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軋鋼生產技術

更新时间:2019-11-28 03:51人气:5181
鋼鐵生產總是希看以成熟的新技術、新工藝,改進生產,降低運營本錢,保證產品質量 ,進步競爭能力。本文先容近期軋鋼生產所采用的新技術 ,其中有些是國外新技術,有些是投進新設備儀器的老工藝,其共同特點是可以達到生產順利、本錢降低,對鋼鐵企業會有所裨益。 軋鋼生產技術1 .蓄熱式加熱爐   高爐煤氣發熱值偏低,直接送到軋鋼加熱爐往往碰到加熱能力不足的題目,所以一向需要配給一些焦爐煤氣。假如焦爐煤氣不足,多餘高爐煤氣不得不放散或白白燒掉,造成浪費能源或汙染空氣。蓄熱式連續加熱爐是20世紀90年代,美、日、英等國家開發的新技術,它利用高溫煙氣先預熱蓄熱箱中的蓄熱體,以後更換閥門讓待燃燒的空氣或煤氣進進蓄熱箱吸收蓄熱體的熱量(圖1)。如許使空氣或燃燒煤氣進步500~800℃,燃燒溫度可進步到1300℃,能夠滿足鋼坯加熱的需要。   由於高爐煤氣價格低廉,國內某廠4座用焦爐煤氣混燒或與重油混燒的加熱爐改為蓄熱式加熱爐後,完全使用高爐煤氣,加熱本錢基本降到本來的四分之一,不用兩年即可收回改造用度。其低氧燃燒和低NOx排放含量也達到較好水平。該技術在加熱爐、熱處理爐都可利用,圖2為熱量利用率比較圖。目前,對於有高爐煤氣的中國鋼鐵聯合企業,已有不少完成蓄熱爐的改造,獲得明顯效益 。 2. 懸濁液強力冷卻   由於終軋溫度高,吐絲或上冷床的線材棒材溫度過高,加上提速,原有冷卻能力不足一向是困擾各棒線材廠的題目之一。懸濁液強力冷卻技術利用大比重懸濁物對汽膜的破壞,大大加強冷卻能力,這是冷卻理論上的重大突破。由河北理工大學與宣鋼二軋共同完成的棒材懸濁液穿水裝配,經過生產實踐檢驗證實,冷卻效果十分明顯。該係統設計了新型噴嘴裝配,其懸濁液循環係統經過近兩年的運行,通暢可靠,水循環利用率高。這一技術的成功為現場解決吐絲溫度高、冷床能力不足、進步產品力學性能與合格率,提供了有效方法。    該棒材懸濁液穿水裝配不必加長原有水冷段,僅僅增加一個小型蓄水池即可,冷卻用水經過濾並循環利用,因此是現有車間實現中軋降溫、進行低溫精軋 、或終軋後快速降溫,大幅度進步產品的力學性能指標的切實可行的冷卻新技術。 3 .扁坯展寬軋窄帶   很多中窄帶鋼車間使用寬度尺寸不變的連鑄坯,用常規軋法的軋件寬度就有限度。有時軋輥寬度有所富餘,因此出現用窄料軋製更寬帶鋼的需求。為此,采用具有切深特點的強迫寬展開坯孔型 ,軋出較寬的帶鋼中間坯,精軋就可以軋出較寬帶鋼,更好適應市場的需求。常用窄坯軋寬的方法是使用切展法和蝶式彎折法。前者利用壓下不均勻變形後 ,軋製變形區部分延伸少的金屬阻礙其餘金屬的延伸,造成強迫寬展,目前已可以生產比坯料寬出1 6倍的帶鋼。 4 .圓鋼定位測徑儀   在線丈量終軋棒線尺寸,調節輥縫 ,擴大高精度產品比例,是浩繁棒線材廠的希看 。進口旋轉式掃描式測徑儀,可以在線丈量高速活動的全部軋件突出輪廓的外周邊,但是這類儀器數百萬元,而且整機長度大,放在現有長度十分有限的水冷段內很占空間。實在,圓棒線生產首要把握軋件高度和輥縫處的耳子,丈量儀器假如能靜止放置,就可以大大簡化 。天津兆瑞測控公司生產的8點固定式測徑,就能以非旋轉的固定探頭丈量活動中的軋件尺寸 ,固然不是連續反映軋件周邊變化,但對高度、寬度等首要尺寸都能反映出來。特別該儀器寬度不到300mm,放在軌道車上,進進軋線或撤出軋線十分便利,適合精軋出口水冷段偏短的現場使用 。經過現場幾年的使用證實,吹掃係統公道,光源壽命遠比進口旋轉測徑儀持久,而價格僅為進口儀器的六分之一。 5. 轉動軸承替換膠木軸瓦   膠木軸瓦是長久以來使用的一種老式滑動軸瓦,固然價格便宜,但剛度小,磨損快,在溫度波動較大時,易出現軋件尺寸波動。為此,某車間將三輥400中軋機改為密封的轉動軸承。經過一段時間使用後,效果良好。前麵三輥軋機粗軋有尺寸波動的坯料,在這裏也得到控製,使後麵事故大大下降,對保證生產,進步產品尺寸精度起到明顯感化,用水也明顯減少。 6. 弧齒接手替換梅花套筒   梅花套筒傳動是一種極為古老的傳動軋輥方式,它在傳遞力矩時並不均勻,由於自重轉動起來時常有懸空跌落過程,造成較大的噪音,同時對產品精度也有影響,嚴重時出現明暗交替的條紋。這是由於,連接杆為了能夠傾斜就必須在梅花瓣與套筒之間留有相當的曠量。因而在傳遞力矩時 ,連接杆自重和傾角使得套筒受力不均。在加載時,梅花瓣受力點輕易變動,特別磨損以後的舊套筒,造成上下力矩不均 ,軋輥滑動。是以用弧齒接手或其它接手替換梅花套筒 ,可以減少備件數目,進步作業環境質量,也為生產維護帶來方便,全部投資僅半年便收回。 