تحسين وتحسين نظام البوابة لخط صب كرات القالب المعدني (1)
تشاو هونغتشي
(شركة هونان هونغيو للمواد الجديدة المقاومة للتآكل المحدودة، تشانغشا، هونان 410600)
خلاصة: خط صب الكرات المعدنية الأصلي للشركة باستخدام 1.2 طن من فرن الحث متوسط التردد، واعتماد التحكم الهيدروليكي اليدوي في صب القالب المعدني، وغالبًا ما يتم التخلص منه، وعدم الرضا عن الصب، وحالة القالب الزائد، بناءً على تحليل حالة الصب، تم تحقيق الصب الكمي من خلال التحكم في سرعة الصب على مراحل، وتم تحسين معدل إنتاج الكرة المؤهل بشكل كبير.
الكلمات الرئيسية: فرن التردد المتوسط؛ سرعة الصب؛ معدل النجاح؛ خط صب كرات الصب
تصنيف الصورة الصينية: TF775؛ رمز الوثيقة: A؛ رقم المقالة: 2095-2945(2017)22-0058-02
1.نظرة عامة
شركتي الأصلية خط صب كرات القوالب المعدنية من أجل التحكم اليدوي في صب المعدن الساخن، ولكن في عملية التطبيق الفعلية، غالبًا ما تظهر عمليات القطع، وعدم الرضا عن الصب، وحالة القالب الزائد، وخاصةً، يجب إيقاف خط الإنتاج وإصلاحه بسبب فيضان قالب الحديد المنصهر، مما يؤدي إلى انخفاض معدل التأهيل وارتفاع تكلفة الإنتاج.
2. متطلبات الصب التلقائي لخط صب كرات الصب
تستخدم شركتنا معدات فرن التردد المتوسط لصهر المعادن، وصب الفوهة باستخدام شكل قمعي. يتراوح وزن كل قالب فولاذ مصبوب بين 10 و50 كجم. عند صبّ مواصفات معينة، تكون كمية الصب ثابتة تقريبًا، حيث تتوقف كل أسطوانة صب عند موضعها الأصلي، ثم تبدأ من هذا الموضع عند الصب التالي. يبلغ وزن الحديد المصهور حوالي 1.2 طن، وأطول مدة صب هي 50 دقيقة، وتستغرق كل فترة صب حوالي 25 ثانية. يختلف وقت كل عملية صب باختلاف الطراز، ولكن يجب التحكم في فترة الصب في حدود 25 ثانية.
هناك ثلاثة أوضاع تحكم لعملية الصب
1) باستخدام إشارة الوزن المستمرة في الوقت الفعلي للميزان الإلكتروني، واكتشاف الزيادة، والتحكم في وقت توقف كل صب وفقًا للزيادة، وبدء الصب التالي مرة أخرى بعد التوقف؛
٢) يمكن التحكم في وقت الصب بحساب الوقت اللازم لكل عملية صب، ويمكن تعديل تأخير التوقف من لوحة التحكم. يمكن تحسين الوقت النظري ووقت التأخير بعد الاختبار الميداني، ويمكن تعديلهما يدويًا. تتوفر منحنيات زمنية للتحكم في مختلف النماذج.
3) التحكم اليدوي، والمراقبة اليدوية لموقف الصب، والتوقف والبدء أثناء التقدم، والانتهاء من الصب لاستعادة الوضع الأصلي.
3. المشاكل الحالية ومخطط التحسين لنظام البوابة في خط صب كرات الصب الأصلي
3.1 نظام الصب الأصلي به مشكلة
عند تفريغ فرن الصب متوسط التردد بزوايا مختلفة، يتدفق الحديد المنصهر بسرعات مختلفة. في الواقع، يعتمد المشغل في عملية التشغيل الاصطناعي على خبرته الشخصية، غالبًا بسبب قصر وقت الصب؛ ونتيجةً لذلك، يصعب التحكم بدقة في كمية الحديد المنصهر المتدفق في كل مرة، ويكون التحكم في صب فرن الصب مبكرًا جدًا أو متأخرًا جدًا، مما يؤدي إلى نفاد الحديد المنصهر، وعدم الرضا عن الصب، وفيضان القالب. نقوم بمحاكاة وتحليل العلاقة بين جودة الحديد المنصهر اللازمة لكل قالب، وسرعة سكب الحديد المنصهر عند تفريغ فرن الصب بزوايا مختلفة، والوقت اللازم.
3.2 تحسين الخطة
في هذه الورقة البحثية، تم حساب كمية الحديد المصهور المصبوب من فرن الصب متوسط التردد بزوايا إمالة مختلفة، وحساب سرعة الحديد المصهور عند زوايا إمالة مختلفة، وبلغ انحراف ذروة سرعة الصب عند زوايا إمالة مختلفة 20 كجم/ثانية. لذلك، تم تطبيق صيغ صب مختلفة في مراحل وزوايا مختلفة. على سبيل المثال، في إنتاج كرة فولاذية مصبوبة بقطر 130 مم، تم اعتماد ثماني صيغ صب مختلفة في مراحل مختلفة.
تتكون كل صيغة صب من عشرة معلمات:
- كمية الصب (كمية الحديد المنصهر المطلوبة لملء القالب؛
- الصب السريع (كمية الحديد المنصهر التي سيتم سكبها في 2-3 ثواني)؛
- الصب البطيء (كمية الحديد المنصهر التي سيتم سكبها في 6-8 ثواني)؛
- كمية الرصاص (كمية الحديد المنصهر المتبقي في الهواء أثناء عملية الصب النهائية)؛
- الحد الأقصى لتدفق الصب السريع (السرعة القصوى التي يمكن بها تحقيق الصب السريع)؛
- الحد الأدنى لتدفق الصب السريع (السرعة الدنيا التي يمكن بها تحقيق الصب السريع)؛
- الحد الأقصى لتدفق الصب البطيء (السرعة القصوى التي يتم بها تحقيق الاحتراق البطيء)؛
- الحد الأدنى للتدفق البطيء (السرعة الدنيا التي يمكن بها تحقيق التدفق البطيء)؛
- فترة الصب (الوقت اللازم لملء قالب فولاذي).
كمية الصب هي مجموع كمية الصب السريع وكمية الصب البطيء وكمية الصب المتقدم.
لحساب كمية الحديد المنصهر بشكل أفضل وكمية الحديد المنصهر التي تم سكبها في قالب المعدن عندما يميل فرن الاحتفاظ بالتردد المتوسط بزوايا مختلفة، تتم إضافة مستشعر زاوية جديد إلى عمود فرن التردد المتوسط، ويتم إضافة مستشعر وزن إلى أسفل قالب المعدن الذي يحتاج إلى الصب تحت فرن التردد المتوسط.