轧钢生产技术范文(精选12篇)
轧钢生产技术 第1篇
1 轧钢生产发展研究
1.1 轧钢生产现状研究
从建国以来, 我国就十分重视重工业的发展, 轧钢生产作为钢材生产的关键环节受到了国家的高度关注, 我国的轧钢生产开始发展起步。但是, 一直到20世纪90年代初期, 我国轧钢生产水平与世界发达国家的生产水平仍存在很大的差距, 集中表现在:轧钢生产技术水平低、设备不齐全且故障率较高;轧钢生产规模化不足, 未形成较大规模的轧钢生产线;轧钢生产的能源消耗大、生产成本高、经济效益较差;轧钢产品的质量较差、品种单一。
然而, 到了20世纪90年代后期, 尤其是我国加入世界贸易组织以后, 随着我国与世界经济交流增多, 再加上国际钢材市场的竞争压力, 国内各钢铁企业纷纷采购先进的轧钢设备, 引进先进的轧钢技术, 优化企业管理方式, 建立规模化的生产线。随着新技术、新设备以及新管理方法的使用, 我国的轧钢生产获得了长足的进步与发展, 轧钢生产水平不断提高, 同时也催生了一大批附加增值产业, 从而促进我国经济发展水平的持续增长。
总体来说现阶段我国轧钢生产存在着以下几个特点:我国轧钢生产保持持续高速增长, 钢铁产量不断增加, 同时钢材质量也有了明显的提高;我国各钢铁企业的生产规模在不断扩大, 同时钢铁企业一直在向大规模化发展, 千万吨产量的钢铁企业数量不断增加, 并且还将一直增加下去。
1.2 轧钢产品分析
目前, 我国主要生产的钢材产品主要有板带材、型钢、管材以及特殊类型钢材四类。
板带材是指材料断面为矩形, 并且材料宽度与厚度之比较大的钢材, 一般我们按照厚度的不同对板带材进行分类。主要包括:厚度在0.0015~0.2 mm之间的极薄板;厚度在0.2~4 mm之间的薄板;厚度在4~20 mm的中厚板;厚度在20~60 mm的厚板;厚度在60~160 mm的特厚板。
型钢是指按照特殊的钢材使用要求, 加工成特定形状的钢材, 其截面形状按照使用要求不同而存在差异, 并且其尺寸也是按照具体的使用要求而设计的。例如:方钢、扁钢、槽钢、钢轨、三角钢等。
管材是直接能够用作管道施工的材料, 一般情况下管材的制作材料有多种, 本文仅对钢管材进行研究分析。钢管材的分类也十分复杂, 例如:按照管壁的厚度可以分为薄壁钢管和厚壁钢管;按照口径可以分为大口径无缝钢管以及小口径无缝钢管;按照用途又可以分为机械工艺钢管、石油工业钢管、地质钻探感官、化学工业钢管等多种。
特殊类型钢材, 通常我们认为特殊钢材就是采用了特殊的材料, 特殊的工艺技术加工制造的, 并且具备特殊功能与作用, 用于特殊工业生产的钢材。特殊钢材相比于以上几种钢材都有其独特的优点, 例如:碳钢相比于普通钢其强度很高;弹簧钢相比于普通钢有很高的抗拉性、抗疲劳性以及弹性极限等。
1.3 轧钢生产技术分析
经过几十年的发展, 我国已经形成了较为完善的轧钢生产技术, 例如:在热轧板带的生产过程中, 我们已经形成了完整的连铸坯、清理、加热、冷却、精整、验收、轧制等生产工艺流程, 并且其中一些关键步骤以及工艺均已掌握熟练。另外, 我国某些方面的轧钢技术已经达到了世界领先水平。
然而随着时代的不断变化, 科技的不断发展, 轧钢生产技术也在不断的更新换代, 从目前来看, 未来轧钢技术主要会向以下几个方向进行发展:第一, 轧钢生产能源消耗进一步减少, 生产成本进一步降低, 经济效益进一步扩大;第二, 轧钢生产逐渐实现智能化以及完全自动化, 从而进一步提高轧钢生产的质量与产量;第三, 实现轧钢工艺的一体化生产, 减少生产工序, 提高轧钢生产的效率。
2 轧钢机械分析
2.1 轧钢机械
轧钢机械是指在轧钢生产过程中用到的轧钢机械设备, 它包括轧钢生产从原料处理到成品下线全过程用到的所有机械设备。这些设备主要有轧钢机、轧钢辅助设备、运输设备以及其他附属设备等多种机械设备。
轧钢机是将原料轧制成所需钢材的机械设备, 是轧钢生产中必须的设备, 而除轧钢机之外的其他设备均属于轧钢辅助设备, 从这里我们可以看出轧钢辅助设备种类繁多, 数量巨大, 因此轧钢企业中的轧钢辅助设备所占所有轧钢设备的比例很大, 并且随着轧钢工艺的不断发展, 这一比例还将持续增大。
2.2 轧钢机械分类
轧钢设备的分类也有多种, 按照轧钢设备的具体构造以及轧钢设备在生产流程中的作用等都可以将轧钢设备分成多种。
按照轧钢设备的构造我们可以将设备分成水平式轧辊轧机、竖直式轧辊轧机、万能轧机、倾斜式轧辊轧机、特殊轧机等。按照轧钢设备在轧钢生产流程中的作用可以将轧钢分成开坯机、热轧板带轧机、热轧无缝钢管轧机、冷轧板带轧机、冷轧无缝钢管轧机、型钢轧机、特殊轧机等多种。
多种多样的轧机会使得出现的轧机故障有多种多样, 因此做好轧机故障的诊断与维修也是轧钢企业工作的一大重点。目前, 轧钢机械常见的故障有:转子转动异常、齿轮振动异常、轴承故障、电机振动故障等几种。轧钢企业要组织专门的维修管理团队对轧钢机进行养护维修管理, 从而保证轧钢机械设备工作的持续性, 进而保证轧钢生产的产量以及产品质量, 从而提高企业的经济效益。
3 结语
轧钢生产是钢铁生产过程中的关键环节, 它直接关系到钢材产品的质量以及企业的生产产量。因此研究分析轧钢生产, 提高轧钢生产效率以及效益是十分必要的。本文对我国轧钢生产的发展现状进行了详细研究, 指出了常用的轧钢生产工艺技术, 同时对轧钢生产机械以及分类也进行了系统的研究, 为轧钢企业提高生产效率以及效益提供了理论参考。
摘要:随着我国经济的快速发展, 尤其是重工业经济的发展, 对钢铁产量的需求越来越大, 这极大的推动钢铁产业的发展。轧钢是钢铁生产企业的重要生产环节, 它是排在炼铁、炼钢环节之后的钢铁生产的第三个环节, 也是最后环节, 因此轧钢生产一直都是钢铁企业所关注的焦点。本文对轧钢生产的发展、现状以及生产技术工艺进行了详细研究, 同时还对轧钢机械的分类作用以及常见故障进行了系统分析。
关键词:轧钢生产,轧钢机械,分析研究
参考文献
[1]陆永恒.轧钢生产与轧钢机械[J].商品与质量 (学术观察) , 2013 (11) .
[2]刘伟平.对轧钢生产及轧钢机械的分析及探讨[J].华东科技:学术版, 2012 (7) .
轧钢生产(范文模版) 第2篇
小学期的钢铁生产导论课以及接下来的钢铁企业认知实习,为我们第一次系统的接触钢铁大生产过程提供了难得的学习的平台。老师通过课堂上生动的讲授,现场耐心的解答,让我们对自己本专业有了比较明确的认识,消除了之前的很多疑虑。不仅在知识层面确立了今后的努力方向,而且对将来的职业生涯有了更加清晰的规划,增强了对本专业学习的信心,提高了专业学习的自我认知度。
下面我就针对我所学的材料成型与控制既轧钢专业,简单浅显的谈一下我所学的,和一些我的个人看法。
众所周知钢铁的用途非常广,在国民经济中有着非常重要的地位,在钢铁生产总量中,有很大一部分是通过轧制成型的,在现代钢铁联合企业中,轧制作为钢材生产的最后一个环节,国民经济中有着极其重要作用。
(一)基本概念
轧钢,就是在旋转的的轧辊间改变钢锭,钢坯的形状的压力加工过程。所谓轧钢工艺过程就是一系列轧钢工艺过程组合而成的加工流程。
(二)基本工序
轧钢生产的工序十分复杂,尽管随着轧制质量要求的提高,品种范围的扩大以及新技术,新设备的应用,组成工艺过程的各个工序都会有相应的变化,但整个轧钢生产过程总是有以下几个基本工序组成的:
1)坯料准备,包括表面缺陷的清理,表面氧化铁皮的去处和坯料的预先热处理等。
2)坯料的加热,是热轧生产工艺过程的重要工序。
3)钢的轧制,是整个轧钢生产过程的核心。坯料通过轧制完成变形过程。轧制工序对
产品质量起着决定性作用。轧制产品的质量要求,包括产品的几何形状和尺寸精确度内部组织和性能以及产品光洁度三个方面。
4)精整,是轧钢生产过程中最后一个工序,也是较为复杂的一个工序。他对产品的质
量起着最终的保证作用。产品的技术要求不同,精整工序的内容也不大相同。精整的工序通常又包括钢材的卷取,轧后冷却,矫直,成品热处理,成品表面清理以及各种涂色等许多具体工序。
(三)组织轧钢生产过程
钢材的性能主要取决与钢材组织结构及化学成分。通过生产实践表明,钢的组织是影响钢材性能的决定性因素,而钢的组织由主要取决于化学成分和轧制生产过程,因此通过控制生产工艺过程,和工艺制度来控制钢材组织结构状态,是轧钢工作者的重要任务。
组织轧钢生产工艺过程首先是为了合格的,即合乎质量要求或技术要求的产品,并且要在保证产品质量基础上努力提高产量。这一任务的完成不仅取决于生产过程的合理性,而且取决于时间和设备的充分利用程度。此外,在提高质量和产量的同时,还应该力求降低成本。因此如何能够优质高产,低成本的生产出合乎技术要求的钢材,是制定轧钢工艺生产工艺过程的总任务和总的要求。同时在了解技术要求的同时,我们还必须充分了解各种钢的内在特性,尤其是加工工艺特性及组织性能的变化特性,即该钢种的固有内在规律,然后利用这些规律,我们才能真确的制订生产工艺过程及采取有效地工艺手段,来达到生产出合乎技术要求的产品目标。
(四)轧钢工艺制度
为了得到所要求的产品质量包括精确成型及改善组织和性能在轧机机组上采用的一切生产
工艺制度称之为轧制工艺制度,其中包括轧制变形制度,轧制速度制度,轧制温度制度。
(1)轧制变形制度:即一定轧制条件下从坯料到成品的总变形量和轧制的总道次,各机
组的总变形量各道次的变形量,轧制方式等。对于型钢,轧件在孔型中轧制,并且在每个孔型中轧制一道,因此,型钢的变形制度是以孔型的形式表示的,孔型的设计确定后变形制度就确定了。因此确定型钢轧制的变形制度就是进行孔型设计,孔型设计包括道次确定,延伸系数分配,断面孔型设计,轧辊孔型设计。
(2)轧制温度制度:即轧件在轧制过程中开轧或终了温度的具体规定,在现代轧机上,要求控制各阶段的温度,一般设置中间水箱进行控制。对型钢轧制来说,要控制开轧温度,终轧温度,变形温度,开冷温度,中冷温度,下床温度,下冷床温度等。
