90米/分钟 PC钢棒生产线

作者：浙江大学 熊爱明

欢迎访问e展厅 展厅 3 热处理设备展厅 退火炉, 渗碳炉, 盐浴炉, 真空炉, 淬火炉, ... 摘要：本文介绍了PC钢棒生产线的构成及其运行原理，并以Φ=9mm的钢棒为例，给出系统运行的电气参数，给出产品的热处理吨电耗及其与其他同类生产线的吨电耗的比较。最后给出PC钢棒产品的力学性能，及其与国标的比较。得出本系统是高效率的，高质量的，高稳定性的PC钢棒生产线。 关键词：PC钢棒 感应加热 效率 闭环控制 随着市场经济改革的不断深入，原先的粗放型经济增长方式逐渐转变为集约型经济增长方式，工业上这种增长方式的改变依于技术的提高。在PC钢棒的生产行业，体现在加热设备的热效率提高，整条生产线的工艺参数的控制，我们以晶闸管中频感应加热和IGBT超音频感应加热电源为核心，采用淬火回火温度闭环，钢棒的张力闭环方式，通过PLC集中控制，完成系统的工艺控制。从而达到系统的高效率，产品的高质量，性能的高一致性。我们新近开发投产了数条生产率为90米/分钟（Ф9.0）的PC钢棒生产线。 一.PC钢棒生产线系统的组成 本生产线系统由控制部分、机械传动部分和感应加热部分组成,系统组成示意图见图1。 控制部分: 􀁺 西门子TP27触摸屏一台 􀁺 西门子S7-314 PLC一台 􀁺 Raytek红外测温仪两台 􀁺 三菱张力传感器一台 机械部分: 􀁺 ABB ACS600变频器一台 􀁺 ABB ACS400变频器四台 􀁺 7.5KW交流电机六台 􀁺 15 KW交流电机一台等 􀁺 剪切与分线系统一套 􀁺 淬火与回火冷却系统各一套 其中变频器与电机组成的压送、矫直、牵引、收线组成的交流调速传动系统 感应加热部分 􀁺 KGPS250-6晶闸管中频感应加热电源一套 􀁺 IPS100-20超音频感应加热电源一套 􀁺 IPS160-50IGBT超音频感应加热电源一套 􀁺 KGPS160-4的晶闸管中频感应加热电源一套 由前三套感应加热电源组成的淬火加热电源组,第四套构成的回火加热电源。 二.生产线运行原理 PC 钢棒生产线工作原理 三．系统的主要特点 1．性能高且稳定 a． 采用IGBT交流变频调速传动系统，完全满足调节要求，成本低，结构简单，运行可靠，易于维护。 b． 采用双IGBT超音频感应加热电源，用20KHZ在居里点附近进行提温，用50KHZ进行进一步提温，并达到工艺淬火温度，提高系统的可靠性和稳定性。 c． 所有感应加热系统和传动系统均由PLC控制，感应加热系统采用输出电压闭环控制，传动系统实行速度闭环控制，确保机械部分的传动速度和感应加热部分的输出功率保持恒定。 d． 采用工艺参数分类存储技术，确保每种规格产品在同种工艺条件下生产。 e． 采用温度补偿技术，消除气温波动对产品质量的影响。 2．系统电效率高 a． 合理地选择了感应加热电源，在低温段使用晶闸管中频感应加热电源，在居里点后选择IGBT超音频感应加热，可以确保加热效率在80％以上。 3．生产高度自动化 a． 实行全电脑控制，所有工艺参数存储在PLC中，操作者只要调出对应工艺参数，启动系统即可。 b． 友好的人机接口，操作人员基本不需培训，即可方便操作，而产品质量的与操作人员无关。 四． 系统运行参数。 以Φ9.0mm为例,传动速度90米/分钟,淬火温度920℃,回火温度420℃。 各台感应加热电源运行的参数如下： 对照组： 在对唐山某公司PC钢棒改造前，其感应加热电源的配置于运行参数为： 传动速度：9米/分钟，淬火温度900℃,回火温度420℃ 由上面运行参数的对比，显然可得：本系统生产率是改造前系统的70/9=7.8倍,单位质量产品的电耗为改造前系统239/611=39%,极明显的提高了生产率和经济效益. 五．产品质量和冶金行业标准的对比 YB/T 111-1997 对Φ=9mm的异形钢棒力学性能的规定要求： 本生产线产出的PC钢棒的力学性能测试结果： 由上面两个表格，可看出本生产线产品性能明显优于冶金部的行业标准。 结束语： 本生产线投产后，立即在PC钢棒生产行业引起了强烈的反响，自 2001年的秋季，陆续投产了十余条同类的生产线，为PC钢棒生产设备制造商，PC钢棒生产商和PC钢棒需求方创造了良好的效益，实现了三方的多赢局面。 参考文献： 1：PC钢棒生产线使用手册 浙江大学三伊电气电子工程公司 2001.8 2：产品质量证明书 浙江华浙实业有限公司 2002.3 3：中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 111-1997 预应力混凝土用钢棒 4：PC钢棒生产线调试纪要 浙江大学三伊电气电子工程公司(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/30/2005)