强化炉窑管理是企业节能的关键

一、加强工业炉窑管理的重要性 炉窑是工业企业中耗能最大的设备。目前全国共有各种炉窑12万台,年总耗能1.6亿吨标准煤,占全国总能耗的四分之一。其中,机械行业的炉窑数量最多,达7.6万台,占全国炉窑总数的60％,年耗能量达3 000万吨标准煤。机械行业中的一些大型企业,95％以上的煤气和50％以上的电都被炉窑“吃掉”;有的厂支出的能源费用占成本的10～20％。而另一方面,能源的利用率仍很低,产品的单耗高。例如,以产品的单位重量可比消耗计算,我国机械行业的加热炉单耗为日本的2.7倍、热处理炉单耗为日本的4倍。以1千美元产值消耗的标准煤比较,日、法、英、西德为340～450公斤,苏联为800公斤,我国却高达3吨。 综上所述,我国工业炉窑的“视在节能潜力”是很大的。要挖掘出这些潜力,有两条途径:第一是靠设备和技术,即所谓“硬途径”,第二是靠管理,即所谓“软途径”。“硬途径”     

钢锭模铸造缺陷的焊接修复

钢锭模是用来浇注钢锭的型模,其壁厚为50mm,材质为灰口铸铁,钢锭模结构见图1。 在钢锭模铸造过程中,由于工艺控制不当,有些钢锭模的端面和外表面出现了浇不足现象,浇不足最大深度达20mm。 为了不影响产品检验质量,我们采用电弧堆焊方法对这些钢锭模进行修复。     

颈口翻边复合冲压新工艺

带颈口的法兰盘采用无冲孔凹模复合模一次冲压成型,是一种板料强化冲压方法。成型时,颈口壁厚从法兰盘到端面逐渐减薄,实践证明:用此法成型的零件,颈壁变薄一致,其壁厚小于法兰盘厚度的一半,颈口高度可达其直径的0.6倍。图1a为初始状态,凹模5与压料板2,凸模3与顶料板6同时压紧板料4(模具下弹顶装置在凸模运动时对顶料板施以反作用力)。当凸模下行时(见图1b),板料在凹模与凸模之间未被压紧的     

炼钢炉干法热喷补工艺

近十几年来,国内外对炼钢炉热喷补技术进行了大量研究,创造了湿法、半干法、火焰喷补法等多种喷补工艺。日本新日铁君津厂用以聚磷酸盐、硅酸盐作结合剂的湿法和半干法喷补工艺,使250吨转炉炉令达10110次,耐火材料消耗仅为1.38公斤/吨钢。根据我国的资源和生产的具体情况,我们研究了以煤焦油沥青为结合剂的干法热喷补工     

异型薄壁壳体强力旋压三维有限元模型的建立

基于ABAQUS/Explicit平台,在解决建模过程中有关旋轮定位、旋轮运动轨迹确定、连续变壁厚坯料壁厚定义的实现等关键问题的基础上,建立了异型薄壁壳体强力旋压三维弹塑性动态显式有限元模型。基于该模型研究发现:在成形过程中后期,旋轮前方易于出现金属堆积,从而使后方材料拉薄,尤其是靠近工件口部的部位壁厚剧烈减薄。提出了通过控制坯料局部厚度和旋轮与芯模间间隙的方法来改善成形过程中金属堆积和壁厚过度减薄现象。     

超塑成形的钛合金波纹管壁厚分布规律研究

以DN250双波Ti-6A l-4V钛合金波纹管为例研究了采用超塑胀形/轴向加载复合超塑成形工艺成形的钛合金波纹管的壁厚分布规律。用ARVIP3D刚粘塑性壳单元有限元软件模拟了波纹管在胀形、合模和充满3个阶段的壁厚减薄情况,分析了筒坯长度和胀形阶段的变形量对超塑成形后波纹管厚度分布情况影响。通过实验研究了波纹管的实际壁厚分布曲线。结果表明,与其它成形方法相比,超塑成形的波纹管波峰壁厚减薄率较大,壁厚分布可用JIS公式粗略估算。     

挤压造型线的超薄砂型

ZY4×5垂直分型无箱挤压造型机制得砂型厚度,可由控制正压板合模时的位置在一定范围内调节。但由于射砂口位置的限制,正压板不能调得过分靠前,故砂型厚度一般不能少于140毫米。我厂生产壁厚仅1.5至8毫米的铸件,砂型厚度只需100毫米左右。为减少型砂用量,我们在反压板上加一框形垫块(图1),使砂型厚度由原先的145毫米减薄至105毫米。     

