)發(fā)展成為了電動飛剪。另外,在剪切設(shè)備結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化的同時,板帶材生產(chǎn)也引入了其他先進的生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)裝備,并優(yōu)化了現(xiàn)有的生產(chǎn)模式,提高了在線設(shè)備的連鎖、同步控制以及電壓、液壓控制水平。
在中厚板生產(chǎn)線上,橫剪的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要為斜刃剪,隨著對剪切質(zhì)量要求的不斷提高,斜刃剪已經(jīng)逐漸被滾切式橫剪代替,在此過程中,先后出現(xiàn)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(jié)構(gòu),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(zhì)量、剪切能力、生產(chǎn)節(jié)奏都得到較大提高。特別是新式帶自維護補償?shù)母呔葯C械定尺機的逐漸推廣使用,使中厚板生產(chǎn)線的生產(chǎn)率、產(chǎn)量、成品率都得到較大提高。
2.2平整設(shè)備
在板帶精整線上,平整設(shè)備主要包括平整機、矯直機等。根據(jù)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(shè)備,隨著寬帶的增加,主要發(fā)展方向在結(jié)構(gòu)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(chǎn)線上,平整設(shè)備主要包括矯直機、壓平機。其中矯直機是主要的平整設(shè)備,包括熱處理矯直機和冷矯直機,直接影響著中厚板產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)率都相對較差。
3.精整設(shè)備的新技術(shù)
3.1剪切設(shè)備(以滾切剪為例)
在剪切設(shè)備中,目前技術(shù)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(nèi)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(shè)備設(shè)計上采用大量先進的專有技術(shù);使設(shè)備具有剪切質(zhì)量好、剪切次數(shù)高、剪切力矩小、定尺精度高、定尺范圍廣、自動控制水平高、產(chǎn)品可靠性高等特點。
國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在滾切剪采用的主要專有技術(shù)有:滾切軌跡優(yōu)化技術(shù)、閉式預(yù)緊機架技術(shù)、自動換刀技術(shù)、自動送板及同步閉環(huán)控制技術(shù)、自動排尺及優(yōu)化剪切技術(shù)、智能潤滑技術(shù)、綜合降噪技術(shù)、高精度機械定尺技術(shù)、設(shè)備智能監(jiān)控技術(shù)等等。
3.2平整設(shè)備(以矯直機為例)
在平整設(shè)備中,隨著板材性能的提高,發(fā)展最快、最具代表性的是預(yù)矯直機、高性能熱矯直機、熱處理矯直機、冷矯直機。
預(yù)矯直機、高性能熱矯直機與主軋線上的軋機、快冷設(shè)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(jīng)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(jīng)控冷、淬火等處理后板形較差,具有較大殘余內(nèi)應(yīng)力的鋼板。
國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在矯直機設(shè)備設(shè)計上采用大量先進的專有技術(shù);具有承載能力強、結(jié)構(gòu)剛度高、矯直范圍大、矯直質(zhì)量高的技術(shù)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(chǎn)品。
國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在矯直機上采用的專有技術(shù):多重輥矯直技術(shù)、機架預(yù)緊技術(shù)、APC液壓壓下技術(shù)、上傾動矯直技術(shù)、單輥調(diào)整技術(shù)、整機多重安全監(jiān)控防護技術(shù)、智能矯直模型控制技術(shù)、智能冷卻技術(shù)、智能潤滑技術(shù)等。
4.結(jié)束語
鋼板精整的作用在于保證鋼板產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,提高鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)水平,并降低生產(chǎn)成本,為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。在當(dāng)前,鋼板精整設(shè)備與精整技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,為鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)做出了巨大貢獻。通過本文對鋼板精神裝備發(fā)展現(xiàn)狀以及當(dāng)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(chǎn)技術(shù),在未來勢必會得到更好的發(fā)展。
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