(3)轧制速度控制:即轧制时对各道次轧辊的线速度以及每道中不同阶段的轧辊的速度的具体规定,也叫速度规程。不同类型的轧机有不同的速度要求和规定。连轧机组的速度制度更为重要,要保证各机架的金属秒流量相等,就应控制和调整各轧机的轧制速度。
(四)轧钢简单的分类,基本介绍:
轧钢方法按轧制温度的不同可分为冷轧与热轧;按轧制是轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧,横轧和斜轧;按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制,和特殊轧制。此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,有些产品是经过多次轧制才成产出来的,所以轧钢生产又通常分为半成品生产和成品生产两类。
下面简单介绍几种我所了解的轧钢的方式
钢锭或钢坯在常温下很难变形,不易加工,需要进行加热到1100℃到1250℃进行轧制,这种轧制工艺叫做热轧。在常温下的轧制一般理解为冷轧,然而从金属学角度来看,热轧与冷轧的界限应该以金属再结晶的温度来区分,即低于再结晶温度的轧制为冷轧;高于再结晶温度的轧制为热轧。而钢的再结晶温度一般在450℃~600℃范围之内。
纵轧是纵向轧制的简称,是被轧物体通过两个反向转动的轧辊得到加工的轧制方法,轧制时轧件通过辊面间缝隙向前运动,其运动方向与轧辊轴线垂直。纵轧是轧制中最常见的一种轧制方法,横轧是轧件围绕自身中心线在轧辊间旋转,并且轧件旋转中心线与轧辊轴线平行,轧件只在横向受到压力加工的一种轧制的方法。
(五)轧钢原料:
目前主要为连铸坯,另外还有钢锭,段轧钢等,正确的选择坯料的种类,断面形状和尺寸大小以及重量对轧钢生产具有重要意义。轧钢生产对原料有一定的技术要求比如钢种,断面形状和尺寸,重量表面质量等。这些技术要求的考虑是保证钢材质量所必须的。也是确定和选择坯料时应具体要考虑的内容。
(六)轧钢主要设备
轧钢车间的机械设备,按其在生产过程中得不同作用,可以分为主要机械设备和辅助机械设备。凡是用来是金属在旋转的轧辊中变形的那部分设备就称为轧钢机的主机列。
轧钢机的主机列由主电机,传动机械和轧钢机组成,根据轧机排列,驱动方式和传动装置方式不同,主机列的形式也各有不同,主机列的各部分又有许多部件组成。例如轧机一般由机架,轧辊,轧辊调整装置,轧辊平衡装置,轧辊平衡装置,轧辊轴承等组成。下面主要简单介绍一下轧机的重要部件--轧辊。
轧辊是轧机的重要部件,按照轧机的类型可分为板带轧机轧辊,型钢轧机轧辊和钢管轧机轧辊三大类。板带轧机轧辊深呈圆柱形,热轧板带轧辊的辊身微凹,受热膨胀时可保持良好的板形;;冷轧板带轧辊的辊身呈微凸,当它受力弯曲时可以保证良好的板形;型钢轧机轧辊的辊身上有轧槽,根据型钢的轧制的工艺要求,安排孔型。钢管轧制中采用斜轧原理轧制的轧辊有圆锥形,腰鼓形或盘形。
轧辊的技术要求:强度,硬度,耐热性及耐用性。轧制强度是最基本的指标,在满足强度要求的同时不论是热轧还是冷轧,轧辊都是实现轧制过程中金属变形的直接工具,因此对轧辊质量要求严格。其主要是质量要求有,还必须有一定的耐冲击韧性。要使轧辊具有足够的强度主要从选择轧辊的材质及确定合理的轧辊结构和尺寸上的全面考虑。随着轧制技术的发展及市场的激烈竞争,对轧辊的技术要求越来越高,提高轧辊的寿命,从而降低成本。
(七)轧钢生产过程中计算机控制系统的基本功能
对生产过程进行控制,首先确定其工艺及设备。在已确定工艺设备的条件下为实现计算机控制,还要确定计算机控制系统的基本功能。
计算机有多种功能,而过程控制所必须的基本功能一般分为四类:
1)直接数字控制(DDC)。计算机可以代替模拟量调节器直接进行数字控制,即用程序代替
电路的运算,而通过修改软件对多个回路进行控制,因此利用计算机进行控制要经济方便得多。
2)设定功能及数学模型。DDC控制只解决设定值与过程反馈值之间的误差调节。不能确定
设定值本身是否合理,这就必须要建立生产过程的数学模型,以保证生产过程的优化及控制过程的实现。
3)软件跟踪过能。为保证计算机轧件的控制,必须是生产线上的轧件与计算机控制的轧件
一一对应起来,办法是在计算机内部设置轧件跟踪的专用程序,实现轧件跟踪功能。
4)制表打印,数据编辑及操作指导功能。不断地将生产数据完整而系统的打印成各种报表,将生产技术数据,操作情况完整的记录和保存下来;记录产品的质量;一切操作有关的原始数据,各种设定值,均在操作台的屏幕显示器上不断显示,成为操作人员监视生产情况,并作为指导生产的有利的依据。
(八)发展趋势:
从世界范围来看,由于钢铁生产能力过剩,故其竞争越来越激烈。从根本上看,钢铁生产的市场立足在新一代生产力的基础之上,只有生产出质量高,成本低的产品才能立于不败之地。钢材轧制产品的高精度是轧钢技术发展的重要趋势之一。国外高精度轧制技术已经达到较高的水平。板带和棒材生产均采用液压厚度自动控制(AGC),板形采用板形自动控制(AFC)技术,并相应出现了为提高精度的新工艺,新设备和新技术。高精度轧制将会成为21世纪钢铁工业发展的热门技术。
我国不少科研单位,高等院校和钢铁企业对此作了大量的研究工作,并取得了一定的成果,但我国钢铁工业整体工艺装备技术落后,通过外发达国家相比仍有较大的差距,我国目前尚有95%以上的轧机达不到世界水平。我国想要由一个钢铁生产大国尽快变成一个钢铁生产强国,必须依靠技术进步。这也为我们今后必须明确我们应当承担起得责任,明白责任才能有明确的目标,才会有切实的行动,为尽早实现我国钢铁生产由大变强的转变做出贡献。
(九)结束语:
由于只是在实习阶段进行了非常初步的学习,对专业知识几乎是空白,通过查阅资料,整理最终完成这篇比较浅显的所谓论文,文中设计的相关专业知识是比较基本简单的,我相信通过进一步的学习,我们一定可以掌握更多的有关的轧钢专业知识。但我认为重要的是一个自我学习的过程,通过查阅资料收获了很多,培养了兴趣。
在起初我并不是很清楚我所学的这个专业今后能做什么,该向哪个方向努力,周围的同学看法不一,说法不一致。之前我对轧钢对钢铁生产的过程可以说是一无所知。通过这次的小学期的导论课的学习,以及到钢铁企业的认知实习,是我第一次接触到钢铁大生产的全过程,感受到钢铁生产的巨大的魅力,认识到了我国钢铁发展的现状,也坚定了投身钢铁行业的决心。只有在明确了自己的目标后才能全力以赴的前进,只有认识到我们自己的不足我们才能
不怕困难迎头赶上,正因为我国钢铁发展的相对落后,才给我们提供了更大的发展和进步的空间,我们既要看到不足,也要有信心。既然选择远方便不顾风雨兼程。希望能在老师和同学们的帮助下在今后的学习中取得更大的进步。
参考文献;
《轧钢生产基础知识问答》刘文,王兴珍,编著冶金工业出版社
《轧钢工艺学》王延溥冶金工业出版社
《轧钢生产新技术600问》梁爱生李玉贵杨晓明孙斌煜冶金工业出版社
轧钢生产技术 第3篇
关键词:新型轧辊;轧钢行业;前景分析
近些年来,我国轧钢行业取得了飞跃性的发展,轧钢产品质量不断提升的同时,吨钢轧辊消耗得到了显著降低。各大生产厂家的轧辊产品通常包括含硼高速钢轧辊、冷硬轧辊、球墨无限冷硬轧辊,铬钼、低、中高镍轧辊,常法、离心复合铸铁轧辊等。目前,我国轧辊生产企业的年产能约为90多万吨,而这一产能远远不能满足轧辊市场的需求。面对激烈的市场竞争,国内轧辊生产企业面临着机遇和挑战。只有通过进行有序的整合重组,不断淘汰落后产能、改进技术,才能在满足现代化轧机需求的同时赢得自身的发展。
一、轧辊定义
轧辊是轧钢机上一个重要的组成部分,其主要作用利用滚动时是对金属材料施加压力达到塑性变形的效果,轧辊决定轧材质量和轧机所产生的效率。影响轧辊的因素有所受载荷及磨损和温度变化等。铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊是常见的三类轧机轧辊。
1.轧辊结构。为了了解轧辊的工作原理及工作过程,对轧辊的结构分析必不可少。根据资料分析及查找,了解到轧辊主要由扎身、辊颈、辊头三部分组成。机架受到辊颈通过压下装置传递而来的力,轴头与轧机相连接并传递轧制扭矩。轴头三种主要形式,包括梅花轴头、带键槽的轴头及万向轴头。轧辊的内部结构没有严格的结构规定,其主要形式与其工作过程形式有关。
2.轧辊的工作原理。轧辊正在工作中收到各种严格考验,其工作环境恶劣,必须要有抗热裂、高硬度、耐冲击、光洁度好、切削性能好等性能。选用轧辊时首先根据轧机对轧辊的基本强度要求,以选定安全承载的主体材料为主要目标,为了满足轧辊的正常工作需求,在选用时应该考虑到轧辊性能的对立情况及权衡经济性,考虑铸造还是锻造,材料选用合金还是非合金等众多因素。
二、我国轧辊市场现状
受我国国情等因素的影响,我国的轧辊制造业较之西方工业发达的国家起步较晚。加之长期受到我国钢铁行业发展缓慢的制约,一直以来发展都非常缓慢。直到1974年,引进了日本和德国等轧辊制造业发达国家的轧辊产品和生产技术,经过多年的消化吸收和科研攻关,才推动了我国轧辊制造业逐步发展。近十年来,我国经济强劲增长拉动国内钢铁需求扩张,我国钢产量的逐年递增和我国钢产量占世界钢总产量的份额不断提升,2010年产钢量突破了六亿元大关,这便为轧辊产量不断飙升提供了不竭的动力。随着现代化大型轧机的相继投产,国内一批大型轧辊生产企业通过大量资金投入和技术改造,终于摆脱了跟随西方发达国家的步伐并模仿人家的技术的落后局面,我国终于完全实现了轧辊生产技术的自主研发和自主创新,攻克了立式离心浇铸技术、卧式离心浇铸技术、双金属及多材料复合铸造技术、纯净钢铁水冶炼技术、钢水精炼及真空浇注技术、电渣重熔技术、整体油淬及水淬技术、表面淬火技术、深冷处理技术、热处理强化技术等一系列技术难点。这在很大程度上催生了轧辊制造业的迅猛发展。
