非標自動化設備軋制技術的現狀
鋼鐵材料要經過加工變形,才能均勻密實。非標自動化設備軋制技術是各種變形手段中效率高,產最大,成本低,成型精確的加工方式。20世紀60年代以來,隨著自動控制技術的廣泛應用和整個科學技術水平的不斷提高,軋鋼生產技術也有飛躍的發(fā)展,其主要成果和特點是:
(1) 軋鋼生產技術日益連續(xù)化。帶鋼和線材軋制過程的連續(xù)化更加完善,無頭軋制的生產作業(yè)也已經在實踐中完成。近年來還出現了包括電解脫脂,退火,冷卻,平整以及卷取等多個工序的連續(xù)精整作業(yè)線,使生產效率大大提高。
(2)軋制速度的不斷提高。細、薄的軋件溫降快,容易使得軋制時溫度不一致,嚴重影響整卷軋材的尺寸公差,提高軋制速度是解決這一問題的方法之一。非標自動化設備軋制技術速度的高速化創(chuàng)造了條件。目前線材軋制速度己經達到了130m/s以上,帶鋼軋制速
度己達到了41. 7m/s,張力減徑速度已達到了20M/S.
(3)軋制生產的形式和規(guī)模日趨專業(yè)化和大型化。為了滿足產量、質最和降低成本的要求,現在普遍采用非標自動化設備軋制技術和專用加工線進行生產。厚板,薄板,大型H型鋼,巨型管線等生產設備都在日趨重型化,生產規(guī)模愈來愈大。
(4)用戶對產品質量和精度的要求日益提高。隨著現代化工業(yè)技術和生產工序自動化的迅速發(fā)展,各工業(yè)部門越來越需要尺寸精度非常高的軋制產品。例如電子、儀表、輕工和紡織等部門,大量需要厚度為0. 1-0. 2mm,其厚度偏差為士0. 005mm的冷軋帶鋼,有的還要求厚度偏差為士0. 0015mm的軋制產品。
以上成果表明,在整套軋制設備上采用計算機控制系統實現軋制過程自動化,不僅可以把人們從繁重的體力勞動中解放出來,而更重要的是能夠滿足軋制生產技術的高精度要求。
實現軋制過程自動化后,可以帶來以下幾個方面的效果:
(1)能顯著提高精軋的尺寸精度。板帶軋制速度很高,必須采用厚度自動控制叭GC)系統。通過計算機與厚控系統技術的應用,能顯著改善精軋帶鋼的厚度精度。由生產統計資料可知,當采用手動控制時,在熱軋贅卷帶鋼材中厚度偏差在士0. 05mm以下的只占
77.7%,而當采用計算機控制軋制時便可達92.7饗更高。
(2)能夠減少誤軋次數。在一般軋制情況下,當出現誤軋時,在清除廢品和檢修受損軋輥或更換軋輥時要花費很多的時間,并且在物質上造成很大的損失。由于自動控制系統能按照事先編好的程序,嚴密按照工序步驟工作并監(jiān)測工序進程和作業(yè)結果,所以可以避免或顯著減少誤軋的次數,把事故縮小到最低限度。一般來講,可以減少誤軋率50%a
(3)能夠迅速適應軋制程序的變換。當軋件尺寸規(guī)格有變化時,特別是在線變規(guī)格軋
制時,就手動控制而言,必須有相當熟練的調整經驗。而通過自動化就很容易實現產品厚度的變化。因為,在手動控制調節(jié)要花費很長的時間才能確定恰當的給定值。而通過計算機控制系統對軋制過程進行自動化操作時,只要適當地改變設定或調換程序等便可以實現。并且控制模型能夠根據軋制結果進行自適應和自學習修正。
(4)能穩(wěn)定軋制時的工藝參數。在非標自動化設備軋制技術過程中,軋機的速度、張力,軋件的厚度、寬度,軋件溫度,軋機力能等參數的穩(wěn)定度得到大幅度提高。例如可以將溫度偏差控制在士10℃范圍內。
(5)提高操作水平。在實現軋制自動控制后,生產作業(yè)主要由設定程序完成,與操作人員的狀態(tài)相關性大大減少,但對操作人員的技術水平要求相應提高。