210～250t钢锭模炸裂失效分析

本文在对失效的钢锭模全面检测基础上进行了深入分析，提出了钢锭模使用一次即产生炸裂失效的原因。     

TA1板单点渐进成形壁厚变化规律的数值模拟研究

钛及其合金应用越来越广泛,目前单点渐进成形技术已经开始运用于钛及其合金的成形加工,但仍存在成形件壁厚过度减薄的问题,严重影响了成形件的成形质量。文章以TA1钛合金板材成形方锥形件为研究对象,运用Abaqus有限元仿真软件,依据单一变量原则,分别探究工具头直径、底面边长、板材原始厚度和螺距等工艺参数对成形件平均壁厚减薄率与最大壁厚减薄率的影响规律。结果显示:增大工具头直径,平均壁厚减薄率随之增大,最大壁厚减薄率随之减小;平均壁厚减薄率和最大壁厚减薄率都随着底面边长的增加而增加;板材原始厚度增加,平均壁厚减薄率与最大壁厚减薄率都随之减小;随着螺距的增加,平均壁厚减薄率逐渐减小,最大壁厚减薄率逐渐增大。     

直壁网孔板件的多道次渐进成形研究

采用有限元分析软件Ansys/LS-DYNA对大成形角直壁网孔板件的三道次渐进成形过程进行了数值模拟,分析了其可成形性、成形后的网孔板材件厚度分布和厚度减薄率.当成形角为65°时,成功实现了其成形,最小厚度为0.1450 mm,最大减薄率为81.28％;当成形角为70°时,最小厚度为0.1080 mm,但板料发生破裂,成形失败.说明随着成形角的增大,可成形性降低.     

招远金矿依靠技术进步 提高企业装备水平

我矿80％以上的设备使用年限较长,性能落后,耗能高,维修量大。为了尽快摆脱这种落后局面,在更新资金紧张的情况下,充分挖掘内部人力、物力、财力的潜力,本着先急后缓的原则,积极采用“三新技术”,进行了有计划、有步骤的更新改造工作。经过几年来的不懈努力,我矿技术装备水平不断提高,为保证生产任务完成奠定了坚实的物质基础。 1.设备更新改造与生产工艺改造有机结合 为了满足我矿深部开拓、生产规模不断扩大的需要,几年来我们依靠自己的力量,对我矿提升系统、选冶系统进行了全面改造。在这一过程中,全部采用80～90年代的新产品,取代了50～60年代的提升机;碎矿、磨浮设备一律采用了90年代高效低耗产品,日处理量由原来的750吨/日,上升为1000吨/日,停机检修时间缩短了50％,备品备件消耗年可节支10万元;采掘单耗由原来的23.64千瓦·时/吨降为21.9千瓦·时/吨,选矿单耗由     

钢锭模的焊补再生 上

钢锭模焊补工作从1964年就在鞍钢第三炼钢厂开展起来,但由于众所周知的原因,这项工作曾一度中断。后来为解决钢锭模供不应求和货源奇缺的难题,厂里在开展大搞技术革新的活动中,又重新组织起修模队伍,为此还成立了一个车间,开展修模补模工作。针对不同缺陷,采用不同的方法焊补各类钢锭模,每年可为国家节约大量资金。现在这项工作已成为降低单位消耗,延长钢锭模使用寿命的有效途径。为此我们特邀请笔者将多年积累的宝贵经验总结出来,以飨读者。     

金属板料单点增量成形厚度减薄率的预测与控制

金属板料单点增量成形过程中成形区域厚度减薄率过大是影响成形极限的一项重要因素,预测成形区域壁厚是控制减薄率的重要方法。选取1060铝板,对单点增量成形过程中的壁厚变形过程进行分析,利用Abaqus有限元分析软件,建立单点增量成形有限元模型,利用仿真结果拟合出精度较高的壁厚预测公式,分析工具头直径、层间距、进给速度、板料厚度、成形角度等工艺参数对减薄率的影响规律,并通过试验验证有限元模拟的正确性,并提出通过改变成形轨迹控制减薄率的方法。结果表明:拟合出的壁厚预测公式所求得壁厚值比正弦定理所求得的壁厚值更接近实验值;壁厚减薄率值随着工具头直径、成形角度和板料厚度的增大而增加,随层间距的增加而减小,进给速度对减薄率影响不显著,成形角度是影响减薄率的最重要因素;采用压入点均布的成形轨迹可有效减小减薄率。     