随着国内轧机和产量不断增加,轧辊消耗和需求量逐年增加。目前我国轧辊生产企业的年产能约为90多万吨,而这一产能远远不能满足我国轧辊市场的需求。主要是由于国内轧辊低档次产品供大于求,产品过剩,特别是在激烈的市场竞争形势下,制造厂竞相压价,不正当竞争,这在很大程度上抑制了轧辊行业的发展。而真正具备自主知识产权、高技术含量、耗能低、性价比高的高档优质轧辊却供应不足。比如,大型型钢和板带轧机急需的复合半钢辊套,高铬钢、半高速钢、高速钢轧辊和大型深淬硬层工作辊和支撑辊,国内虽然已经能够小批量生产,但生产的产品还不能稳定达到国际同类产品的技术指标和性能,无法全面满足现代化轧机的使用及供货要求,依靠进口的局面始终未能得到彻底改变。
三、前景分析
轧辊作为轧钢机的重要工具及消耗件,将伴随着轧钢技术的进步和轧钢装备的发展而具备广阔的市场空间。 据预计中国粗钢需求量可能在2015年至2020年期间达到峰值,约为7.7亿吨-8.2亿吨,2015年粗钢消费量将达到7.5亿吨,轧钢消费量的增长势必提高轧钢年产量,与之有连带关系的轧辊需求量必然增加。新型轧辊具有独特的材料和制作工艺、完善的质量控制体系,生产出来的轧辊因具有极高的强度和硬度、极好的韧性、极高的耐磨性以及抗热裂化的性能,而延长了轧辊在应用中的使用寿命。目前,一些轧辊生产企业为避免一些供应商在加工过程中存在的质量不稳定和交货延期问题,引进了锻造、热处理、机械加工以及测试等全过程的加工能力,这对于确保轧辊产品稳定和可靠的质量提供了保证。2007年我国轧辊出口量将突破二万吨,随着工艺和技术的发展,轧辊性能的改进,预计轧辊的出口量还将进一步增加,这对于轧辊制造业来讲无疑是非常振奋人心的消息。
四、发展新型轧辊的措施
1.轧辊制造企业自主创新、以质取胜。通过分析国内轧辊市场的现状和对前景的展望,对轧辊制造企业又提出了更高的挑战。这就要求他们准确判析国际、国内市场轧钢的需求量,认真细分市场,对轧辊产品做准确的定位,形成具有自主知识产权的主导产品。与此同时,加大对新产品、工艺技术的资金投入,建立必备的试验检测手段,储备满足企业技术研发需求的专业人才,加强轧辊生产过程和工艺关键点控制,以此来保证所制造的轧辊产品具有良好的性能、产品质量稳定、技术过硬、服务到位,满足现代化轧机的使用要求,只有这样才能在在激烈的市场竞争中立于不败之地。面对低端轧辊产品过剩、高端轧辊产品需要进口的现状,轧辊制造企业还需进行自身资源的整合,努力研发市场上供不应求的高端轧辊产品,通过工艺和技术创新,降低吨钢轧辊消耗和生产成本,这样既可以规避低端产品过剩的弊端,又可以为长远发展打下坚实的基础。
2.充分发挥行业协会作用。由于国内轧辊市场长期处于无序发展和低水平扩张状态,造成轧辊产能过剩。在这种局面下,需要我们充分发挥轧钢协会的作用,通过制定相关行业规则,来强化轧辊制造企业的自律意识,通过行业约束作用,尽量避免无序竞争和压价行为,使得轧辊制造企业能够规范发展。
五、结语
二十一世纪将进入知识经济的社会,人类在社会中的生活以及前进都离不开物质,信息对于人类的生存来讲越来越重要但始终永远都取代不了物质的存在。在二十一世纪,钢铁行业肯定会发生重大的变革。在轧钢制造中,新式的技术会代替旧的技术,新式的程序会代替旧程序、新式设施会代替旧的设施,持续的创新轧钢制造。我们要把握好这个前进的机会,慢慢的把我们国家从钢铁大国发展成为钢铁强国。
参考文献:
[1]贾建平.中国轧辊制造业技术现状与发展趋势(上).中国钢铁业.2008(9).
浅议轧钢机和轧钢技术的发展 第4篇
1 轧钢工业和技术发展历史
改革开放以来, 我国的轧钢工业和轧钢技术得到了不断发展, 钢材产量大幅上升已基本满足国内需求。轧钢装备的技术水平也在不断提高, 并引进了一批热连轧机、冷连轧机、连轧管机、小型连轧机、高速线材轧机等, 这就使得我国钢材的连轧比大幅度提高并取得了一批新的科技成果。科技进步对轧钢经济增长的贡献率在不断增大, 百余年来冶金工业的发展中高效的轧钢工业和技术使轧钢始终是钢铁工业中钢材成型的主要方式。轧制技术的进步在钢铁工业中也始终是名列前茅, 如今已经实现了计算机的应用和连续化生产, 预计在不久的将来信息化和智能化管理和控制的轧钢工厂将很快出现。
2 轧钢机的发展进程
2.1 初轧机的发展。
初轧机产品可供应小型厂或线材厂, 初轧机采用单机架或双机架布置, 在同一机架上采用往返穿梭轧制, 轧制过程中轧机的速度可调整, 轧机由具有很宽的调速范围的电机驱动, 并有良好的加、减速性能。初轧机的发展经过了三个阶段, 到二十世纪七十年代初, 初轧机的轧辊直径已增大到了1500mm。我国从一九五九年开始自行设计制造开坯机, 目前已制成700mm, 750mm, 850mm, 1150mm初轧机。二十世纪八十年代以来, 连铸技术得到较大的发展, 连铸比在不断增高, 连铸连轧工艺和设备也日趋完善, 初轧机的职能将逐步转变为配合连铸, 弥补连铸在钢种和规格方面的不足。
2.2 带钢连轧机的发展。
自从引进热连轧机的全套设备后, 一大批具有先进生产工艺的热连轧和冷连轧板带厂迅速崛起, 这就使得我国的热轧宽板带材和冷轧宽板材年生产能力不断增加。热连轧机发展的主要特点是加大带卷和坯料重量, 减少切头切尾的损耗, 极大提高了产品收得率。采用加速轧制方法能提高钢材产量, 所以带钢热连轧机精轧机组的出口速度逐年提高, 产品规格不断增加, 精度也在提高, 加之采用了先进的计算机控制系统使得自动化水平不断提升。与此相比, 冷轧钢板的生产成本和投资费用比较高, 但是由于冷轧钢板的性能和质量比较好, 在同样条件下可以节约金属材料, 故其生产也得到了相当快的发展。
2.3 钢管轧机的发展。
钢管有焊接和轧制两种生产方式, 建国以前我国还不具备生产热轧钢管的能力, 建国后为了满足石油、煤气等长距离输送的需要, 通过不断的研究和技术引进, 我国不仅能生产大直径的螺旋焊管, 而且还能广泛采用周期式冷轧管机方式来生产冷轧钢管。截至二十世纪九十年代还建成了大直径热轧无缝钢管厂, 现拥有各种热轧钢管设备五十余套, 产品品种达一千多种。
2.4 型钢轧机的发展。
型钢主要是靠热轧方式进行生产, 目前用于热轧型钢的轧机按轧辊直径和产品规格分为轨梁、大型、中型、小型和线材轧机。随着我国基础产业建设进程的加快, 型钢轧机近年来也取得了很大的发展, 初、中轧采用万能轧机能减少翻钢次数, 缩短间隔时间, 精轧采用短应力线轧机和预应力轧机以增加轧机刚性, 从而保证产品有较小的公差范围。在改进导卫装置及其装拆方法后, 也延长了导卫装置的使用寿命, 并减少了更换时的停车时间。
3 轧钢技术的发展应用
世界轧钢工业在生产工艺流程的缩短和简化上取得了很大的进步, 随着轧钢技术不断发展, 已经形成轧材性能高品质化、品种规格多样化、控制管理计算机化等趋势。
3.1 铸轧一体化。
利用轧辊进行钢材生产, 因其过程连续高效可控性强, 且便于计算机等高新技术的应用, 今后一段时间内以辊轧为特征的连续轧钢技术仍将是钢铁工业钢材成型的主流技术, 但是随着技术的不断应用轧钢工序的衔接技术必将会发生根本性改变。由于连铸的发展已经逐步淘汰初轧工序, 而连铸技术生产的薄带钢直接进行冷轧又使连铸与热轧工序合二为一。由此可见, 铸轧的一体化将使轧制工艺流程更加紧凑, 还能达到低能耗和低成本的铸轧一体化, 是以后生产发展的方向。
3.2 轧制过程清洁化。
清洁度成为轧制产品质量的主要竞争指标之一, 表面清洁度不好就是有残留物的原因。各工序板面残留物的组成是不同的, 一般轧制后主要残留物是油和铁粉, 退火后主要为碳粉和铁粉, 而且轧制后板面残留物越少, 则退火后残留物也越少, 因此要不断提高轧后表面的清洁度。目前, 低氧化燃烧技术和低成本氢的应用都成为无氧化加热钢坯的基本技术。
3.3 轧制过程柔性化。
板带热连轧生产中压力调宽技术和板形控制技术的应用, 实现了板宽的自由规程轧制。棒、线材生产的粗、中轧平辊轧辊技术的应用, 实现了部分规格产品的自由轧制。冷弯和焊管机也可实现自由规格生产。这些新技术的不断应用和发展使的轧制过程变得更加柔性化。
3.4 高新技术的应用。
信息技术的应用使得轧钢技术取得了重大的进步。如今板形自动控制技术、自由规程轧制技术及高精度多参数的在线综合测试技术都在逐渐应用到轧钢领域, 高新技术的应用使轧钢生产达到前所未有的新水平。随着智能技术的不断应用, 轧机的控制已开始由计算机模型控制转向人工智能控制, 实现了生产过程的最优化。
3.5 钢材的延伸加工。
在轧钢生产过程中要不断扩大多种钢材的延伸加工产业, 开发自润滑钢板用于各种冲压件生产以减少冲压厂润滑油污染。开发建筑带肋钢筋焊网把钢材材料生产和服务延伸到各个钢材使用部门。随着轧钢技术的不断进步, 轧钢工艺的装备水平和自动控制水平也将不断提高, 从而达到钢材生产的高质量和低成本发展目标。
4 结论
目前, 我国的钢材产量整体供大于求, 但是相当一段时间仍然存在着结构性的矛盾。主要是先进产能与落后产能并存, 高端产品产能不足与低端产品产能过剩的问题。这就要求我国钢铁工业要加大淘汰落后工艺装备产能的力度, 不断转变增长方式, 重视钢铁产业链的延伸以不断发展钢材的深度加工, 使我国的钢材生产不断走上产业化的发展道路。
摘要:我国的轧钢技术为我国成品钢材的出口提供了有力的技术支撑。国有大型企业的产品在国家重点工程、重型精密设备的广泛应用和国外招标项目的频繁中标以及广泛的出口合同方面都证明我国已经是钢铁强国。目前在我国采购的不仅有对产品质量极其苛刻的国外客商, 也有对产品价格要求便宜的发展中国家。有鉴于此本文对轧钢工业的发展历史进行了简单概述, 并针对我国轧钢机以及轧钢技术的未来发展趋势进行了简单预测。
关键词:轧钢机,轧钢技术发展,高新技术
参考文献
[1]张进之.轧钢技术和装备不停引进的原因分析[J].高科技与产业化, 2006 (8) .
