Peiner 型材廠現(xiàn)代化的萬能中型型鋼軋機

重慶鐵匠

Moderne Konzepte für gestandene Profilstrassen am Beispiel der Universalmittelstrasse UMIT der Peiner Traeger GmbH

( e2 d+ ?7 d' X* M  s

Peiner
( }: M, T9 n- U$ I5 B- ~+ Y型材廠現(xiàn)代化的萬能中型型鋼軋機

( Dr. Joerg Wehage )

6 s( ?: j) i9 [% i1 _女士們,、先生們：
* L) p' a3 B. Q9 m, Q9 e4 M今天能在這里向各位介紹我們的設(shè)備感到十分自豪,，在歐洲和其他一些國家27年以來對Peiner
型材廠的設(shè)備是非常熟悉的,。并且我們還準備根據(jù)需要改造軋鋼設(shè)備使之更現(xiàn)代化和有效的,。許多技術(shù)的進步與發(fā)展,、高水平,、訓(xùn)練有素和充滿活力的員工隊伍是我們?nèi)〉贸煽兊闹匾�基礎(chǔ),。對此我們要繼續(xù)發(fā)展并給予加強。
2 a$ `( y5 |9 m/ Y1 b下面首先要對我們裝備有一個簡短的介紹,，然后介紹二種新裝備,。連軋機組的微張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和型材斷面測量系統(tǒng)。
1. 自建廠以來設(shè)備的發(fā)展
+ i  @! w; [5 \$ N& V7 `小鎮(zhèn)Peine
; j' i& O5 a- Y* V" n$ L9 B3 h2 ]與著名的Peiner
型材廠的產(chǎn)品生產(chǎn)有非常緊密的聯(lián)系,。這個廠的歷史可以追溯到1858年建立的 Ilseder
- V7 Y9 Q* W1 H" v. @Huette
& T' D* t: Z& C8 }工廠和1872年投產(chǎn)的軋鋼廠,。1914年在Peine
6 P) u% i8 G; W# v! E# l" F鎮(zhèn)上生產(chǎn)出了世界第一根平行邊的H型鋼。
; b3 a! ]/ |- Q* x今天在Peine
鎮(zhèn),，我們有二臺連鑄機,，萬能中型軋機和重型軌梁軋機。使用這些軋機我們生產(chǎn)全部尺寸規(guī)格范圍的鋼梁,、U型鋼,、箱型鋼板樁、礦井用鋼梁和系列的特殊斷面型材,。
1975年11月,，當時的Peine-Salzgitter
公司利用約一年半的時間，在Peine
4 I; c$ q* _$ v/ g$ H建了一個新的萬能中型材軋機,。該軋機在80年代中期進行了擴建,，以擴大產(chǎn)品范圍。1990年建了新的堆料設(shè)備。1994－1995年對冷床進行了現(xiàn)代化改造,。1998年建了新的高效率步進式加熱爐,。
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5 k; F, z3 T9 ]4 h2. 今日的產(chǎn)品
目前萬能中型軋機的品種包括：
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寬翼緣H型鋼，1PB 100－260 和按英標及美標生產(chǎn)的類似產(chǎn)品,。
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. F: y3 q# K5 I3 Q歐洲H型鋼,，1PE 100－450
8 {4 ^  _! O: u7 W和按英標及美標生產(chǎn)的類似產(chǎn)品,。
＊
平行翼緣的U型鋼,，UPE 80－400 和斜翼緣U型鋼UNP 100－400
$ G5 K+ k6 g+ [( O$ g. p- q9 V平行翼緣的U型鋼是Peiner
" t. T+ U! O4 @- M( ]) _鋼梁廠開發(fā)的產(chǎn)品，有更薄的腹板和更厚的翼緣,，其優(yōu)點是在減重10.4%的情況下,，翼緣方向的剛度增加19%，可裝配性比UNP斷面的型材更好,。并與IPE型材有相同的尺寸,。
其他產(chǎn)品還有
＊
礦用鋼梁 GI 100－130，GIP 100－130,，TH70/34－44
I149E
等,。
% U' Q, f( R  W1 o3 A- \- a＊
鋼樁墻的連接件用鋼。
＊
特殊斷面型材,，如：作為鐵路路基建設(shè)的Y型枕木用鋼,。
# _+ m, B# k8 ?% w自然，我們生產(chǎn)的所有產(chǎn)品是按歐洲也即德國的相關(guān)型鋼標準交貨,，類似的還有其他的3個型鋼標準,，該標準所規(guī)定的產(chǎn)品也在我們的供貨范圍內(nèi)。一些用于壓力機構(gòu)件,、汽車制造,、鋼結(jié)構(gòu)建筑使用的特殊斷面型材也可以生產(chǎn)。這套萬能中型軋機還可以根據(jù)與用戶的協(xié)議,、根據(jù)型材的公差范圍和通用標準公差1/3的尺寸進行生產(chǎn),。根據(jù)下一步企業(yè)的發(fā)展，我們將不僅在Peine
生產(chǎn)型材,，我們還會根據(jù)用戶相應(yīng)的需求提供預(yù)生產(chǎn)和預(yù)加工的鋼結(jié)構(gòu)件,。