钢锭模的铸造工艺

我公司为攀钢炼钢厂生产的钢锭模(如图1所示)，具有轮廓尺寸大，壁厚较均匀的特点，材质为HT200。我们针对其结构特点配制了一种比较合理的铁液成分，再加上一套行之有效的工艺保证措施，成功生产出了钢锭模，取得了较好的经济效益，满足了攀钢炼钢厂的生产需要。     

0.5—0.8mm蔳板凹模及其应用

常规冲模的凹模厚度,一般在12～30mm范围内,特别厚的甚至达40～50mm,这样厚的凹模型腔加工是很困难的。因此,研究简化凹模的制造工艺,对缩短模具制造周期、降低模具成本有着重要的意义。一、凹模的厚度可以大大减薄在设计凹模时,通常凹模厚度H是由以下两个方面来决定的(如图1)。     

球形件反复拉深成形工艺有限元模拟及试验

提出了球形件反复拉深成形工艺,对该工艺进行了有限元模拟与试验验证。与一次拉深成形工艺进行了对比分析,结果表明：凹模圆角区与法兰区应力状态及大小基本相同,但在球底区,反复拉深时径向应力和周向应力都远小于一次拉深的应力,球底区径向应力和周向应力基本为压应力或很小的拉应力;反复拉深时球底区厚度方向应变明显减小,一次拉深、二次反复拉深、三次反复拉深成形的制品最薄点减薄率分别为0.189、0.122、0.049,三次反复拉深可实现近等壁厚制品的拉深成形。该工艺与筒底冷校形工艺相结合,可实现近等壁厚深筒形零件的拉深成形。     

低合金高强度钢多层容器环焊缝缺陷分析

我厂生产的8万吨/年氨合成塔,内径为(?)1010毫米,壁厚 S=85毫米,筒身全长 L=13797毫米,共8节,每节长 L=1725毫米。内筒壁厚 S=19毫米,材料为15MnVg。外包11层层板,每层厚 S=6毫米,材料为14MnMoVBgc。两端由筒体顶部和球形底联接。氨合成塔设计压力 P=320公斤/毫米~2,工作温度≤200℃,超压试验压力 P=420公斤/毫米~2。设计要求原材料机械性能如表1。     

一机集团利用合同能源管理解决抽油杆淬火炉高耗能问

正针对炉子能效水平较低,生产过程中故障率高、维修费用高、能耗高等容易引发安全隐患和事故现象,公司充分利用合同能源管理模式,与具有合同能源管理和资质的单位进行联系,对石油机械公司压力淬火炉进行更新改造,购买引进新式电加热抽油杆淬火炉,项目总投资454.53万元,项目整体验收运行后,目前运行效果良好。设备能效水平得到大幅度提升,循环水量下降30%,抽油杆淬火单耗由改造前的5.53公斤标煤/根,降低到1.26公斤标煤/根,单耗下降幅度达到77.22%;抽油杆淬火成本由原有的9.3元/根,降低到     

世界上最大的液压脱锭起重机

一、脱锭起重机在现代的炼钢厂里,虽然广泛使用连铸机进行钢坯生产的连续铸钢,但把从转炉里取出的钢水注入锭模铸成钢锭,在高温状态下强行脱锭,然后再送入均热炉加热进行初轧的模铸     

依靠技术进步对旧设备进行技术改造

近六年,我们按照《设备管理条例》的要求,趁一年一度的大检修之际,不断地对各装置的旧设备进行改造,取得了显著的经济效益。1987年我们对常减压蒸馏装置的加热炉、冷换系统等进行大面积技术改造,其宗旨有两条:一是增大装置的加工能力;二是节能降耗。经过设计、设备预制,在装置停工大修的一个月时间内一次安装开车成功,装置的加工能力由30万吨/年增大到65万吨/年,能量单耗由每加工一吨原油耗能1130MJ降为795MJ,仅节能一项,按当时的油价计每年可节省260万元。 1990年9月开始,我们又对20万吨/年催化裂化装置进行大规模的技术改造,用一年时间进行方案论证、可行性研究和设计。为尽量缩短装置的停工时间,用了6个月对设备做到深度预制和部分设备安装就位,并对施工网络图进行了数次修改,终于在两个月的停工时间内完成了整个装置的技术改造和大修任务。