[2]张树堂, 周积智.我国轧钢技术的新进展[J].冶金管理, 2007 (5) .
轧钢工序节能技术探讨论文 第5篇
关键词:轧钢工序;节能技术;设计
在轧钢生产中,轧钢节能有重要的作用。特别是目前,我国环境污染问题日益严重、能源面临枯竭危机,提高轧钢工艺的节能性很有意义。在节能基础上发展轧钢技术,能产生较多的新型工艺和高级设备。通过对轧钢生产中的所有工序系数加以转变,提升其节能效果,能够降低轧钢工序的能源消耗。在热轧生产中,轧钢工序中钢坯加热会消耗极大比例的能量,然而使用轧钢能耗只占有小部分比例。我国节能技术目前取得了不断发展,应用于钢坯的能耗比例逐渐降低。
1轧钢系统节能技术
1.1加热炉节能技术
目前采用的节能技术主要是蓄热式燃烧技术,它的燃料能耗指标极大下降,具有良好的节能效果。另外蓄热式节能炉能够尽最大可能的对炉内的烟气热量进行回收,降低燃料能耗的同时还能减少成本。这种节能炉还能降低氮氧化物等有害其他的排放,需要在轧钢行业中引起关注。因为加热炉体内有很大的表面积,需要充分应用加热炉绝热技术以及高温节能涂料等。现如今加热炉主要是在内部炉衬中充分应用耐火浇筑材料,且持续对性能较高的防烧结耐火材料进行开发。特别是对碳化硅粉节能涂料的应用,它不但能够提升加热炉的效率,还能够增加经济效益。
1.2优化生产工艺
它能帮助企业获得更多的利益,并降低能量消耗中产生的成本投入,还能让送热坯料中产生的热量得到充分的应用。轧钢生产时要按照不同的订单批量、设备状况、钢种以及热坯料衔接来采用相应的生产工艺,从而达到热装节能效果,并制定装炉的主要原则。如果料场的热坯量达到相关标准时要即刻组织装炉。并在装炉时保证热坯连续块数(或根数)尽可能大,防止冷热坯料出现混装。此外,加热时间要制定合理,要符合不同钢种的实际需求,保证热坯和加热时间的衔接。
1.3降低钢坯加热温度
降低钢坯加热温度能够节省热能以及钢材氧化损耗。在加热炉内部各控制阶段中,钢坯断面温差以及出炉时加热温度是参数控制的耦合结果。按照不同的规格和钢种,降低加热温度,以对各阶段耦合结果未知性加以介绍。另外,缩短超过300℃的炉内热装钢坯的加热时间,并减少加热温度,以达到节能效果。1.4低温轧制机润滑技术要想降低轧钢工序能耗就必须重视低温压制技术这一关键。虽然降低加热炉出钢的温度可以对燃料的能耗进行控制,但是其变形抗力以及轧制功率都能充分增加。如果出炉温度在1100℃时,因降温而节约的能耗能够达到近10%,出炉温度的降低能够明显削减氧化铁皮量,提高轧制功率所产生的成本可以通过低温轧制中降低的氧化铁和燃料消耗量产生的效益来补充。工艺润滑技术对于大部分轧机都能降低轧制能耗,尤其是钢板轧机。钢的热轧温度以及变形区轧辊表面温度都很高,所以要对轧辊用水冷却。实验表明,采用热轧工艺润滑可以减少轧制力,进而有效减少轧制的动力消耗。
2轧钢工序节能实践
2.1提高热送坯料热装温度及热装率
首先,按照热送热装实际需求建利完善的信息化系统。做好对坯料温度的跟踪工作,在不同条件下对连铸机后时间长短和坯料温度之间的关系进行建立,能够保证人工在线测温所不具有的准确性和实时性。要有完善的订单管理系统,装炉人员对订单需求一目了然,这样可以更加方便的组织生产。要建立合理的评价机制,防止热装率和热装温度两大衡量热装水平的指标的冲突,来根据实际节能效果平衡来两者之间的关系。其次要对生产组织进行优化从而增加热送坯料中热量的利用率。订单的批量、品种以及设备工况问题等是约束热装生产组织的主要条件,对其合理考虑,制定合理生产顺序,才能达到热装的节能效果。另外,要制定合理的装炉原则。
2.2合理设计路烧嘴
该中板厂加热炉应用的燃料是焦炉煤气,但是所有加热炉烧嘴都是按照燃用混合煤气来加以设计。型号相对较大,在实际生产时只在1/5范围中调节应用,调节性能以及燃烧效果都相对较差。相比过去,煤气消耗极大降低。该厂对烧嘴重新选型和设计,让改造后的炉温调节灵活性更强,炉内火焰刚度也提高了合理性。
2.3管理节能
对回收的能量和预热进行加强以提升蒸汽的外送能力。该成加热炉中形成的蒸汽全都送往公司管网,蒸汽外量相比过去极大提升,回收量也得以增加。因为钢种的不同,其加热工艺以及生产时的燃料消耗也存在差异。精细管理要求做好加热炉控制水平以及生产管理的评价工作。因此,量化各类别钢种能耗标准且形成动态的当班煤气消耗计划标准,对各班的控制及操作科学评价,从而提升了员工的成本意识。
3结束语
我国作为钢铁消耗大国,但是轧钢工序能耗和国外相比,还存在较大差异。在轧钢过程中,要从生产工艺、加热炉以及钢坯加热温度这几个方面着手,提高轧钢能源利用率,实现节能生产。
参考文献:
轧钢生产技术 第6篇
【关键词】线棒材;直流电机;调试方法
1.送电前检查装置和电机
辅助电源系统送电检查、接地线和辅助电源零线检查、电机绝缘检查和编码器安装检查、电机电枢绕组和励磁绕组对地绝缘和电阻检查、检查装置风机和柜顶风机电源和转向、检查电机风机电源和转向、装置电源和控制电源检查、编码器电源和信号线检查、检查高压系统。
2.基本参数设定(离线计算机或PMU单元完成)
2.1系统设定值复位及偏差调整
用PMU执行功能P051=21(P051=22偏差调整同时进行),或在PC中调用缺省的工厂设置参数构成基本参数文件,凡是下文中未提到的参数都利用缺省参数,参数值见手册,用P052=0显示那些与初始工厂设置不同的参数。合上装置控制电源执行功能P051=22,偏差调整开始,参数P825.II被设置.上述两步在合上装置控制电源的情况下即可完成。
2.2整流装置参数设定
P078.01=630V主回路进线交流电压,作为判断电压故障的基准值 P078.02=400V,励磁进线电压作为欠压或过压的判断门槛电压,相关参数见P351,P352,P361-P364。
2.3电机参数设定
P100(F)=1060 额定电动机电枢电(A)P101(F)=660 额定电动机电枢电压(V)P102(F)=18.4 额定电动机励磁电流(A)P103(F)=5 最小电机励磁电流(A),必须 小于P102的50%.在弱磁调速场合,一般设定到防止失磁的数值。
2.4实际速度检测参数设定
P083(F)=实际速度反馈选择当当 P083=2(脉冲编码器) 时100%速度为P143参数值当 P083=3(电枢反馈)时100%速度为P115参数值所对应的速度P140=0或1,脉冲编码器类型1,两通道互差90度,有/没有零标志,未对编码器波形进行校验前电枢反馈P083=3时,令其为零;编码器反馈时P083=2,令其为“1”。P141=1024 脉冲编码器每转脉冲数P142=115V电源供电 P143(F)=520编码器反馈时最高的运行速度(转/分钟)。
2.5励磁功能参数设定
P081=0恒磁运行方式——变压调速范围内——(恒转矩)P081=1弱磁运行方式(必须在弱磁优化后设置)——转矩越高,磁通越弱--(恒功率)P082=2达到运行状态>07后,经过P258的延时,输出经济励磁电流P257.P257(F)=0(%P102)停机励磁上述两个参数设置是当电网电压降低较大时,通过降低反电势设定,保证电机获得足够的电枢电流。
2.6限幅值参数设定
P642.01-04=100%主设定点速度限幅P605.01-04=1转矩限幅P171=100%,130%(P100为基值),P172=-100,-130%(P100为基值)电流限幅(001为第一套参数、002为第二套参数)。
2.7斜坡函数发生器相关参数设定
P303.01(F)=10SP304.01(F)=10SP305.01(F)=0.5SP306.01(F)=0.5S,上述参数对斜坡参数组1进行设定,规定了由0速到最高速的时间10S,过度圆弧时间0.5S;.8.辅助功能参数设定:P373(F)=1%(转速大于1%时状态字bit10为1)P374(F)=0.5%(回环宽度)P375(F)=0.1S(延迟时间)P771=106设置开关量输出口1为装置故障状态输出P755=167,设置模拟量输出2作为速度表指示(0-+/-RPM)P750=287,EMF反馈电压模拟量输出作为电压表指示P820.04=0将传动堵转故障使能P169=1,P170=0带转矩限幅的电流闭环控制(指定的转矩限幅被转换成一个电流限幅: 电流限幅=转矩限幅/电动机磁通)电流限幅另外起作用P169=0, P170=1带转矩限幅的转矩闭环控制(转矩给定被转换成一个电流给定:电流给定=转矩给定/电动机磁通)电流限幅另外起作用。
3.优化
电枢和励磁电流环优化(P051=25),电枢反馈P083=3的情况下做速度环优化(P051=26),励磁电流调整,励磁特性优化(P051=27)。Eg:装置内控状态下在PMU上选择“P051=25”整流装置进入07.0或07.1状态等待操作柜门上选择关输入合闸命令和解封命令当装置状态<01.0时,执行优化运行开始,优化过程要保证电机锁死,以下参数自动被设置:P110P111:电枢回路电阻,电感P112:励磁回路电阻P155 P156:电枢电流调节器P,I增益P255P256:励磁电流调节器P,I增益P826:自然换相时间的校正。
图一 电机优化过程工的DriveMonitor实时采集波形
4.内外控参数的设置
主要是针对控制字、状态字以及开关量的组合。Eg:P690.01=16用开关量输入端子39作为功能数据组BDS选择,内控状态选择1#组,外控状态选择2#组. 控制字,状态字:P648~P691。开关量输入,开关量输出,K0020,开关量输入,端子36~43和211~214,E-STOP。Bit0= 端子36 的状态。
【参考文献】
[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统(第二版).机械工业出版社,1991,4.
