REDEX集團為Arcelor Mittal Bremen德國工廠規劃並安裝切邊機
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鍍鋅熱軋帶鋼-完美切邊在Arcelor Mittal公司位於德國不來梅的鋼鐵廠中,一條新的切邊機生產線對鍍鋅熱軋帶鋼進行精確切邊。此專案規劃期間面臨的一大挑戰是安裝空間有限:切邊機生產線必須安裝在鍍鋅生產線的上方。雖然這種佈局並不常見,但它帶來了節省空間且美觀的解決方案。目前,該生產線已投入運行,可高品質生產厚度為0.6至6.3毫米的切邊鋼板。
德國不來梅的鋼鐵業有著悠久的傳統,涵蓋從鋼鐵生產到加工到造船廠等領域的應用。作為重要的生產基地,Arcelor Mittal鋼鐵廠正是這項傳統的象徵。該廠成立於1957年,自2007年起併入Arcelor Mittal集團,廠區佔地約7平方公里,每年可生產350萬噸粗鋼。 Arcelor Mittal在不來梅的綜合鋼廠主要為汽車工業、建築業、機械工程、家電業和鋼材生產等領域提供扁鋼產品,其產品範圍還包括熱鍍鋅鋼板。
工程需求:為鍍鋅板材加裝切邊站
作為持續投資於產線優化的一部分,Arcelor Mittal委託REDEX GmbH在其2001年投入使用的Bregal 2熱鍍鋅生產線的出口處安裝一條切邊線,該生產線可加工處理厚度為0.6至6.3毫米的鋼板。此專案的目標是生產更高品質的帶鋼,並對板材邊緣進行修整,帶材寬度需完全符合客戶需求,且生產速度最高可達120公尺/分鐘。
專案挑戰:結構限制
REDEX集團對此類任務早有經驗,因為在2020年,REDEX收購了原德國杜伊斯堡BGW公司的技術團隊,BGW曾是軋鋼廠工藝技術領域的領先專家,如今作為REDEX集團的一部分,該公司在切邊系統的規劃和安裝方面也擁有豐富的經驗。
此次專案面臨的最大是挑戰結構條件的限制。由於鍍鋅廠的平面佈局無法擴展,唯一可行的方案是:現有生產線需“上移一層”,也就是將切邊生產線安裝在新建的高架平台上。此設計方案需要重新調整帶鋼運行路徑,並重新定位已安裝設備,同時需考慮最大可能的結構高度。此外,切邊系統必須安裝在由現有鋼結構支撐的新平台上。
從底層到頂層平台:重新設計的捲材路徑
鍍鋅捲材新的傳送路徑從生產線底層開始,由一個導輥引導鋼帶垂直向上運行(其位置與先前的轉向輥相同),通過現有的標記機。
一個張力輥組提升帶材張力,並將帶材水平導入雙控制輥。隨後帶鋼居中經由側沖孔設備進入切邊單元。經過切邊後,帶鋼通過一個導輥垂直輸送,通過垂直檢測裝置,再經過一組張力輥,最終進入捲取機前的水平傳送區域。
精密修邊:精心設計的切邊機確保高切割質量
REDEX(原為BWG)的切邊機可依需求配備旋轉頭修邊剪。此剪切裝置配有兩個厚度為40毫米、直徑450毫米的滾刀,上下錯位安裝。
這種切邊機可實現高精度的切割寬度,毛刺極少,刀具磨損也非常低。這得益於配套的水平與垂直刀片間隙調節系統,該系統可優化切割邊緣的質量,並根據不同的材料厚度和質量自由調節剪切間隙。上下滾刀的設計確保切下的邊料順利導入硬化導軌,並輸送至廢料粉碎機。
調節裝置:高性能驅動與控制技術
該系統運作可靠,具備持續高效的生產能力。更換滾刀後,無需重新調整剪切間隙。其修邊寬度可透過一台具有速度控制的三相伺服馬達進行調整。此馬達驅動兩個無間隙、反向旋轉的滾珠螺桿。
其剪切間隙由電動致動器(電動缸)來控制,用於沿軸移動下刀片。絲槓透過兩組相對佈置的螺帽進行低間隙調解。電動缸的調速齒輪馬達配有編碼器,用於設定間隙位置。這種設計可確保透過較長的汽缸行程對間隙進行微調,從而實現高精度。此外,高精度電動致動器還可用於調整重疊量。
用於更換捲材的側衝裝置
在修剪過程中,側衝裝置發揮重要作用,特別是在更換捲材後將切邊剪調整到新的寬度。在此過程中,刀具不得接觸帶材。因此,側衝裝置會在新舊帶材連接處衝出較大的區域。隨後,將帶材送入切邊剪,直到抵達沖孔區域。此時,刀片處於空載狀態,切邊剪可自動調整到新的寬度。此系統可處理寬度為600至1800毫米的帶材,修邊帶的寬度可在6至100毫米之間變化。
測衝裝置產生的廢料經由一條短的輸送帶送入廢料輸送帶。所有廢料透過輸送帶輸送到相鄰的車間,並透過可調節的滑槽傾倒至兩個廢料容器終的其中一個。
高品質、高靈活性
全自動切邊製程也大大提升了更換捲材的效率。以高精度帶鋼寬度測量(+/- 0.2毫米)為例,整合感測器技術是實現精準剪切效果的關鍵因素。值得一提的是,在此次改造過程中也安裝了一套新的帶材張力測量系統。
自動化與操作
在控制層面,切邊系統被整合到高度自動化的鍍鋅生產線中。控制室的顯示和操作技術也隨之進行了擴展,包括一個可視化工作站。手動操作時,可使用多個本機控制台和控制站直接查看製程。當然,REDEX的設計人員也滿足了所有關於噪音防護和機械安全的規範要求。目前,該系統現已投入使用,並完全滿足了客戶的運作要求。
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