7. 感應加熱   直接軋製是節能最理想的工藝,但連鑄坯從結晶器出來經過彎曲水冷段時,一般角部溫度已偏低,加上連鑄機間隔軋機較遠,整體溫度也下降不少,需要對角部補熱均熱。電感應加熱具有占地少、加熱快、不必存儲能量等優點,國內有些廠家安裝了這類設備,但沒有達到預期效果。其首要啟事是感應加熱效率選取過高,導致鋼坯受熱遠低於實際需要,因此鋼坯無法達到軋製溫度的一般要求。但這項技術在國外並不鮮見,英鋼公司使用Radyne公司的10MW管材感應加熱係統,可以快速將外徑168mm的管材從700℃加熱到1100℃。該裝配共6台固態加熱器,每台輸出功率1650kW、頻率1kHz,管材行進速度為1 7m/s,比一般連軋鋼坯進粗軋機的0 3m/s速度高很多。   Radyne公司的這套感應加熱係數設計高出實際需要的20%,留有相當的餘量 ,因此可以任意進步軋件行進速度。該係統設計對於國內設計具有參考價值,在對165mm方坯感應加熱設計時,還應考慮方坯角部渦流效率和實芯的特點,功率最少應當不低於10MW。 8. 測厚儀與凸度控製    很多熱軋窄帶鋼車間缺乏在線測厚裝配 ,產品厚度僅僅依托人工定時檢測,難以做到及時丈量更談不上厚度控製,產品厚度尺寸波動極大,甚至一些供給冷軋原料的一些中寬帶車間也僅設備中間測厚儀,不能檢測產品凸度,使客戶得不到凸度較小且恒定的冷軋原料 。這一方麵緣於射線測厚有一定危險,現場不願使用,另一方麵價格昂貴(數十萬元1套),裝配防護係統比較複雜。   曾有人以為800mm以上寬帶才安裝凸度檢測 ,實際上現場500mm寬帶已有3點式丈量,直接獲知板凸度,這可為中寬帶鋼凸度控製提供參考,對穩定產品質量具有首要意義。   熱軋激光測厚測寬儀的出現,為軋鋼生產帶來方便。激光打在紅鋼板上有特殊光點,經過三角光學變換,由光電耦合器轉換為電信號。這一信號結合計算機辨識技術就可以分辨激光斑點位置,從而丈量出帶鋼厚度。目前激光測厚精度還不如射線測厚,但鋼板橫截麵上的相對厚度還是可以比較。 9. 板帶鋼液壓厚度高精度控製    由於電動壓下動作慢、精度差,不適合在線快速微調。一般液壓缸響應速度比電動壓下高出6倍 ,精度也大大高於電動壓下螺絲。在帶鋼精軋機成品架安裝液壓缸,可以實現PM-AGC快速輥縫調整 。假如與成品前架壓力傳感器配合 ,可以實現壓力測厚計的前饋控製。如在成品架出口安裝測厚儀 ,則實現測厚儀反饋控製,這將對長時間軋製釀成的頭尾溫差影響予以補償,可以大大縮小整卷帶鋼的厚度偏差波動,產品精度更有保證。某廠使用鄭州光學研究所生產的誤差3μm激光測厚儀監控產品厚度,並與計算機及液壓輥縫調整裝配配合 ,構成液壓監控AGC係統,減少了帶鋼頭尾厚度的尺寸波動。過往板帶頭尾厚差近40μm,采用液壓壓力反饋AGC或測厚儀監控AGC後,盡管單重增加、軋製時間加長 ,頭尾厚差下降十多微米,使產品進一步進步了市場競爭能力。   對老式四輥中厚板軋機也有采用液壓AGC厚度控製的 ,獲得了厚度精度進步的效果。 10 .無活套微張力軋製    活套撐持器用來反映機架間張力水平,但在厚坯軋製時耗能很高,在成品機架又反映不夠快,限製板厚精度的進一步進步。因此國外一些廠家研製成功無活套軋製,省往活套撐持器。無活套軋製首先需要對軋製速度和穩定後的張力精確計算,並使後架軋機有補償動態速降的增量轉速。國外無活套軋製首要依托電流記憶法,建立觀測器,同時選擇合適的力臂係數計算公式來計算張力,依此張力,實現張力控製。   實際連軋張力首要取決於前後軋機軋件自由軋製時的出進口速度差,也與電機拖動能力和張力對前後滑的影響有關。有文獻對張力的計算提出的實用模型,使連軋參數計算簡單直觀。這一公式考慮電機的情況和軋製中張力對前後滑的影響,不但適用於板帶也適用棒線材粗軋張力計算。 11. 熱連軋噴油潤滑    熱連軋工藝潤滑可使摩擦力下降,從而明顯降低軋製力與力矩,軋輥磨損減少,板麵質量有所進步。國外產業先進國家普遍采用這一技術,降低能耗與輥耗;壓下越大,潤滑效果越明顯。摩擦係係數從0.35可以下降到0.12,軋製力和輥耗都下降達20%。熱軋潤滑的利用會使熱連軋控製係統本來設定的摩擦係數變動較大,但一般仍在“張力自調整”範圍內,軋製力的分配也略有變動。   熱連軋噴油需要專門的油路泵站,也需要以咬進起停的高精度控製閥門。對於潤滑油要求噴出後有較好的附著性 ,而且在600℃高溫下 ,要有較高的裂解點。此外要重視噴量限製,保證軋製過後燃燒貽盡。這一技術也可推廣到型鋼軋製,但要重視噴油均勻不可過量。

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