[2]周绍英.电力拖动.北京:冶金工业出版社,1990,5.
轧钢生产技术发展的探索 第7篇
进入21世纪, 随着国民经济发展和整体科学技术水平提高, 以及人们生活水平的提高, 加上市场的竞争, 对钢材的要求已从增加产量向提高产品质量、增加产品品种, 降低生产成本方向转化。钢材使用部门的技术进步已成为轧钢生产技术研究与开发的主要导向和推动力
一、钢铁工业生产情况
(1) 钢铁生产继续保持高速增长
1996年我国钢产量突破年产1亿吨大关, 成为世界上第一产钢大国。2005年我国粗钢产量为34936.15万吨, 比2004年增长24.56%, 近十年, 我国钢铁工业高速发展, 这在世界钢铁发展中是前所未有的。2005年全世界钢产量为110714.5万吨, 我国占30.93%。实际上我国产钢能力已达4亿吨。
(2) 钢铁企业规模进一步扩大
目前钢铁企业发展一个总的趋势是扩大企业规模, 而我国钢铁企业规模普遍偏小, 还有相当一批钢铁企业的钢年产量在300万吨以下。目前, 国外有不少钢铁企业年产量在几千万吨以上, 有的钢铁企业进行重组, 其规模突破年产1亿吨。
2004年我国年产钢在1000万吨以上的只有宝钢和鞍钢两家。而2005年猛增至8家, 即宝钢、鞍钢、武钢、首纲、沙钢、莱钢、济钢和唐钢。年产量500~970万吨的有马钢、包钢、邯钢、太钢等10家。年产量300~500万吨的有柳钢、南京钢铁等16家。
二、轧钢机械及分类
(1) 轧钢机械
轧钢机械或轧钢设备主要是指完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备, 一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。通常把使轧件产生塑料变形的机器称为轧钢机系列, 也称轧钢机主要设备。主机类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。除轧钢机以外的各种设备, 统称轧钢车间辅助设备。辅助设备数量大、重类多。随着车间机械化程度的提高, 辅助设备的重量所占的的比例越来越大。如17001mm热轧带钢厂, 设备总重量51000吨, 其中辅助设备的重量在40000吨以上。
轧钢标称的许多习惯称谓, 一般与轧辊或轧件有关。
钢坯轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径, 因为轧辊名义直径的大小与其能够轧制的最大断面尺寸有关, 因此, 钢坯及型钢轧机是以轧辊名义直径标称的, 或用人字齿轮节圆直径标称。当轧钢车间中装有数列或数架轧机时, 则以最后一架轧辊的名义直径作为轧钢机的标称。
钢板车间轧钢机的主要性能参数是轧辊身长度, 因为轧辊辊身与其能够轧制的钢板最大宽度有关, 因此, 钢板轧机是以轧辊辊身长度标称。
钢管车间轧钢机则是直接以其他够轧制的钢管大外径来标称的。
应当指出, 性能参数相同的轧钢机, 采用不同布置形式时, 轧钢车间产品、产量和轧制工艺就不同。因此, 上述轧钢机的标称还不能全面反映各种轧钢车间的技术特征。还应考虑轧钢机的布置形式。
(2) 分类
轧钢机按用途可分为:开坯机、型钢轧机、热轧板带轧机、冷轧板带轧机、热轧无缝钢管轧机、冷轧钢管轧机、特殊用途轧机。
三、轧钢生产技术发展的特征
高新技术的应用是轧钢生产技术发展的显著特征。
近十年来, 轧钢生产的技术进步取得了长足发展。在板带材生产方面, 板厚和板形控制技术已趋与成熟, 中厚板平面形状控制技术和无切边技术的应用, 大幅度提高了成材率和产品的质量档次;在型钢生产方面, H型钢自由尺寸轧制、型钢的多线切分轧制、三辊Y型轧制技术得到了应用和发展;在钢管生产方面, 限动芯棒连轧管技术, ACCUROLL成形技术。UOD、CBR和复合成形技术等, 都是高新技术在轧钢生产领域应用结出的成果。
特别应当提出的是, 以计算机为核心的高技术的应用给轧制生产技术带来的了巨大的变革。金属变形力学发展到计算机与数值模拟相结合, 大大地改变了轧制技术的研究方法;对板带材、型钢和钢管轧制的三维解析和模拟, 提高了模型精度, 有效地用于力能参数的变化、产品质量预报、工艺参数优化和设备设计;在判断变形过程是否可行或合理的方法上, 计算机数值模拟已成功地替代了实验机物理模拟, 并由几何形状预报和控制, 深化到合金组织性能预报和控制。轧机的计算机控制由模型转向专家系统和人工智能控制, 诸如加热炉控制和加热制度优化、动态辊缝调整、张力控制、相关控制的协调、故障诊断等。与此同时, 高精度、多参数的在线综合检测技术与高响应速度的控制系统结合, 保证了轧钢生产的高精度、高质量、高速度, 使轧钢生产达到新的水平。例如, 在几何精度方面, 热轧带钢的厚度偏差达到±30m, 冷轧带钢厚度偏差达到± (2-5) m, 板形精度达到5-10I, 棒材直径偏差达到±0.1mm, 线材直径偏差向着+0.05mm迈进, 伴随着高新技术的应用, 轧钢生产在改变着面貌, “轧制产品就是高新技术产品”的论断, 已被人门所接受。
四、轧钢生产技术研究与开发的发展方向
冶金生产的短流程与上下游生产工序集成一体化, 是当代出现的发展总趋势。市场经济发展是这一趋势的客观需要, 高新技术的应用是这一趋势的技术保证, 对生产过程中各工序物理化学本质的深入理解是实现这一趋势的基础。
在热轧方面, 以节能降耗、降低成本为初衷, 开始大力推广热轧坯料送热装和直接轧制技术, 继之发展出现了连铸连轧工艺。进年来基于对固液共存状态下液态金属流动、结晶、化学成分分布的固态金相组织特征, 应力应变状态的解析等科研成果, 出现了熔融金属凝固与变形、铸轧技术等。基于对多组元计算相图、第二相粒子与晶界交互作用、相变、再结晶、结构形成与发展、组织模拟与性能预报等研究成果, 热轧对金相组织性能的调节及有效控制能力大幅度增加, 出现了诸如控制轧钢、控制冷却、热火回火、钢轨在线全长淬火、钢管在线直接淬火常化、双相及多相刚才生产技术等, 把钢材热轧和金相热处理结合起来。在冷轧方面, 带钢酸轧机把酸洗和轧制工序连成一体。带钢全连续联合机组把酸洗、轧制、退火、平整工序连成一体。
可以看出, 轧钢的内涵已经突破了原有的界限, 显著地向着上、下工序拓展。与之相适应, 为满足最终产品质量的要求, 上、下游工序的要求对轧钢生产技术的发展及工艺规程的规定也起着越来越明显的作用, 轧钢已不再是单纯意义上的轧钢了。
五、总结
21世纪将是知识经济的时代, 然而世界人仍然是物质的, 人类社会的生存、发展不可能脱离物质。“数码” (信息) 是非常重要的, 但它永远不可能代替物质。在知识经济时代, 钢铁工业必将发生更为深刻的变化。在轧钢生产中, 一新工艺取代老工艺、以新流程取代老流程、以新技术装备的设备取代老设备的发展趋势不断变革轧钢生产。我们要很好地驾驭这个发展规律, 逐步地把我国由钢铁大国推向钢铁强国。
摘要:随着工业的迅猛发展, 钢材的需求量也伴随急剧增加, 从而使得轧钢生产技术也伴随着发展。本文介绍了我国钢铁工业生产情况, 轧钢机械及分类, 轧钢生产技术发展的特征, 轧钢生产技术研究与开发的发展方向。
关键词:轧钢生产技术,轧钢机,发展方向
参考文献
[1]CNKI数字图书馆 (http://dlib.cnki.net)
[2]黄庆学主编.轧钢机械设计北京:冶金工业出版社, 2007.6
[3]翁宇庆.我国轧钢生产技术近年来的进步与发展[J].轧钢, 2008, (05)
轧钢工序节能技术分析 第8篇
一、轧钢生产能耗现状
钢铁工业是能耗较大的行业, 其能源消耗占据了我国能源消耗的13%, 随着我国钢铁市场的不断扩大, 其能源消耗量正在不断增大, 而轧钢工序消耗的能源占据了我国钢铁行业总能耗的15%到20%。当前我国的钢铁产品质量和种类不断增加, 其加工工序也逐渐的复杂化, 其能量消耗也逐渐增大, 通过调查显示我国的钢铁冷轧工序和热轧工序的能量消耗都高于国外现行的轧钢工艺。如果把多余消耗的能量都应用在轧钢工艺之中, 则钢材产量则要多出17%左右。通过调查显示, 我国的轧钢工艺的装备、技术和管理方式较为落后, 每吨钢材的能量消耗高于国外的能耗40.4kgce, 钢系统中的主要能耗设备是轧钢加热炉, 其占据了轧钢系统中能好的70%左右, 因此, 我国的节能生产的潜力巨大。
二、影响轧钢工序能耗因素分析
1. 加热温度的影响
轧钢工序的能量消耗主要包括燃料能量消耗、电力设备能量消耗、氧化烧损三个方面, 虽然在轧钢生产中, 影响轧钢工序能耗的因素较多, 但是, 加热温度是重要的影响因素, 通过调查显示, 单位热量消耗和钢坯加热温度有很大的关系, 当加热温度处于1150℃到1250℃范围之内, 温度下降10℃其单位热量消耗则降低, 因此, 要适当的降低加热温度, 既要保证钢坯的正常生产, 也要降低能量的消耗。而钢坯加热温度和单位电量消耗呈现线性关系, 但是对于电耗影响较小, 但是降低加热温度依然能够有效的节省电能消耗。
