论磁浮轧机的广阔前景

作者：青岛雷根磁浮轧机有限公司 雷亚夫    来源：雅式工业专网

欢迎访问e展厅 展厅 1 炼钢炉/冶金机械展厅 连铸机, 轧钢机, 熔炼炉, 水冷套, 电炉铁芯, ... 众所周知，中国的钢铁工业发展很快。从计划经济到改革开放，中国是引进轧钢设备最多的国家，而且价格都是大手笔，有的是制造成本的几十倍。 我们研究人员发现，从美国的36辊轧机到欧洲的20辊轧机，再到日本的12辊轧机，都有很多功能的限制。 我们梦想着有一天找到一种可以大幅提升轧机功能的方法，就是用磁浮技术突破机电轧机的瓶颈和极限。我们研发的磁浮轧机，是利用人造磁场，用无形的动力能取代有形的动力。磁浮轧相比传统机电轧机的优势在哪里？为什么磁浮轧机能突破世界轧钢的所谓难题？面对目前的轧钢技术，它给我们提供了什么启示，展示什么样的前景？ 实际上，磁动力在钢铁行业的应用比较普及，如电磁吊、电磁搅拌器等，只是对轧机没有介入而已。磁浮轧机与传统轧机的区别，是遵照比较的规律。以下介绍磁浮模块高速轧机的原理和技术含量，以便与机电轧机进行比较。 磁浮轧机较传统轧机的优势分析 改变传统轧机的技术形式 与传统轧机用捆绑式多辊夹压两个工作辊或垂直排列轧辊的形式不同，磁浮轧机是用两个电磁场把两个工作辊安安稳稳地固定在一种装置内，既不给轧辊弹性变形条件，也不影响轧辊的正常旋转传动，在一个装置里为轧制服务。这种稳定性、安全性、和谐性所起到的效果，大大超过人的想象。磁浮轧辊带给人类轧钢的方便是无法想象的。轧辊弹性变形难题彻底解决了，也就是主要矛盾解决了，次要的矛盾就迎刃而解了。轧辊问题解决后，就比传统轧机节省工作辊损耗60%以上。同时，磁浮轧机的轧辊硬度也比常规硬度高30%以上。 品字型轧辊设计 这种设计克服了传统轧机垂直安排辊系的弱点，使轧辊前后弯曲失去了可能，即使用大张力冷轧带钢，轧辊也不可能弯曲。 采用无张力轧制带钢 这是人们期盼实现的愿望。传统的轧机结构和工艺，无张力轧制是不可能实现的。带钢在线实行无张力自由轧制，是很难实现的目标。因为它涉及到冷轧变形、出钢的力度、轧制力的限制等等。我们用磁浮辊带动带钢可以解决这一难题。等于把传统拉扯的张力总和化为每架轧机单元去分别实现，既保证了快速出钢，又保证了板形，一举两得。镰刀弯、边浪、中浪、瓢形、厚度不均、跑偏、拆叠、毛眼、撕裂、断带、变形不均等强制拉动造成的产品质量不佳的种种现象都没有了。 无堆拉率连轧 传统轧机处理轧件堆拉率是靠自动变速来解决的。结果是，因为轧制速度慢，轧件线速传动时发现有堆拉率时才通过大活套来调速，而磁浮轧机的无堆拉率连轧是通过预警技术来调速的，它不产生堆拉率，轧件堆与拉，都是通过传感器的高分辨率自动高速调节的。 带钢自动进给新技术 板带钢连轧，轧件能自动进给，是从来没有过的技术。张力连轧，是靠卷取机拉力（张力）而产生的线速，只靠轧件的摩擦系数由轧辊旋转出钢，那是很困难的，所以必须用带钢上的张力拉出才能快速出钢，这就造成带钢强制变形，轧辊也容易拉弯，轧辊一弯，板形的各种弊端就出现了。这就是张力连轧造成弊端的因果关系。长期以来，带钢变形一直没有得到理想的变形方法，用磁浮进给辊技术把带钢连轧变得简单了。技术细节决定成败。带钢变形过程中的细节技术，强制变形是一个样，自由变形是另一个样。磁浮是柔性的，是自由的，它体现了人性化。人需要自由，技术也需要自由和和谐。进给技术实现了这个目标。 磁浮轧机的高速度 现在日本轧机是目前线速最快的。但磁浮轧机还要比它快，原因是有第二速度。