連續(xù)退火機(jī)組塔式活套儲(chǔ)存量及其高度的計(jì)算

供稿|朱愛(ài)輝,代秀芝,呂爽,劉明煒/ZHU Ai-hui, DAI Xiu-zhi, LYU Shuang, LIU Ming-wei

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活套是連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組不可缺少的重要設(shè)備,活套儲(chǔ)存量的計(jì)算是否正確,影響到機(jī)組的長(zhǎng)度及生產(chǎn)節(jié)奏,同時(shí)也影響到活套塔的有效高度,間接影響廠房高度.文章以某冷軋廠連續(xù)退火機(jī)組為例,分析了塔式活套儲(chǔ)存量及活套塔高度的計(jì)算.

某冷軋廠連續(xù)退火機(jī)組入、出口活套及檢查活套均采用塔式活套,機(jī)組基本參數(shù)見(jiàn)表 1,工藝布置簡(jiǎn)圖如圖 1 所示.

圖 1 連續(xù)退火機(jī)組工藝布置簡(jiǎn)圖

活套儲(chǔ)存量及活套塔高度的計(jì)算

入口活套布置在入口段與工藝段 (即爐子段) 之間,正常生產(chǎn)過(guò)程中,處于充滿狀態(tài).圖 2 所示為入口活套的運(yùn)行周期,要保證帶鋼的的連續(xù)生產(chǎn),入口活套的帶鋼儲(chǔ)存量至少應(yīng)等于入口段帶鋼焊接停機(jī)時(shí)間內(nèi),工藝段以最高速度運(yùn)行所需的帶鋼長(zhǎng)度,即放套區(qū)面積 A 至少等于充套區(qū)面積 B.

由于帶鋼在開卷機(jī)處的加減速時(shí)間 tA遠(yuǎn)小于帶鋼焊接停機(jī)時(shí)間 tE,為簡(jiǎn)化計(jì)算,忽略不計(jì).設(shè)入口活套需儲(chǔ)存帶鋼長(zhǎng)度為 LREO1,活套流數(shù)為n,活套塔有效高度為 h1,則有:

將表 1 中的相關(guān)數(shù)值代入 (1)、(2) 公式,可得:

圖 2 入口活套運(yùn)行周期

表 1 連續(xù)退火爐機(jī)組基本參數(shù)表

活套的長(zhǎng)度組成因素如圖 3 所示,除了以上必要的儲(chǔ)存量以外,還包括活套車的制動(dòng)距離,以及其與兩個(gè)緩沖器之間的安全距離,即:

當(dāng)機(jī)組以最大工藝速度運(yùn)行時(shí),入口活套最大放套速度即為最大工藝速度,即 v′e= vp,因此活套車最大放套速度為:ve= vp/n

當(dāng)入口活套以最大速度充套時(shí),機(jī)組仍以最大工藝速度運(yùn)行,因此,最大充套速度為:因此,活套車最大充套速度為:

活套車加速度 a 取 1 m/s2,急停制動(dòng)時(shí)間 t 取 8 s ,間距 x1、x2均取 1 m,則有:

將相關(guān)數(shù)值代入公式 (3),可得:

由此可求得入口活套塔的總高度:

出口活套布置在工藝段與平整機(jī)之間,正常生產(chǎn)過(guò)程中,處于空套狀態(tài).圖 4 所示為其運(yùn)行周期,要保證帶鋼連續(xù)生產(chǎn),出口活套的帶鋼儲(chǔ)存量需滿足出口部分鋼卷卸卷周期、切邊剪、月牙剪、去毛刺機(jī)、平整工序所引起的加、降速操作.即出口活套的帶鋼儲(chǔ)存量至少等于出口段進(jìn)行加、減速及平整機(jī)換輥過(guò)程中,工藝段以最高速度運(yùn)行的帶鋼長(zhǎng)度,放套區(qū) C 與充套區(qū) D 的面積相等.

忽略不計(jì)tB,設(shè)出口活套需存儲(chǔ)帶鋼長(zhǎng)度為 LREQ2,活套塔有效高度為 h2,則有:

將相關(guān)數(shù)值代入 (4)、(5) 公式,可得:

同理,圖 3 也適合出口活套塔的高度計(jì)算.設(shè)活套車放套速度為ve,充套速度為vf,活套車加速度 a 取 1 m/s2,急停制動(dòng)時(shí)間 t 取 8 s,間距 x1、x2均取 1 m,則有:

將相關(guān)數(shù)值代入公式 (3),不難求出出口活套的長(zhǎng)度及活套塔總高度:

圖 3 活套的長(zhǎng)度組成因素

圖 4 出口活套運(yùn)行周期

檢查活套位于平整機(jī)與出口段之間,其運(yùn)行周期如圖 5 所示,正常生產(chǎn)過(guò)程中,檢查活套處于空套狀態(tài).要保證帶鋼的連續(xù)生產(chǎn),檢查活套的帶鋼存儲(chǔ)存量至少應(yīng)等于出口段帶鋼進(jìn)行切邊剪寬度調(diào)整等操作時(shí)間內(nèi),平整機(jī)以最小速度運(yùn)行所需的帶鋼長(zhǎng)度,即充套區(qū)面積 E 等于放套區(qū)面積 F.

忽略不計(jì)加減速時(shí)間 tC,設(shè)檢查活套需存儲(chǔ)帶鋼長(zhǎng)度為 LREQ3,活套塔有效高度為 h3,則有:

將表 1 中的切邊剪寬度調(diào)整等操作引起的最大停機(jī)時(shí)間、平整機(jī)最小運(yùn)行速度、檢查活套流數(shù)代入 (6)、(7) 公式,可得:

由檢查活套運(yùn)行周期不難理解,檢查活套最大充套速度 vf即為 vspm,最大放套速度 ve等于vh-vspm,則有:

將相關(guān)數(shù)值代入公式 (3),可求得檢查活套的長(zhǎng)度及活套塔總高度:

由活套儲(chǔ)存量及相應(yīng)活套塔高度的計(jì)算過(guò)程來(lái)看,前提是假設(shè)放套區(qū)與充套區(qū)的面積相等,在實(shí)際工程計(jì)算中,一般會(huì)考慮些余量,即充套區(qū)面積略大于放套區(qū)面積,故活套儲(chǔ)存量的理論計(jì)算結(jié)果均小于活套的實(shí)際儲(chǔ)存量.

結(jié)束語(yǔ)

目前,連續(xù)退火機(jī)組正在由全盤引進(jìn)逐步向自主集成轉(zhuǎn)變,為更好地消化吸收先進(jìn)工藝及設(shè)備技術(shù),有必要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,對(duì)現(xiàn)有機(jī)組某些重要參數(shù)進(jìn)行分析總結(jié).本文就此并結(jié)合某連續(xù)退火機(jī)組活套參數(shù),對(duì)活套儲(chǔ)存量及高度的計(jì)算過(guò)程進(jìn)行了分析,旨在為連續(xù)生產(chǎn)活套儲(chǔ)存量及高度計(jì)算提供理依據(jù).