成果基本信息 | ||||||
关键词: | 连铸板坯;去毛刺机;系统开发 | |||||
成果类别: | 技术成熟度: | |||||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 无 | ||||
成果登记号: | EK2018E120043000503 | 资源采集日期: | 2019-04-15 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 武汉钢铁有限公司 | 技术水平: | |||
评价证书号: | 2682765 | 评价单位: | 国家知识产权局 | ||
评价日期: | 2015.09.21 | 评价证书号: | 2682765 |
转化情况 | |||||
转让范围: | 推广形式: | 无 | |||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 孵化基地 | 联系人(平台)电话: | 0771-3394012 | ||
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成果简介 | |||||
我国是钢铁生产大国,钢铁产业作为工业生产基础,是我国长期重点支持的战略产业。当前,随着我国经济的快速发展,汽车、建筑、船舶、军工等行业对钢铁产品质量要求几近苛刻,这给钢铁企业产品质量提升带来了巨大挑战。 连铸作为钢铁产品的核心工艺,对产品质量有着决定性作用,其中如何解决连铸板坯毛刺问题更是提升产品质量的核心要素。板坯毛刺就是在板坯火焰切割过程中在底部形成的高硬度刚性毛刺。毛刺去不净,会随铸坯一起进入后续热轧工序,对轧辊造成损伤,发生轧辊掉肉等问题,缩短了轧辊的使用寿命,大幅度增加了吨钢备件成本。同时,由于毛刺主要为杂质成分,与铸坯一起轧制会导致带钢发生结疤、开裂、夹杂等质量缺陷,极大降低了带钢成材率。 项目研究前,国内外一般采用去毛刺机对毛刺进行在线去除,但国内外去毛刺机普遍存在去毛刺工艺时间长、设备故障率较高、去毛刺效果不佳和毛刺飞溅影响环境等问题,去毛刺效果差,钢铁产品批量化质量缺陷居高不下。2012 年,仅武钢三炼钢3#连铸机去毛刺机就累计发生故障30 次,去毛刺机刀杆使用寿命仅2 个月,生产成本居高不下,铸坯去毛刺率仅为85%,造成轧辊损坏2 根,带钢改判量高达4259 吨,直接经济损失上千万元。 近年来,随着国家节能环保型钢铁企业建设发展趋势和铸坯热轧热送技术的逐步成熟,热装直送率不断提高,对无缺陷铸坯的需求也越来越迫切,所以如何实现连铸坯底部毛刺的快速在线去除,已成为钢铁企业节能降耗和提升产品质量的关键性问题。本项目针对国内外连铸板坯去毛刺机普遍存在的去毛刺工艺停留时间长、设备故障率高、去毛刺效果差和环境污染等问题,通过实验研究、仿真分析、系统设计、EMF技术,完成了适用于宽板坯和普通连铸坯不同宽度的系列板坯去毛刺装备研制及应用。 项目整体技术经第三方检验单位——湖北省产品质量监督检验研究院检定,新型去毛刺机运行稳定可靠、控制精度高,满足了不同规格板坯去毛刺的要求。1)创新提出了旋转打击式去毛刺新方法,成功开发了一套铸坯移动不停留去毛刺新工艺,将去毛刺工艺停留时间从60s降低至0s,彻底消除了去毛刺工艺断点; 2)建立了高速复杂系统动力学及模态仿真分析模型,研制了螺旋间错分布式高效去毛刺成套新设备,显著降低了故障率和备件成本; 3)发明了铸坯位置自动跟踪技术和铸坯微变型量检测技术,自主开发了一套融合故障诊断的全流程多参数智能控制系统,实现了铸坯全自动去毛刺和设备状态实时监控; 4)开发了密闭式电磁防粉尘外溢技术,研制了随动式柔性防护装置,实现了毛刺与粉尘100%全回收和再利用,大幅度改善了工作环境。 本项目形成了连铸坯新型去毛刺机成套技术和系列标准规范,获得国家专利9项(发明5项),制定企标4项,发表论文2篇,开发了满足普通铸坯、宽板坯和方坯去毛刺要求的系列成套新设备,实现了铸坯去毛刺工艺、装备技术、自动控制、资源回收利用和工作环境改善等方面的重大突破,解决了铸坯毛刺去不净和弯坯无法去毛刺的行业性难题,提升了带钢成材率,实现了粉尘及毛刺的完全回收再利用,改善了工作环境,促进了我国节能环保型钢铁企业建设和冶金行业技术进步,市场推广应用前景广阔。 同时,该产品具有占地面积小、价格低廉、故障率少、关键零部件使用寿命长等优点,适合同类设备改造,可替代进口产品。目前,我国连铸去毛刺机有一千多台且去毛刺率仅为90%左右,采用本项目产品后,保守估计单台去毛刺机可创效50万元,则本项目产品在全国范围内推广后,预计可创效5亿元/年(50万元×1000万元/台),社会经济效益巨大。 本项目成功开发了适用于宽板坯、普通连铸坯和方坯的新型旋转打击式去毛刺机。目前,项目产品已在武钢三炼钢成功运用6套,成功解决了弯坯无法去毛刺和毛刺去不净的行业性技术难题,消除了去毛刺工艺停留时间,实现了铸坯毛刺在线快速完全去除。新设备投用五年以来故障率为0,关键零部件使用寿命长,综合去毛刺率达99.99%以上,大幅提高了产品质量,综合性能优良。 |