2. 轧钢炉子热效率
轧钢炉子的加热方式以及其内部结构也是影响能量消耗的主要因素之一, 良好的轧钢炉子加热方式可以有效提高燃料的燃烧效率, 单位燃料产生的热量较多。此外炉子的内部结构, 尤其是良好的炉衬结构可以有效提高炉子的保温效果, 减少热量的流失。
3. 钢种生产方式的影响
不同钢种的加热工艺、加热温度、加热时间各不相同, 在生产的过程中, 其燃料的消耗量也不同, 如果对钢种的生产工艺使用不当, 不但达不到理想的轧钢效果, 也造成了额外能量的消耗, 这是轧钢生产工序中节能的关键之一。
三、轧钢生产节能技术
1. 加热炉节能技术
加热炉为轧钢生产提供动力, 是节能的重点之一, 当前常采用的节能技术是蓄热式燃烧技术, 通过调查显示蓄热式燃烧炉的燃料消耗指标平均下降了20%左右, 节能效果明显。同时蓄热式节能炉可以最大限度的回收炉内的烟气热量, 减少了燃料的消耗, 降低了成本, 最重要的是这种新型的节能炉减少了有害气体的排放量, 例如减少了二氧化碳、氮氧化物的排放量, 在轧钢行业引起了广泛的关注。
其次是加热炉绝热技术和高温节能涂料的使用, 由于加热炉体内的表面积较大, 当前加热炉的内部炉衬材料逐步采用耐火浇筑材料, 并不断开发出高性能的防烧结耐火材料。尤其是炭化硅粉节能涂料的使用, 极大的提高了加热炉的生产效率, 并提高了生产经济效益。
再者是采用高温低氧燃烧技术, 这种技术的应用极大的降低了热轧钢工序的成本, 高温低氧燃烧就是在温度达到1000℃左右, 在含氧量5%~8%的气氛中燃烧, 通过研究显示热轧生产工序的钢材氧化损耗量为3%, 同时高温低氧燃烧技术可以高温烟气的回收量, 节约了大量的燃料成本。
2. 优化生产工艺
优化生产工艺可以极大的提高生产效率, 同时也节省了大量的能量, 提高了热送坯料热量利用率。在轧钢的生产过程中要根据不同的钢种、订单批量、热坯料衔接、设备状况设置相应的生产工艺, 发挥热装的节能效果, 制定装炉的基本原则, 首先要做到料场的高等级热坯一定量时, 马上安排装炉, 同时在装炉的过程中要使中冷、热坯连续的块数尽量大, 尽量减少冷、热坯料混装;再者要制定科学的加热时间, 满足不同要求钢种的生产需要, 并保持加热时间和不同等级热坯之间的衔接。
3. 适当的降低钢坯的加热温度
通过研究显示, 在一定程度上降低钢坯的加热温度可以有效的节省热能、电能以及钢材的氧化损耗。通常而言加热炉内部分为三个控制阶段, 钢坯出炉时的加热温度、断面温差是各阶段实际参数控制的耦合结果, 为了介绍不同阶段的耦合结果的未知性, 要根据不同的钢种、不同规格, 将加热温度降低30到40℃。此外对于进入炉内温度超过300℃的热装钢坯, 要缩短加热时间, 降低加热温度, 通过降低加热温度, 实现综合节能的效果。
4. 低温轧制与轧制工艺润滑技术
低温轧制技术是降低轧钢系统工序能耗的重要节能措施。降低加热炉出钢温度可以减少燃料消耗, 但其变形抗力和轧制功率增加。近年来, 许多轧制生产的实践经验已经证明降低燃耗的节能效果更显著, 当温度在1100℃出锅时, 降温节约的能耗达9.6%, 且出锅温度降低则氧化铁皮量显著减小, 低温轧制在燃料消耗和氧化铁量的降低上所获得的效益, 完全能抵消并超过提高轧制功率所增加的成本。
对许多轧机而言, 采用工艺润滑技术能降低轧制的能耗, 特别是对钢板轧机尤为重要。钢的热轧温度一般在800℃到1250℃之间, 在变形区轧辊表面的温度可达450℃—550℃。因此, 需要用大量的水冷却轧辊, 通过实验可以发现, 采用热轧工艺润滑, 由于轧制力的降低, 轧制动力的消耗约下降8%。
总结
总而言之, 我国是钢铁消耗的大国, 但是我国的轧钢工序的能耗和国外先进的轧钢工艺相比依然有较大的差距, 其节能潜力巨大。因此在轧钢工序中, 要从加热炉、生产工艺、钢坯加热温度等方面入手, 提高轧钢工序的能量利用效率, 实现较大幅度的节能生产。
参考文献
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轧钢生产中节能技术的应用研究 第9篇
改革开放政策实施以来,我国轧钢业得到大力发展,生产能力提高的同时,产量也逐年增长着。作为传统重工业的典型代表,轧钢生产的特点是高能耗、重污染。数据显示,轧钢生产在全国能耗中占有很大的比例,也意味着在节能技术方面有相当大的发展空间。为了降低企业的生产成本,响应国家节能减排政策,不少轧钢厂追求生产效益的同时也越来越注重轧钢技能技术,将其作为企业的主要发展目标。目前轧钢厂的主要研究方向是以节能为第一原则,对生产工序中的钢比系数作出调整,降低各项工序的能量损耗。要想做到这些,有必要改良现有的技术和设备,将工作重心转移到新技术、新设备的开发上来。只有这样,才能真正实现轧钢技术的进步,推动轧钢业的稳定可持续发展。
1 我国轧钢生产能耗现状及问题分析
钢铁工业作为我国传统的重工业,改革开放以来,推动了我国社会经济的发展,对国民经济命脉起着重要的支撑作用。相关数据显示,近几十年来,我国钢铁工业消耗的能源约占全国总消耗的12%,其中轧钢消耗的能量占钢铁工业总消耗的20%~30%左右,并且随着社会经济的发展,市场需求增大,轧钢的耗能仍在持续增长。目前,我国主要的轧钢工序有冷轧钢和热轧钢,这些工序的单位产量耗能都要远远大于西方一些发达国家。专家分析认为造成这些差距的主要原因在于我国钢铁工业起步较晚,不少生产设备还较为落后,技术水平较低,并且企业对轧钢生产管理的重视程度也不够。然而有差距就说明有提升空间,我们相关人员应积极借鉴汲取国外的先进技术,结合我国轧钢生产的具体水平,开发出适用于我国轧钢节能生产的新技术、新设备。
2 我国现有的轧钢生产节能技术
近几年来通过相关人员的不懈研究努力,提出了多种轧钢生产节能技术,然而其中真正能够实现高效节能的却较少,下文将主要分析我国目前几点较为先进的轧钢技能技术:
2.1 蓄热式燃烧技术
加热炉是轧钢生产系统中重要组成部分。研究结果显示,如果对加热炉采用蓄热燃烧的方式,能够有效降低能源消耗,降低值可达20%左右。蓄热式燃烧技术的核心作用就是循环利用加热炉内剩余的烟气热量,有效提高了燃料的使用率,降低了能耗,又减少了废气的排放,有效维持了生态系统的平衡。从企业经营角度来看,蓄热燃烧技术降低了生产成本,提高了企业的经济效益。因其以上诸多优点,蓄热式燃烧技术得到了社会各界的广泛认可,并且在轧钢生产过程中迅速普及应用。
2.2 绝热技术与高温炉内的涂料技术
由于生产需要,轧钢生产过程中的加热炉体积与表面积通常很大,这也意味着加热炉的散热性能很好,然而这并不利于轧钢生产。轧钢生产要求炉内始终保持一定的工作温度,因此,可以在高温炉内涂上碳化硅粉等耐火材料,保证炉内的热量最低程度流失,达到节能的目的。
2.3 急速高温低氧燃烧技术
急速高温低氧燃烧技术是指当炉内的工作环境达到温度1000摄氏度、含氧量5%~8%左右时,在这种条件下进行热轧工艺,氧化的损耗为材料的3%,有效回收利用热轧过程中产生的烟气余热。研究数据显示,该方法可以节约50%左右的燃料,此节能燃烧技术自上个世纪90年代开始逐渐被发达国家所采用,并逐渐普及推广开来。
2.4 低温轧制与轧制工艺润滑技术
低温轧制技术是轧钢节能技术研究的重要突破点之一。低温轧制所需工作温度较低,可以有效减少燃料的消耗,但同时材料的变形抗力和轧制功率也随之增大了。但经过大量生产实践证明,低温轧制在降低燃料消耗与氧化铁量上带来的经济效益,完全可以抵消甚至超过因低温轧制而不得不提高轧制功率所增加的成本投入。工艺润滑技术能降低轧机在轧制时消耗的能耗,实验表明热轧工艺的润滑技术能够有效降低轧制动力的消耗,约为8%左右。
3 结语
总的来说,随着社会能源的日益紧张,降低企业生产能耗是提高经济效益的重要举措,钢铁工业作为我国典型的高能耗产业,有必要尽早实现自身的生产技术变革,而轧钢是钢铁工业的重要组成部分,占据很大一部分的能源消耗,节能潜力巨大。因此,工作人员应重视轧钢生产过程中的节能技术研究。虽然与国外发达国家相比,我国的轧钢生产节能技术与设备方面都落后于世界先进水平一大截,但是我们的研究人员在生产实践的过程中不断总结经验,借鉴国外先进的节能技术,探索出了很多适合我国轧钢生产的节能技术,其中不乏一些高效先进的节能技术。例如高温低氧燃烧、蓄热式燃烧技术以及为大企业而设计的连铸坯热送热装等技术。在掌握了先进的节能技术的基础上,我国钢铁工业还应该充分重视轧钢节能的管理工作,只有这样才能促进我国轧钢生产的平稳、可持续发展。
参考文献
[1]孙明全,刘洋.轧钢生产中节能技术分析[J].科技与企业,2014(1).
