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環(huán)渤海新聞網(wǎng)專稿 (本報記者 黃巖)從租借生產(chǎn)車間做機加工配件起步,到勇敢接受挑戰(zhàn)獲得突破性進展,到國內(nèi)知名鋼鐵設(shè)備成套生產(chǎn)企業(yè),到國家級高新技術(shù)研究示范基地,憑借勇于探索、鍥而不舍的自主創(chuàng)新精神,唐山市三川鋼鐵機械制造有限公司在冀東平原上成長起來、壯大起來。由他們自主研發(fā)并投入使用的顆粒阻尼減振降噪技術(shù),經(jīng)中國科學(xué)院過程工程研究所廣泛性實踐與理論性總結(jié)后,認為在大型機床應(yīng)用上效果良好、技術(shù)可行,是一項具有突破性貢獻的科研成果,在節(jié)能減排、改善環(huán)境方面意義重大,適宜在同行業(yè)廣泛推廣。這個認定標志了唐山市三川鋼鐵機械制造有限公司在技術(shù)裝備上居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。借窩下蛋開啟逐夢之旅1999年春天,懷揣著理想,攜帶著zhuanli,50歲的邊賀川辭別了工作10多年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),和幾個志同道合的伙伴租下了一家企業(yè)的4間廠房,開啟了逐夢之旅。依靠多年積累的人脈和良好的商業(yè)信譽,他們的機加工冶金配件很快打開了市場之門。隨著企業(yè)的小有名氣,機遇在悄然間降臨了。2000年,唐山一家鋼鐵公司準備把3噸轉(zhuǎn)爐改建為10噸。他們找了多家機械加工企業(yè),沒有誰樂意干這個活。邊賀川聞訊后主動找上門去,把這個活兒接了下來。但廠內(nèi)的技術(shù)人員卻替他捏了一把汗:我們是做配件加工,從來沒有做過成套的設(shè)備,這一下子就攬了這么個大活兒,能行嗎?邊賀川給大家鼓氣說:“你們不總希望咱們廠快點發(fā)展嗎?這回機會有了,就大膽地干吧。大家只管按設(shè)計去做,出了問題算我的!”在老板的激勵下,攻關(guān)團隊很快組建起來,大家投入到日以繼夜的奮斗中。經(jīng)過半年的努力,夢想之花豁然綻放。一套簇新的10噸轉(zhuǎn)爐設(shè)備交付給對方,煉出了合格的鋼水。三川機械不僅賺回了建廠以來最大一筆錢,還讓自己的知名度迅速擴張。在對產(chǎn)品質(zhì)量嚴格把關(guān)的同時,邊賀川將誠信理念植入企業(yè)的血脈之中。“我這個人說話算數(shù),訂貨的時候怎么說的,就怎么辦。就算遇到市場風波,也堅決不漲價,規(guī)規(guī)矩矩地按合同辦事。”正是依靠著為人真誠、做事規(guī)矩,三川機械在行業(yè)內(nèi)外樹立了良好的企業(yè)形象。許多客戶有了問題,都是第一時間想到三川機械。2005年冬天的一個夜晚,唐山瑞豐鋼鐵公司一座轉(zhuǎn)爐的支撐座出現(xiàn)問題,他們向三川機械緊急求援。邊賀川與公司技術(shù)人員連夜趕到現(xiàn)場,經(jīng)過一夜搶修終于排除了故障,通紅的鋼水再次照亮廠房。從此這家企業(yè)重要的備件工程都交給三川機械。自主研發(fā)迎來嶄新局面進入21世紀后,鋼鐵行業(yè)在唐山及周邊地區(qū)呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢,這也給三川機械的發(fā)展帶來巨大的推動力。同時,也讓企業(yè)的研發(fā)、設(shè)計、制造等面臨新的考驗。為提高三川機械的加工能力,添置一臺大型數(shù)控龍門銑床就成了當務(wù)之急。這種機床在當年可算是金娃娃,價錢在1400萬元左右。對于流動資金緊張的三川機械來說,可是個天文數(shù)字。“算了,咱們自己鼓搗吧!”邊賀川下決心自己研發(fā)這個大家伙。于是,晚上回家后他就趴在桌子上琢磨著畫圖紙,每天兩個小時雷打不動,就這樣一年時間過去了,他終于完成了全部圖紙的樣稿。從家屬到員工,許多人都好像聽到了一個天方夜譚的故事,可這故事就真的變成了奇跡。一臺完全自主研發(fā)、設(shè)計、制造,用鋼板替代了鑄鐵的重切型龍門移動式數(shù)控鏜銑機床,雄赳赳地站立在三川機械的生產(chǎn)車間里,讓前來觀看的人們在驚呼中不住地贊嘆。特別讓業(yè)界振奮的是,為消減機床在作業(yè)中產(chǎn)生的震動,邊賀川發(fā)明了顆粒阻尼減振技術(shù)。他把機床的床身、橫梁、立柱、頂梁及加強梁設(shè)計成鋼結(jié)構(gòu),在其型腔內(nèi)填充顆粒物質(zhì),通過顆粒之間以及顆粒與結(jié)構(gòu)之間的相對運動消化能量,由此產(chǎn)生的阻尼效應(yīng)可以起到減振降噪作用,使得加工出來的部件光潔細密,質(zhì)量穩(wěn)定。這項新技術(shù)給企業(yè)節(jié)省了大筆資金,開拓了加工領(lǐng)域,擴大了生產(chǎn)能力。