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3. 設(shè)備布置
整個軋線呈Z型布置，包括以下設(shè)備：
8 m7 T: o8 P! \" i! X: n＊        一臺250T/h 的步進式加熱爐,，用于初軋與連鑄坯加熱,，最大長度可達14米。
) w. \1 f, x5 L$ r＊        一臺二輥可逆粗軋機,，可對鋼坯進行5－9道次粗軋,，軋輥直徑1220mm,，輥身長度2200mm。
＊        一套有6個萬能機架和3個立軋機架的連軋機組,。
＊        一臺4-曲柄式切斷剪,，可以將最大出口長度310m切成4個冷床長度。
  s, ]5 V' A6 z& S2 \0 E＊        一臺斷面測量儀,。
＊        一臺帶有試樣鋸的78m的步進冷床,。
  ^* z8 u' ?- X9 s/ e, C0 M＊        一臺9輥矯直機
3 v& v# [- R" f  a: W＊        一座收集臺架。
＊        鋸切區(qū),，有三臺冷鋸,，最大鋸切直徑2000mm。
＊        一臺堆料機,，可以雙排或單排堆垛,，長度6－35m。
4 v! H1 X5 {+ {＊        三臺帶式打捆機,。
; N$ a. [( V: a' J+ }＊        五臺裝卸臺架,。
這套軋機按三班倒生產(chǎn)，每周15班,，則一年產(chǎn)量約為80萬噸,。
9 H  d; Y, k! T4 J$ h' }在連軋機組上，采用萬能軋制的方式生產(chǎn)型材,，萬能機架借助于水平和立軋加工翼緣和腹板的厚度,。期間的立軋機架只控制翼緣的寬度，因此效率不是很高,。
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4.        微張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)
在連軋機組上生產(chǎn)鋼梁,，其質(zhì)量好壞很大程度上與采用何種方式調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速有
% h4 C1 s. w7 K3 h關(guān)。
% F- ?) T3 l; q, R7 d9 r機架間的張力會在軋件全長上產(chǎn)生尺寸的波動,，機架間的堆鋼也應(yīng)當避免,，以防止因軋件從軋線上拱起產(chǎn)生的干擾。
現(xiàn)在的操作工即使在沒有控制裝置的條件下,，也能使這種生產(chǎn)線運轉(zhuǎn),。但是我們的經(jīng)驗表明，采用一種優(yōu)秀的控制策略,，能使尺寸波動降為最小,。一些來自于生產(chǎn)條件變化的干擾，例如產(chǎn)品規(guī)格變化,、溫度波動,、軋機條件的變化（軋制速度變化）都能非常有效地排除掉。
- B7 d* S( C: z7 y! g2000年和2001年，對連軋機組的電控設(shè)備進行了數(shù)字化改造,。老的模擬式的張力控制系統(tǒng)被一套新的數(shù)字式控制系統(tǒng)所代替,，該系統(tǒng)的承包商是奧地利VAI公司。
: l0 i4 A6 M: i6 q, ~新的控制系統(tǒng)所包括的可選擇的控制策略,，不僅有力矩存貯法（MZS）,，而且還有采用軋制力矩與軋制力的比例控制（MZR）。還有一些特殊的算法,，如偏心補償,、自動原始厚度修正和特殊的張力調(diào)節(jié)回路等，保證了最優(yōu)的控制條件,。
2 a. X- l5 z8 _3 J! v該系統(tǒng)基于西門子的 Simadyn D技術(shù),。Anhaus 公司的在線測量系統(tǒng)也被同時安裝,。大量的實測數(shù)據(jù),，如電機數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)速、電流,、轉(zhuǎn)矩）,、水平軋機和立式軋機的軋制力（通過電阻應(yīng)變片獲得）和不同的材料
8 d. y7 |6 L) `8 X2 \流數(shù)據(jù)都可以被使用。
+ ?- R2 p* U2 d1 W9 D4 _0 e3 k! j" y控制的概念是基于一個轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元和一個力矩調(diào)整單元,，轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整單元由比例轉(zhuǎn)數(shù)值的級聯(lián)模量組成,。力矩調(diào)整單元產(chǎn)生成比例的轉(zhuǎn)數(shù)附加給定值，它通過級聯(lián)模數(shù)把轉(zhuǎn)數(shù)鎖定到設(shè)定值,。每個機架有各自的調(diào)整模數(shù),，以調(diào)整到轉(zhuǎn)數(shù)給定值，而控制值則通過單個機架級聯(lián),，這樣對所有機架而言都有相同的控制模數(shù),。這個控制思想的優(yōu)點是系統(tǒng)有簡易明了的自動編碼和統(tǒng)一的寫參數(shù)方式。
3 {* @- ~4 n) @- }特殊功能對立軋機架也很需要,，其是作為附加的下級模數(shù)應(yīng)用的,。對立軋機架可以非常簡單地進行轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整。力矩限制或直接選用MZS/MZR 的功能,。
" S0 s2 A  h0 q1 g微張力控制系統(tǒng)（MZS）
" f9 Y, d8 v4 }MZS的基礎(chǔ)是力矩存貯方法,。即假設(shè)某一個機架的力矩在下一個道次開軋前后，其軋制力矩應(yīng)為恒定值,，從而保持最小的機架間張力,。當然這種方法只有在軋制條件恒定，即入口軋件斷面恒定,，變形抗力恒定（取決于材料的溫度）的條件下才有效,。而這些條件在軋制過程中往往難于完全保證。
% w9 T; B! Y' o& I' }2 Y' E; W為對控制的效果進行優(yōu)化，MZS將對下一機架軋前和軋后瞬間的軋制力矩進行比較,，并只能在一個非常短的時間內(nèi)進行控制,。而對軋件長度的其他部分則保持轉(zhuǎn)數(shù)恒定。至于轉(zhuǎn)數(shù)的變化則在下一道次進行并借助傳級再傳到其它機架,。
) Y( c$ }! U; O* _8 e3 \0 q微張力調(diào)整（MZR）
MZR基于比率方法實現(xiàn),，假設(shè)軋制力矩與軋制力之比保持恒定。
MWalz = FHlH + FVlV                                                                    (1)                                               
控制條件可以用下式描述：
  s) R$ z1 ]/ N/ SM = Mmotor(n) - Mwalz(n) + Mzug(n-1,n) - Mzug(n,n+1) .min                              (2)
% A+ }) J6 ]$ u) m% H' a兩個軋制力和電機力矩可以直接測量得到,，為確定2個力臂,，方程(1)改寫成：
¦Á = lH / (lH + lV) mit MWalz = [FH ¦Á + FV(1- ¦Á )] lges                           (3)