[2]徐顺根.轧钢生产中节能技术分析[J].科技资讯,2011(9).
轧钢主机变频调速传动技术探究 第10篇
轧钢技术是指在日常生产活动中, 通过特定的技术对钢锭、钢坯进行加工, 使其形成预期制定的形状。在我国社会主义现代化建设中, 轧钢技术有着极其重要的作用。轧钢主机变频调速传动技术是指在轧钢活动进行的过程中, 结合着钢型, 对整个轧钢活动进行控制, 使其在实施的过程中能够确保产品的生产质量, 为其今后的使用奠定基础。在此, 本文从轧钢的主机分类、轧钢主机的传统方案、变频传统系统的控制技术以及轧机的变频主电机的特点等几个方面出发, 针对轧钢主机变频调速传动技术中存在的相关问题, 做一简要分析。
1 轧钢主机分类
在当前的轧钢施工中, 其轧钢设备在传统的基础上具备了大型化、高速化、连续化及自动化的优势, 再加上近年来网络技术的迅速发展及变流技术的应用, 在推动轧钢技术发展的同时, 还在很大程度上更新了轧钢技术。在其具体实施的过程中, 按照生产工艺的装备要求及运行特点, 轧钢主机一般可分为以下几类: (1) 低速可逆类型, 包括开坯初轧机、板坯初轧机以及中厚板轧机等3个类型。在运行的过程中, 该类型需要结合着钢材的实际状况进行控制, 在确保轧钢运行范围的同时, 还应及时观察轧钢的运行动态。 (2) 中高速不可逆类型, 包括带钢热逆轧机、冷逆轧机以及热冷两轧等3个类型。在运行的过程中, 该类型除了具备广泛的调速范围外, 还能在运行的过程中严格控制轧钢的精度, 且能积极响应主机系统发出的号令。 (3) 中高速可逆型, 主要包括单组架可逆冷轧类型。在运行的过程中, 该类型能够第一时间响应主体系统发生的号令, 同时具备极大的调速范围。
2 轧钢主机传动方案
随着社会经济的迅速发展, 传统的轧机工艺已经无法满足需求。为从根本上适应各类轧机的工艺运行、电机容量配置及控制特性的要求, 轧钢主机的传动方案也在很大程度上发生了改变。在其控制的过程中, 主要包括以下几种方案: (1) 交—交变频方案。交—交变频方案在使用的过程中, 能够满足低速大功率电机驱动的低速轧机, 其在运行时, 一般与同步机配合使用, 在允许的状况下, 也可以配用异步机。针对直接变频的可控硅并联变流结构, 电机可以采用无环流输入方式来推动整个运行活动, 通过设备的内在结构, 对交流电压进行控制, 且在运行的过程中, 配置相应的无功补偿措施, 确保轧钢主机的顺利运行。与上述运行原理不同的是, 无环流方式基于自身功率低, 在运行的过程中不需要配置相应的无功补偿装置。操作人员在有环流方式操作中, 一般将其无功空置率的功率因数设置为接近1。交—交变频方案的优点在于控制范围广, 设备运行快, 且能够按照一定的操作控制设备运行速度。其缺点主要包括以下几个方面:1) 对滤波装置及无功补偿装置等提出了相应要求。2) 在使用多绕组整流变压器结构的过程中, 基于变压器的容量较大, 对电缆工程提出了更高的要求, 这在很大程度上增加了轧机运行的成本。3) 基于主回路附属设备繁多的缘故, 用地面积大。 (2) 交—直—交三电平PWM变频方案。在交—直—交三电平PWM变频方案中, 其运行的整体核心在于可关断电力电子器件, 整流器与逆变器的结构如出一辙, 其主回路结构比较简单。在三电平PWM变频方案使用的过程中, 使用的规格一般按照元件的使用状况进行确定, 在允许的状况下, 操作人员可以适当降低PWM的载波频率, 以降低整个开关的损耗。该方案基于自身的优势, 不存在谐波影响, 其原因在于交—直—交三电平PWM变频方案使用的变压器为高阻抗输入变压器, 这种变压器能够将无功控制的使用功率因素控制为1左右。与此同时, 在该方案的容量配置中, 4 MW以上的电机一般采用超大功率GTO或GCT原件。基于其输入变压器的特殊性, 该方案在国内很少使用。且在其使用的过程中, 由于自身内部结构的复杂性, 设备维护与更换都存在很大难度。
3 变频传动系统的控制技术
在变频调控传动技术运行的过程中, 能否对整个系统进行科学有效的控制, 将直接关系着轧钢主机的实际运行状况。变频传动系统的控制技术主要包括以下几个方面: (1) 矢量控制。在变频调度交流电动机使用的过程中, 操作人员应严格按照《使用说明》对其进行独立控制, 确保将矢量控制的优势充分发挥出来。矢量控制的基本思想在于通过交流电动机的数学模型、求解变量与参数之间的关系, 将整个设备运行中产生的变量作为矢量进行控制, 以此来对整个力矩进行控制。另外, 在矢量控制输出后, 仍须将其电流控制为闭环模式, 确保设备的正常运行;在对整个速度闭环控制中, 需要操作人员通过磁通进行控制。当前, 矢量控制基于操作简单、运行方便等特点, 被广泛运用到主轧机传动中。 (2) 直接力矩控制。作为一种新型的变频调控方式, 它直接在定子的空间坐标系中分析电动机的数字模型, 直接控制定子磁链的辐值及该矢量相对于转子磁链的夹角, 达到控制转矩的目的。传统的操作控制方式已经无法满足轧钢主机的运行需要。二点式控制方式则能通过自身的优势, 能将产生的转矩波动控制在一定范围内。直接力矩控制除了保障运行质量外, 还能带来一定的经济效益, 由此受到人们的欢迎。 (3) 改善系统特性控制技术。对上述2种变频方案系统特性控制技术的改善, 需要操作人员结合各自的特点及运行环境有针对性地进行。交—交变频一般采用环流控制的改善模式, 通过这一途径来提高功率的因素。与交—交变频不同的是, 交—直—交三电平PWM变频控制在改善同时, 除了整流器输入交流电外, 还需整流器中的矢量控制, 将整个无功流量的分量控制为零, 以此来确保整个系统的顺利运行。
4 轧机的变频主电机的特点
在轧钢主机运行过程中, 轧机变频调速有着极其重要的作用。针对轧钢主机变频过程中主电机的日常运行, 其电机容量中的同步机比异步机要小, 除此之外, 同步机的整个体积及重量都占据着一定的优势。其次, 在轧机变频主电机运行的过程中, 其同步机一般以整体的形式进行运行, 其定子多数呈现出分瓣的结构, 刚性也会在原有的基础上有所降低, 且在运行时, 仍需工作人员在工作现场安装相应的绕组重接与绝缘处理。同步机的转子在运行的过程中, 一旦接触到电磁, 其电刚的材质寿命都会在很大程度上发生变化, 而这些, 都需要操作人员引以重视。最后, 同步机在进行变频工作时, 除了要考虑同步机的实际容量外, 还需要结合着设备的实际机械强度, 以便在运行的过程中保障系统的稳定性。在整个适量控制中, 基于同步机与异步机的工作机理及数学模型不同, 矢量控制的运算和结构也不大相同。由此就需要操作人员在使用适量控制时, 能够结合着同步机与异步机的实际运行状况, 有针对性地对其进行控制。
5 结语
轧钢主机变频调速传动技术的应用, 在提高轧钢主机工作效率的同时, 还提高了轧钢质量。因此, 需要相关人员能够加快轧钢主机变频调速传动技术的研究, 以期发挥其优势, 进一步推动我国社会经济的发展。
参考文献
[1]卫星.我国轧钢技术进步显著竞争力大幅提升[J].上海金属, 2009 (2)
[2]康永林, 陈继平.国外轧钢技术现状及发展动态[J].轧钢, 2009 (1)
轧钢机械振动故障的诊断 第11篇
【关键词】轧钢机械;振动故障;数据采集;频谱分析;故障判断
1、前言
轧钢机械振动故障是严重威胁轧钢机械生产和安全的故障种类,对于轧钢机械的加工性能和运行安全有着基础性影响,是轧钢机械运行管理、技术维护、安全等各项工作的重点内容,也是上述工作的实际交叉。现行的方法是在轧钢机械设备中装配检测和监控系统,通过对震动频率和幅度的监测及时发现和定位轧钢机械振动故障,并形成正确地轧钢机械振动故障判断,以便在后续轧钢机械振动故障排除中更好地指导技术工作。在具体的轧钢机械振动故障诊断和处理过程中要强化轧钢机械振动故障的判断标准,做好轧钢机械振动故障数据采集,全面进行轧钢机械振动故障数据频谱分析,形成正确而迅速的轧钢机械振动故障判断,以一系列措施和技术的应用真正提升轧钢机械振动故障判断的准确性,实现维护轧钢机械生产和安全的基本目标。
2、轧钢机械振动故障的判断标准
进行轧钢机械振动故障的判断工作需要有一定的判断标准,应该在轧钢机械振维护和管理工作中引入定性和定量的方法实现对轧钢机械振动故障的准确判断。当前轧钢机械振动故障判断标准一般有三个组成部分:一是故障评判标准;二是故障定量评判标准;三是故障性对评判标准,这些标准通过对轧钢机械振动故障的幅度、频率等物理参数的监控,达到对轧钢机械振动故障进行判別的做过。当前轧钢机械振动故障标准还引入了数据采集、频谱分析等手段,既提高了轧钢机械振动故障判断标准的有效性,又提升了轧钢机械振动故障判断标准的可执行性。
3、轧钢机械振动故障诊断的流程
轧钢机械振动故障检测开始→确定被检测轧钢机械的正常参数→选择轧钢机械振动故障检测内容→明确轧钢机械振动故障检测任务→现场轧钢机械振动→回收轧钢机械振动故障的检测数据→轧钢机械振动数据信息特征分析→做出轧钢机械振动故障的判断。
4、轧钢机械振动故障数据的采集