2011年,三川機械和中國科學(xué)院唐山高新技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化中心合作建立了大型機床顆粒阻尼減振示范基地,在同行業(yè)中首開先河。同年,中科院與河北省聯(lián)合在唐山三川機械召開了現(xiàn)場推介會,專家們認為:顆粒阻尼zhuanli技術(shù)的完成,將改變我國缺乏成熟可靠大型重切數(shù)控機床現(xiàn)狀,可促進鋼鐵行業(yè)節(jié)能減振目標的完成,在機械裝備行業(yè)推廣后,每年可節(jié)約金屬材料20%至35%。按目前統(tǒng)計,在全國2000臺套大型機床應(yīng)用后,可以節(jié)省制造成本40億元。在降低生產(chǎn)成本的同時,還可以促進中國的環(huán)境保護工作。
鼓入空氣或工業(yè)純氧,使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化,以調(diào)整鋼水的化學(xué)成分,并利用氧化時產(chǎn)生的熱量來煉鋼的設(shè)備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐,因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應(yīng)用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下,經(jīng)稱量后通過密封料倉和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。整個轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承,托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機構(gòu)聯(lián)接后能使爐體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點嚙合式等,以全懸掛的多點嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率,轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源,在冶煉時從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣,經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽,又經(jīng)過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng),使煙氣符合排放標準。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種,但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍(噴口)供工業(yè)純氧,并以超音速氣流噴入熔池進行攪拌和反應(yīng)。頂吹轉(zhuǎn)爐的容量已達400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設(shè)置在爐底,噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。 噴口型式有透氣(或毛細管式)耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命,套管之間的環(huán)縫可噴入碳氫化合物作為冷卻介質(zhì),噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。在頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點,將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入,便成為頂?shù)讖?fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐,效果較好。為了適應(yīng)氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護的要求,現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應(yīng)的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設(shè)備,同時也采用計算機控制,以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