4 v6 b2 Q( {# n總力臂可以在機架間無張力、即在軋件進入下機架道次之前得到,。相關(guān)系數(shù)α借助于一個優(yōu)化算法得到,，它在整個軋件長度上有效且隨時可供下一塊鋼使用。
7 d; U- w5 e, @# Y. T  F調(diào)整由前饋和反饋調(diào)節(jié)耦合而成,。當軋件處于第一機架的開軋道次和倒數(shù)第二機架之間時,，第一機架是引導(dǎo)機架，它的轉(zhuǎn)數(shù)保持恒定,。所測得的力矩變化將通過下一機架轉(zhuǎn)數(shù)的變化來調(diào)整并通過串級傳遞到隨后的機架,。
7 `6 I8 C2 d( o當傳遞到倒數(shù)第二個機架時，則全部其間的機架都切換到反饋調(diào)節(jié)狀態(tài),。而當末架也調(diào)整完畢時,，引導(dǎo)機架和倒數(shù)第二機架也都切換到反饋調(diào)節(jié)狀態(tài)。
) o) M/ J# X7 t( `1 m+ Z" O7 {為優(yōu)化MZR的控制,，設(shè)有一個附加的末架穩(wěn)定回路和反饋－張力優(yōu)化系統(tǒng),。
+ Y. _: @* [. U4 h1 ?為確認控制的質(zhì)量，要進行MZR的效率檢查,。為此,，把最后三個機架的轉(zhuǎn)速調(diào)到比以前的調(diào)制值相差約10轉(zhuǎn)/分。這種差異,，將在下一塊鋼軋制中立即被確認并在開軋時得到調(diào)整,。