磁浮轧机的第二速度是由磁浮辊带动带钢产生的加速度，由第一架轧机传动给第二架轧机，至最后一架轧机，一架比一架快，增速的相加，构成生产线第二速度比第一速度快近一倍。我们常说火车跑的快，全靠车头带，而磁浮轧机的高速，是如同现在的动车组，每个车厢都有动力速度一样，而不是全靠车头带。理论上，磁浮轧机比日本轧机还要快40%。 磁浮轧机可以大量超宽 这是机电轧机最需要加强的技术。因为带钢越宽，轧辊越长，靠机械弯辊装置控制是很难的。而且那种机械弯辊装置也非常笨，反应也慢，所以轧宽带钢一直有较大的难度。这个问题一旦解决了，再也不受超宽限制了。超宽可达5000mm以上。磁浮技术控制轧辊是目前世界最理想的方法。 磁浮轧机能完全轧制出成卷超薄带钢 冷轧厚度从0.1mm至0.003mm，主要核心技术是轧辊特别稳定，不怕细辊弯了。前几年中国从德国进口薄带钢，价格高达几万元一吨，而且是短件，不能成卷，是碾轧的。磁浮轧机轧出的超薄带钢不仅可满足国内市场的大量需要，还可供应世界庞大市场。高强钢超薄市场需要越来越大。 磁浮轧机的大产量 目前轧机最大的年产量是150万吨，不能满足大钢厂的扩张和脱拉斯的需要。磁浮轧机有多种，特大型的轧机年产量可达500-800万吨，这是机电轧机很难达到的大生产率。生产率大，是先进生产力和竞争力的体现。 磁浮轧机的产业化与产业链 磁浮轧机的产业化已具备了样机中试的条件，具备了图纸设计和制造基础。制作的方法，采取分散加工、集中组装、建总装基地的方法，既快又保密。总装是完全可行的，有12种技术组件，由专业厂家制造，集中组装。总装基地有小型的、中型的、大型的。企业都在转变生产方式，淘汰落后，参与竞争，只要企业需要，这样的先进技术就是竞争力。小型的总装基地，有几百万人民币投资就可以了，中型的总装基地两千万就可以了，大型的组装基地也用不了一亿元。磁浮轧机整个生产线的制造，只是传统轧机投资的40%，多种辅助设备都不需要了。 磁浮轧机是根据现在轧钢存在的问题，有针对性地开发研制的。磁浮轧机技术的应用范围将不断得到扩大，甚至它可以延伸到其它行业。磁浮巨大的颠覆性魅力，就是用无形的非机械的动力取代有形的机械动力，从而突破人为的机械极限，是高智能的技巧，同时磁浮轧机可为冷热轧现有的污染找到可行的节能减排方案。 磁浮轧机的延伸技术 零污染轧机 这种轧机是在接近真空的隧道里轧钢。机电轧机有很多技术不适用在真空里实施。零污染磁浮轧机能用磁场传递带钢，用封闭式氮气冷控和油膜轧制。零污染轧机不需要轧件接触空气，不给带钢提供产生氧化铁皮的机会和时间。 冷热轧一体化轧机 这种轧机完全可以改变现在的冷热轧分立状态。它是一种短程高效的现代轧钢技术。实现这个目标并非特别难。在真空隧道轧钢，按热轧程序与冷轧程序，科学地衔接完成生产与加工全过程，全程电脑控制，视频操作，程序跟踪。 超大径无缝钢管盾构技术 这种装备的技术由磁浮同性相斥产生的强大的作用力与反作用力位移完成。它从连铸坯的封闭到移动仓的接轨，可直接完成十米以上的大径或超大径的φ2000mm无缝钢管盾构，改变现在不能生产超大径无缝钢管的困惑。装备技术功能的大提升，不论是板材还是管材，面对现实都有了全新的技术方案，它为节能减排和零污染轧钢，开辟了广阔的不可替代的前景。对改变粗放型生产方式具有划时代意义，是改变地球被污染的命运有着不可多得的参照系。(end)

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