摘要相比較電爐而言,近十年來,我國轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)流程工藝與裝備技術(shù)的進步幅度是明顯的。而未來,這種生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)不盡合理的現(xiàn)象亦會逐步改變。近年來,我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量占粗鋼總產(chǎn)量的比例日益增強,2003年我國轉(zhuǎn)爐鋼比為82.4%,到2013年這一比例已增至93%,而近十年來,世界轉(zhuǎn)爐鋼與電爐鋼比例基本保持在7:3的平均水平,我國與之相比轉(zhuǎn)爐鋼比過高。未來我國這種鋼鐵生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)不盡合理的現(xiàn)象會隨著我國資源條件、市場需求變化和綠色低碳環(huán)境的需求而逐步改變。相比較而言,近十年來,我國轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程工藝與裝備技術(shù)的進步幅度更加明顯。1、轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀目前,轉(zhuǎn)爐煉鋼仍是世界上最主要的煉鋼方法,其鋼產(chǎn)量占世界鋼總產(chǎn)量的65%以上。由于我國廢鋼資源短缺,電力缺乏,電價偏高,因此電爐鋼的產(chǎn)量增長受到一定程度的制約,而隨著生鐵資源的充裕也給轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增長提供了良好條件。因此,轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量近年來獲得了快速增長。2905年我國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量為3.14億噸,到2013年提高到7.65億噸。隨著轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的增加,轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)也得到迅速發(fā)展。轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)進步主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.1、轉(zhuǎn)爐裝備日趨大型化2001年我國100噸以上大型轉(zhuǎn)爐只有30座,產(chǎn)能為3602萬噸。至2013年增長到345座,產(chǎn)能超過5.08億噸,13年間大型轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力增長了14倍。其中300噸轉(zhuǎn)爐從3座增加到11座,產(chǎn)能從678萬噸增長到2759萬噸以上。從數(shù)量上來看,我國現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐中以100-199噸的轉(zhuǎn)爐數(shù)量最多,而200噸及以上的轉(zhuǎn)爐數(shù)量最少,我國仍然保有一定數(shù)量的30噸以下的轉(zhuǎn)爐。因此,淘汰落后產(chǎn)能任務(wù)艱巨。目前,我國100噸及以上轉(zhuǎn)爐的產(chǎn)能約占全部轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能的67.5%。隨著淘汰落后產(chǎn)能力度的加大,我國轉(zhuǎn)爐將進一步朝著大型化方向發(fā)展。1.2、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝進一步優(yōu)化提高鋼材潔凈度是21世紀鋼材質(zhì)量發(fā)展的重大技術(shù)方向。為提高鋼材質(zhì)量且擴大冶煉鋼種,我國大、中型轉(zhuǎn)爐煉鋼廠都相繼增建了鐵水脫硫裝置和二次精煉裝置。近年來新建的轉(zhuǎn)爐煉鋼廠大多配置了鐵水脫硫裝置,并根據(jù)冶煉鋼種的要求配置了相應(yīng)的爐外精煉裝置,一般多采用LF精煉,有些轉(zhuǎn)爐煉鋼廠還配置了Ⅵ)精煉裝置,從而為高附加值鋼種的生產(chǎn)提供了有利條件。我國自主設(shè)計建設(shè)的京唐公司300噸轉(zhuǎn)爐采用了國際上最先進的脫磷爐與脫碳爐分工、聯(lián)合生產(chǎn)的工藝,京唐公司是國際上最早采用這一先進工藝的300噸轉(zhuǎn)爐大型煉鋼廠。