浅谈喂丝技术在球墨铸铁生产中的应用
2019-12-22张欣
张欣
圣戈班(徐州)管道有限公司 江苏徐州 221000
作为传统的生产方法,铸件正在发生翻天覆地的变化,改革和升级已成为必然。在环保、成本、人工、工作环境、生产效率、产品质量可追溯性等方面的压力下,铸造企业正在向“智能制造,绿色铸造”转型和升级。喂丝技术具有排放低、操作简单、添加准确,自动智能等优点。因此,它越来越受到许多铸造企业的青睐[1]。
1 喂丝设备运行的连续性
喂丝设备的连续运行是将喂丝技术应用于实际生产的基础。在熔炼车间,作为铁水球化的核心设备,喂丝机喂丝的质量将直接影响铁水的成分。为了使喂丝机达到最佳喂丝效果,进丝电机必须要运行平稳、可靠。喂丝机通过主动轮和从动轮的配合来输送包芯线。驱动轮和从动轮之间存在一定的压力或一定的距离,进给丝线在驱动轮和从动轮之间通过。两者之间一般采用以下三种压缩方式:①弹簧压紧机构通过弹簧对驱动轮施加一定的压紧力,可以调节压缩弹簧可动螺母的螺纹进给量,以达到调节送线压力的效果。②在气缸压力下的压线机构通过调节作用在喂线轮上的气缸的气压来调节喂线的压力。③使用机械固定方法,固定两个进给轮之间的距离,并通过螺纹进给[2]调整该距离。
根据进给电机的位置和穿过进给电机的进线的方向,进给机分为两类:卧式和立式。水平设计对实际使用中的喂丝具有很高的抵抗力,并且进入铁水的角度变化很大,这给控制入射角带来了困难。垂直设计在应用中具有较低的喂丝阻力,并且喂丝角度可控(喂丝垂直于铁水表面)。鉴于上述原因,建议采用垂直设计。
2 稳定的球化过程
球化过程的稳定性是确保球化质量的前提。喂丝技术的质量控制具有自动控制,添加准确,人为因素少的特点。应该容易达到稳定的球化效果。但是,在实际使用中,由于关键工艺点的失控和原材料的波动,总会有金相组织不符合技术要求的情况,给质量控制带来隐患。处理温度通常不会引起企业的注意,正是这个参数不仅影响球化的质量,而且还与球化效果的质量有关[3]。合理的喂丝速度和入射角是喂丝球化的关键。当包芯线在靠近球化包的底部位置开始反应时,镁蒸气长距离上升,与铁水的作用时间也长,铁水具有良好的球化效果。在生产过程中,诸如铁水深度、铁水温度和包芯线的钢带等因素都会影响喂丝速度的设定[2]。
3 环保、智能
粉尘,烟雾,强光等一直困扰着传统的球墨铸管的生产环境,这些缺点有悖于当前的环境保护政策。只要设计合理的防护罩和配套的除尘系统,球化工艺可以极大地改善员工的工作环境,并且可以通过除尘系统处理粉尘和烟气,以满足环保减排的要求[4]。与传统制造业相比,智能制造是许多企业转型升级的趋势。喂丝技术以PLC控制技术为基础,辅以计算机软件控制,不仅实现了自动控制,大大减轻了工人的劳动强度,而且可以进行远程监控,并且可以对数据进行存储,汇总和集成及时记录并保存生产过程中的温度,并记录芯线规格和喂丝参数。不仅如此,还可以使用其他软件同时记录和存储化学成分,以形成产品信息数据库。通过全过程的实施,实现了对产品生产过程的监控和管理,产品的质量管理,甚至仓储物流,并将生产过程升级为智能化。
4 结语
喂丝球化技术是球墨铸铁的一种简单,易于控制且环保的处理工艺,许多公司已将喂丝技术应用于生产。在球墨铸铁的生产中,喂丝方法可以代替各种冲洗方法。在使用效果,成本降低,质量改善,环境优化,节能减排以及工人的自动化和解放方面,具有明显的优势。简要介绍了喂丝球化工艺的基本原理和主要优点[3-5]。