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方登气刀的结构和性能特点有哪些?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:3155

德国方登(Foen)气刀的本身结构也比较简单,是继科勒气刀之后引进国内的另一种气刀,宝钢2#镀锌线就采用了这种气刀。它通过中部和两边靠近端部的三点向第一个气刀腔进气,然后通过三道配气孔板靠经流向喷嘴,如图1所示。

 

图1方登气刃;

 

方登气刀与日立气刀一样,十分注重气流的层流效应,它与日立气刀在结构上最大的区别在于其下刀唇是平底的,而且上刀唇的平直段也较长,这对气流有很好的导向作用,使其能均匀地以层流的形式喷出,所以气流对钢带的冲击力和刮锌效果较好。即使在压力较低的情况下,产品质量也很好,它是属于低压力高流量型的,这对防止在气刀横向上气刀腔内的静压力波动和气流流速波动很有好处。经实验室试验和现场论证,方登气刀镀层的均匀性最好,对防止钢带表面纵向吹痕和横向条纹最有利,也能较好地防止边部过镀锌。其最低镀锌量可达12.5g/m2,是目前所有气刀所能达到的最低值。

 

方登气刀最早开始配套使用智能化控制系统,以提高镀锌量的均匀性和改善钢带表面厚薄不均匀方面的缺陷。它除在气刀结构上采用多点进气、多腔进气外,随着自动控制技术的发展,气刀参数的自动控制也得到越来越广泛的应用。方登气刀主要解决的是钢带在长度方向上镀层的均匀性,一方面如前所述采用了平底的结构,另外就是采用了气刀腔压力闭环控制系统和气刀与钢带的距离闭环控制系统。   

 

提及改善镀层均匀性的意义时,必须强调的是高质量的镀锌板和一般企业生产的普通镀锌板在镀锌量控制上有着根本性的区别。一般企业的镀锌量是控制在标准上下一定范围之内,能做到平均镀锌量达到标准就已经很不错了,而且波动范围很大,在分布图上非常分散。而高质量的镀锌板镀锌量要求板面上所有点的数值都必须大于标准规定的要求,这样平均镀锌量就必须远远大于标准。如韩国某企业以前使用的气刀镀锌量的波动范围在20g/m2以内,在生产180g/m2的产品时,必须将平均镀锌量控制在202g/m2,才能保证各点均能符合要求,无疑使生产成本上升很多。从这一点来看,提高镀锌量的均匀性,缩小其波动范围就有十分重要的意义。这一问题目前还未被国内一般企业所重视,但随着时代的发展,对镀锌量均匀性的要求必将越来越高。

 

如图2所示,气刀参数调整是以镀锌量的实际测量结果作为依据,即作为反馈信号的,较完备的生产线配有热态和冷态两套镀锌量测量仪,热态镀锌量测量仪反应速度快但精度较差,冷态测量仪反应速度慢但精度较高,两者配合使用就可以取长补短,提高控制水平。宝钢采用的是带神经元模糊控制器的闭环控制系统,在品种规格变更时,采用前馈控制输人必要的参数,正常运行时则采取反馈控制,将气刀压力和气刀与钢带的距离随镀锌量的变化及时做出调整,保证了镀锌量的稳定,精度达到了5~8g/m2。

 

 

图2镀层控制神经元网络模型;

AK-气刀;CH-热态镀锌量测量仪;CL一冷态镀锌量测量仪;

A-距离控制模块;

 P-压力控制模块;Vv-速度预设值;Cv-镀锌量预设值;

Sv-焊缝距离预设值;

cxH-热态镀层厚度实测值;cxH-冷态镀层厚度实测值;

Ax-距离理论值;Px-压力理论值;

 

   另外,方登气刀还有快开续吹功能,可在钢带板形不好时立即平行打开气刀,以保护气刀唇,并继续喷吹控制,使气刀控制适应板形的变化。该气刀设有边缘挡板,并跟随板形移动,可减少边部过镀锌的发生。还设有遥控清理装置,在每一个焊缝到来时快速清理气刀唇。更换沉没辊时,可将气刀装置整体移开,无须切断钢带。

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