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5.        斷面測量儀的使用。
( p) E. m) e7 \5 ^# p軋機機組的工作效果很大程度上取決于能否在變換尺寸規(guī)格和軋件材質(zhì)時快速可靠地調(diào)整斷面幾何形狀,。最幾年,，通過采用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)已經(jīng)能開發(fā)出高效的、實時測量斷面幾何形狀的測量儀器,。
" D( R6 X( b* `) |1 R% ~今年在我們軋機上安置了Danieli 自動化公司的Hiprofile-測量儀,。該儀器安裝在精軋機架和冷床之間，
能在惡劣的環(huán)境中直接,、無延遲地測量所有通向冷床上的熱軋件,。檢測時軋件運行速度為6－8米/秒,。
該測量儀器的工作原理是光切原理。工作時6個高能激光器圍繞軋件斷面產(chǎn)生一個輪廓線并通過檢測相機測量,。測量數(shù)據(jù)経計算機處理,，以輪廓圖或根據(jù)型鋼標準以幾何參數(shù)的方式給出，后者是經(jīng)過溫度修正的,。
. ~# Y' g. A6 D2 n  `6 }5 \- z每秒鐘大約進行30次測量,，并給出軋件全長幾何參數(shù)的再現(xiàn)圖，其精度與實測的斷面尺寸和大小有關(guān),，一般是0.15－0.2mm,，該精度是經(jīng)過特殊驗收程序得到證明的。
/ W2 I/ Q6 V* C: V% [與以往生產(chǎn)新產(chǎn)品時軋機機組的調(diào)整辦法不同,，本企業(yè)基于從軋件全長獲取的信息,，能更快、更好地決定如何調(diào)整水平,、立式機架以及軋制軸線,。
通過引入斷面形狀測量儀和微張力調(diào)整，在更換尺寸規(guī)格時,，軋機的待機時間縮短了一半,，而在更換軋件材質(zhì)時,，根本取消了待機時間,。

. U" D( X* W- p6.結(jié)論。
4 h9 {# G! p2 @& \! K1 \9 t4 G4 U女士們,、先生們,，
; ~# ?7 X4 E* m) R% v, `; p我們相信，以下兩個數(shù)字足以表明27年來,，UMIT取得了何種的成功,。在1975年每個工作日的產(chǎn)量為200噸，而現(xiàn)在超過了3150噸,。
# L. i7 s: C: K3 J1 ?; _今天的Peiner鋼梁廠的中型型鋼軋機和重型軌樑軋機的綜合能力,，已經(jīng)能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的100型到1100型的鋼梁。通過有效的投資手段,，Peine 已經(jīng)成為了把現(xiàn)代化技術(shù)觀念變成現(xiàn)實的企業(yè),。降低成本的手段、現(xiàn)代化和滿足用戶苛刻要求的產(chǎn)品,，是我們保持和進一步發(fā)展目前領(lǐng)先地位的基礎(chǔ),。
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（唐  荻譯  陳其安校）

一兩酒

唐  荻原來不是搞板材連鑄連軋的，搞型鋼了,？
. ^% S( m. }) L% x% e( w9 Y3臺立軋機我覺得多了,。
4 t$ y) p- W/ t4 i; e) j重慶大俠：一臺帶有試樣鋸的78m的步進冷床,。
這個取樣鋸和普通的熱鋸有什么特殊之處，邊鋸邊取樣,？

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沒有什么特殊,這個東西在柳州中型被仿制,是大馬院的作品,是個擺鋸,用于切頭和取樣,切頭現(xiàn)在不用,取樣現(xiàn)在也沒有用,麻煩,是利用冷床動作間隙,和上鋼裝置的間隙時間來配合生產(chǎn)線用,對中國人操作習(xí)慣來將,他們的取樣還停留在用氧割來,最好設(shè)在入口處,設(shè)置一臺軌道式的摩擦砂輪鋸就可以,

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其實我個人認為,立軋機架是不是軋邊機????
% W7 v: X% Y; p9 S7 ]( C" V如果是這樣,那么他的軋邊機的作用相當于傳統(tǒng)軋制中的控制孔
控制孔的作用是為了彌補在延伸過程當中腰和腿(翼緣)變形的不均勻性而進行的局部壓縮,另外還又個作用是對邊部進行壓縮加工,避免在軋制當中由于沒有加工形成的自由面(外端)由于鑄造缺陷在此形成應(yīng)力集中而放大缺陷造成廢品,
所以在這種鋼材生產(chǎn)當中人們改造自然的能力受到限制,只能用一種彌補的辦法,解決,
% u% H+ i8 o; g那么知道了他的作用,我們可以肯定的說,軋邊機采用的多少,取決于對該工藝變形的領(lǐng)悟程度,也同時考驗了煉鋼的質(zhì)量,但是從另外一個角度講,多一架就多一份穩(wěn)定,多一份塌實.
/ `( D0 }, A- G: [+ v9 r# ]呵呵,說的不一定對,請各位點評