經(jīng)過近兩年的技術(shù)攻關(guān),脫磷爐生產(chǎn)周期28min,脫碳爐32min;單爐班產(chǎn)爐數(shù)從7-8爐次提高至16爐次,轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率提高1倍,出鋼溫度平均降低20℃。鐵水“三脫”預(yù)處理比例達到90%;月平均轉(zhuǎn)爐終點[P]為0.006%,P+S]為150×10-6;和爐外精煉相匹配可穩(wěn)定生產(chǎn)[P+S50×10-6的高潔凈鋼。石灰總消耗量從傳統(tǒng)流程的50kg/t,下降到24.3kg/t,煉鋼總渣量由110kg/t下降到的47kg/t,鋼鐵料消耗降低9.lkg/t,比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼成本降低37.39元/t鋼,標志著我國大型轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)已接近國際領(lǐng)先水平。
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備工藝,按照配料要求,先把廢鋼等裝入爐內(nèi),然后倒入鐵水,并加入適量的造渣材料(如生石灰等)。加料后,把氧氣噴槍從爐頂插入爐內(nèi),吹入氧氣(純度大于99%的高壓氧氣流),使它直接跟高溫的鐵水發(fā)生氧化反應(yīng),除去雜質(zhì)。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮氣的影響而使鋼質(zhì)變脆,以及氮氣排出時帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷后,當鋼水的成分和溫度都達到要求時,即停止吹煉,提升噴槍,準備出鋼。出鋼時使爐體傾斜,鋼水從出鋼口注入鋼水包里,同時加入脫氧劑進行脫氧和調(diào)節(jié)成分。鋼水合格后,可以澆成鋼的鑄件或鋼錠,鋼錠可以再軋制成各種鋼材。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中會產(chǎn)生大量棕色煙氣,它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。因此,必須加以凈化回收,綜合利用,以防止污染環(huán)境。從回收設(shè)備得到的氧化鐵塵??梢杂脕頍掍?;一氧化碳可以作化工原料或燃料;煙氣帶出的熱量可以副產(chǎn)水蒸氣。此外,煉鋼時,生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥,含磷量較高的爐渣,可加工成磷肥,等等。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質(zhì)量較好,以及建廠速度快、投資少等許多優(yōu)點。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛,去硫效率差,昂貴的合金元素也易被氧化而損耗,因而所煉鋼種和質(zhì)量就受到一定的限制。
鋼坯夾鉗主要由吊梁、連桿、自動閉鎖裝置、同步器、鉗臂、支板和鉗牙七部分組成。張家界定制鋼水包制作吊梁吊梁是與天車鉤相連的部件,有吊環(huán)卸扣式聯(lián)接、吊索具式聯(lián)接和吊耳式聯(lián)接三種結(jié)構(gòu)。吊環(huán)卸扣式聯(lián)接吊軸,使吊具的受力情況改善,同時也避免了裝卸鋼坯時的脫鉤現(xiàn)象,降低了夾具本身的高度,有利于低矮的場所使用。吊索具式聯(lián)接吊軸,使夾具的受力較好,但吊具自身的高度大,需在高大的場所使用,在掛吊鉤時需用人工進行輔助掛鉤。吊耳式聯(lián)接吊軸,可由吊車司機直接掛鉤, 但在吊裝作業(yè)時需使吊具著地,并下放吊鉤直至不受力為止,這樣,易導(dǎo)致吊車鉤脫鉤。連桿連桿是吊梁和鉗臂的連接件。自動閉鎖裝置自動閉鎖裝置有手動抬桿式、(自動)雙鉤式、(自動)單鉤式、(自動)轉(zhuǎn)鎖式等形式。自動閉鎖裝置是實現(xiàn)鋼坯夾具自動開閉的機構(gòu)。 其動作不需要任何外來動力源,靠夾具自身的重力實現(xiàn)夾具的自動開閉。起閉機構(gòu)的加油潤滑:必須定期(2~3天)加潤滑油(或機油),然后上下動作幾次,直至潤滑完全。嚴禁加過量的潤滑脂潤滑!同步器同步器是保證夾具各鉗臂同步動作的裝置。鉗臂鉗臂是夾具的主要增力部件,通過它把鋼坯夾起。支板支板是鋼坯夾具的支撐件。支板支在鋼坯的上表面以保證鋼坯夾具的啟閉機構(gòu)順利動作。鉗牙鉗牙有銷軸聯(lián)接式、燕尾聯(lián)接式和槽形插接式等結(jié)構(gòu)。鉗牙是與鋼坯直接接觸的主要零件, 決定著鋼坯夾具夾持鋼坯的可靠性。