从轧钢机械振动故障诊断的需要来说,采样数据越长越好,但由于快速傅里叶变换需要的时间与采样数据长度呈指数般增加,并且极大地增加数据的存储空间,考虑到轧钢机械工作转速较低,确定每组原始采样数据长度为2048点较为合适[1],可以覆盖上述特征频率成分。数据采集由键相信号触发。键相方式分为自动键相和手工键相。对于安装有转速/键相的主轴,采用自动键相,数据采集为整周期采样方式,每转采样数据长度为2048点,可以消除数据严重失真的“旁瓣”效应,可以得到准确的轴频及其倍频成分,频率分析范围为1~1024倍轴频。对于不能安装转速/键相的设备,采用人工键相,根据设备的实际转速,通过人工设置每块振动采集板的采样频率,可以在保持数据长度不变的情况下,利用信号分析技术得到所需的故障频率,频率分析的上下限随着人工设置的采样频率改变,如每转采集256点,连续8转,采样数据长度为2048点,频率分析范围为1/8~128倍轴频;再如键相转速设为10Hz,每转采样数据长度为2048点,则分析频率范围为0~10230Hz。系统能够将采集的数据按照一定的格式存储在数据库中,包括小时数据,一天数据,一周数据,一个月数据,一年数据,变转速数据,原始比较数据,事故数据和特征数据等。其中,原始比较数据库存储设备第1次启动或检修后启动的数据,为将来设备出现异常时作为对比分析的参照基准[2]。特征数据库存放经过处理的波形和频谱的特征数据,以便利用本系统进行故障自动诊断。
5、轧钢机械振动故障数据的分析和处理
5.1轧钢机械振动故障特征数据的分析
首先,动态监测轴承的磨损程度,通过采用涡流传感器,不间断地测量探头体与旋转轴之间的相对间隙变化,可以发现轴承因磨损而发生的圆度变化,做到故障的早期诊断[3]。其次,动态检测轧钢机械的转速,安装涡流传感器配备键相同步探头,保证不同通道同时刻进行采样,频率计算准确,通过对采样频率、波形数目和主振幅的频谱分析,可以做出对频谱分析的相关判断。最后,轧钢机械振动故障特征数据的综合分析和处理,将加速度传感器和位移传感器的轧钢机械振动故障特征数据进行分析,增强发现故障现象的能力,在明确轧钢机械振动故障信息来源的基础上,尽早发现轧钢机械振动故障[4]。
5.2轧钢机械振动故障特征数据的处理
通过积累轧钢机械的各种工作数据,并采集的数据进行分析对比,便可以自动判断出轧钢机械的实时工作状态。同时,还可以实现轧钢机械冲击过程中所采集的数据自动地放置于波形的中央位置,如此一来能够有效地避免常常出现的因为冲击过程中数据采集不完整而导致的频谱特征数据失去可比性的现象[5]。
6、结语
轧钢生产技术 第12篇
1.1 工艺流程图
带钢生产工艺流程图。
1.2 工艺流程说明
钢坯进入Φ550粗轧机列进行穿梭轧制, 然后轧件经辊道运输进入一立二平的中轧机组进行轧制, 轧制后的中间带钢坯经飞剪切头, 进入二立七平的精轧机组进行轧制, 精轧机组的水平轧机间设有电动活套支撑器, 成品轧机最大出口速度为10m/s。
由终轧轧出的带钢经扭转导板呈90°直立状态, 带有夹送辊的转换导向装置将带钢分送至振荡器及平板运输机上进行运输冷却。然后再经夹送辊送入液压剪切头和张力装置进入立式卷取机卷取, 卷取终了由拨卷装置将带卷拨至链式运输机上经打捆, 标印后送往成品库存放。
1.3 工艺能源消耗情况
其主要设备包括加热炉、轧机、剪机、穿水冷却系统、精装设备。其消耗的主要能源有重油、蒸汽、电、水、高炉煤气。
电力用于轧钢电力拖动设备;水用于冷却;高炉煤气用于加热;重油主要用于作为热源;蒸汽用于预热钢坯。
2 钢厂设备能源管理及计量方面
2.1 完善能源管理制度, 组建能够正常运行的能源管理网络
将企业现有的能源管理制度进一步完善, 逐步建立起有公司领导直接参与、专 (兼) 职职能处室负责正常运行操作的人员、公司处室、主体厂领导、各车间、各工序人员组成定员、定职的三级能源管理网络。并且, 以目标责任制为前提, 层层分解到各主体厂、各车间和主要设备。
2.2 按照GB17167-2006《用能单位能源计量器具配置和管理导则》
的要求, 尽快配备和完善电力、蒸汽、高炉煤气、能耗工质 (氧气、氮气、鼓风等) 及水的合理的三级计量器具管理。
在完善能源计量的同时, 建立行之有效的能源统计报表制度, 设计公司各种类能源的统计台帐, 规定能源统计报表的抄报, 报送部门及负责人。统计月报要有指标分析以及突发事件对能源消耗影响程度的分析。
2.3 更换、维修、校验现有的各种在线仪表、器具, 提高在线仪表的完好率。
3 轧钢设备节能技改方案和建议
3.1 加强设备的运行管理, 建立完善的设备运行规章制度, 对主要耗能设备的运行操作管理尤其应加以重视
建议, 启闭轧钢加热炉出料炉门的动作要准确、快捷, 炉门闭合要严密, 热工操作要严格执行炉膛微正压制度, 减少和杜绝孔洞大量逸气和辐射热损失, 提高轧钢加热炉的热效率。同时加强炉体表面的保温, 减少炉体表面的散热损失。
3.2 采用热装热送新工艺
冶金企业是能源消耗大户, 各工序几乎都有热能消耗。如果在上一道工序中保存其余热, 在下一工序中加以利用, 可以明显地降低该工序的能源消耗。钢坯的热送热装技术是工艺装备、自动控制等方面的综合技术。
热带车间和初轧车间相接, 初轧坯剪切后的温度达到900℃以上, 采用最短的工艺流程及时将热坯送到加热炉前是保证热装温度的关键, 完善可靠的热坯下线、热坯的清理及适当的缓冲是保证热送率的基础。带钢坯热送热装工艺线本着以上原则, 将装炉辊道与初轧移送辊道直接相连结。装炉辊道前设置热坯收集的垛钢机, 以保证带钢停轧时, 热坯及时下线。在装炉辊道的另一端设置了冷坯上料台架。为保证有缺陷钢坯及时入炉, 设置了钢坯清理辊道及台架, 可存放6支钢坯, 和初轧拉钢机配合使用, 可为热送生产提供20t左右的缓冲能力。带钢坯热送热装工艺的顺利实现, 使钢坯的热装率达到75%~80%, 热装温度在700~850℃之间, 取得了满意的效果。
3.2.1 技术可行性分析
炼钢工序连铸坯下冷床后约有800℃的温度, 充分利用连铸坯的显热, 可以降低轧钢加热炉的能耗。
通过加强热送热装管理, 协调炼钢厂与轧钢厂之间的坯料匹配关系, 同时进行必要的设备及工艺改进, 提高坯料的热装率和热送热装温度。
3.2.2 经济效益可行性分析
需要5配备台全自动连铸坯热送车及部分吊夹具, 投产300万元, 6座加热炉热送率达到62%, 热装温度达到400℃, 年可以节约5743吨标准煤, 效益836万元;设备使用寿命按10年计。年效益806万元。
投资回收期:5个月
3.2.3 110kv站谐波治理
谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备 (包括化工电解整流设备) 及其它非线性负荷产生, 谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身, 因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
3.3 经过谐波治理, 预计达到的效益为
3.3.1 谐波电压和谐波电流等项电能指标均符合国家标准, 从而保证电网安全、可靠、经济运行。
3.3.2 电力设备损耗下降, 噪音降低, 减小绝缘老化程度, 延长设备使用寿命。
3.3.3 改造后使整流效率从0.92提高到0.98, 按年耗电1×108kW·h计, 可节约电能6×106kW·h合120万元。谐波治理后, 每年经济效益可达到440多万元, 是十分可观和有益的。
1) 技术可行性分析
针对公司供电系统情况, 采取谐波治理和无功补偿和负荷合理分配, 提高电网供电质量, 节约电能。 (1) 通过总降Ⅱ站新上谐波滤波补偿装置, 改善Ⅱ-#2变压器供电质量, 将氧气厂1.5万m3/小时制氧机由目前的总降Ⅰ站单路供电, 一路备用, 改由总降Ⅱ站供电, 降低总降Ⅰ站变压器负荷率减少变压器负载损耗, 减少供电线路热损失。 (2) 修复投运第一炼钢厂、炼铁厂等单位的无功补偿装置 (约需60万元) 。 (3) 对炼铁厂#5、#6高炉、第二炼钢厂、#3烧结等工程遗留下的谐波滤波及无功补偿装置, 没有投运的进行测试检查投运。 (4) 针对第一小型轧钢厂、第二小型轧钢厂、第二线材厂、老制氧等高配室没有谐波滤波或无功补偿装置的情况, 可根据公司资金情况, 逐步考虑增设, 但应首先考虑第一小型轧钢厂, 因第一小型轧钢厂整流设备多, 谐波含量高, 增设谐波滤波补偿装置 (约需资金60万元) 。通过以上措施, 提高供电系统功率因数, 从而减少无功损耗和输送电热损失。
2) 经济效益可行性分析:投资120万元。年节电200万千瓦时, 节约130万元;投资谐波补偿装置使用寿命按10年计, 年效益118万元。
投资回收期:12个月
3.4 第一小型轧钢厂加热炉煤气替代重油
3.4.1 技术可行性分析
采用蓄热式双预热技术, 利用低热值高炉煤气替代重油, 在技术上是成熟的。
3.4.2 经济效益可行性分析
投资约1000万元。年节约燃料油8000吨, 节约2880万元;设备使用寿命按8年计, 年效益2755万元。
投资回收期:5个月
4 结论
近年来, 轧钢技术向着大型化、高速化、节能化方向发展。采用热装热送等工艺既能缩短整个钢铁生产流程, 又能达到节能降耗的效果。控轧控冷技术通过精确控制热轧加热条件、轧制条件和冷却条件, 采用蓄热式加热炉等节能设备也是轧钢节能的趋势
摘要:通过对轧钢厂工艺分析, 并对轧钢设备耗能情况进行了探讨, 针对轧钢厂设备及能源管理进行了从管理方面的分析, 结合企业现状对拟采用的设备调整方案从环境上和经济上进行了指标分析, 并提出了相应的解决方案。
关键词:轧钢,设备,节能
参考文献
[1]郝利强.连铸坯热送热装工艺方案的选择[J].河北冶金, 2008.6:168-170.
[2]李士琦, 纪志军, 吴龙, 陈海勇.钢铁企业能源消耗分析及节能措施[J].工业加热, 2010.5:1-3.
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